浅谈沥青路面预防性养护技术的研究现状

浅谈沥青路面预防性养护技术的研究现状

丹江口市公路管理局湖北十堰442700

摘要:沥青路面的预防性养护技术,不仅可以确保沥青路面保持较好的使用状态与服务水平,对于延长沥青路面的使用寿命也具有重要的作用。鉴于此,本文对沥青路面预防性养护技术进行了分析探讨,仅供参考。

关键词:沥青路面;预防性养护;现状

一、预防性养护技术研究现状

早在20世纪90年代初美国就提出预防性养护的概念,国外公路发展很快,大部分发达国家的公路网已经建成,并且公路已经进入养护维修时期。国外沥青路面预防性养护常用的方法有封缝、修补坑槽、稀浆封层、微表处、罩面、路面再生等技术,并且建立了相应的科学体系,取得了令人瞩目的发展和进步。

我国对预防性养护的研究起步比较晚,大多数地区路面养护仍采用被动养护方式,维护费用较大。近年来,随着养护技术的不断发展,我国的预防性养护技术越来越多地受到广泛应用。2007年上海市颁发了《上海市公路沥青路面预养护技术规程》;2012年“美国沥青路面预防性养护技术交流会”在山西太原顺利召开;2014年河南省颁布了《高速公路沥青路面预防性养护技术规范》。目前,我国的沥青路面预防性养护越来越多收到重视,应用也越来越广泛,也取得了较好的效果。

二、沥青路面预防性养护技术的应用

1、雾封层技术

雾封层技术就是将雾封层材料喷洒于路面之上,使得喷洒的材料一部分流入微裂缝中,一部分流入沥青路面上的微小孔隙中。所用的雾封层材料是一种水与沥青的混合液,是流动的不可压缩的液体。沥青路面有一定的孔隙,在路面表面水的冲击下,许多液体会流入孔隙中,造成路面破损。应用雾封层技术进行路面的修复,以此来延长路面的使用寿命,减少修理路面的费用。新型的材料是通过喷洒的形式与沥青路面结合形成的一层薄膜,从而封闭路面防止渗水,同时还能够再生,还原旧沥青路面上的老化沥青。雾封层技术是一种性价比较高的技术,效果显著,是一种早期的高速公路预防性养护措施。雾封层技术以恢复路面使用功能、防止路面进一步损害为目的。

2、超薄冷拌封层

微表处与开普封层是超薄冷拌封层的主要方式。首先,微表处。遵循一定比例将聚合物改性乳化沥青、集料、矿粉等材料进行搅拌,并将其及时向路面铺设的一种预防性养护方式,就是微表处。微表处的作用就是避免路面松散、降低路面老化速度、提升路面抗滑性,并能对车辙处进行填补,一般深度控制在40mm。将改性乳化沥青应用到微表处是稀浆封层与微表处的主要区分要素,一层石料层是铺筑稀浆封层的厚度,一般微表处摊铺厚度比稀浆封层摊铺厚度的2-3倍,100mm为其最大厚度。其次,开普封层。将一层稀浆、微表处铺设在刚铺设的石屑封层上,避免落石屑等情况的出现。Cape封层是指将碎石封层设置在原有路面上,1到2个月后应将稀浆封层设置在该碎石封层上。这种方式不仅可以填补路面裂缝,还可以进行永久磨耗层的提供。

3、表面涂刷型预防性养护

在利用表面涂刷型预防性养护过程中,养护材料具有以下特点:第一,具有抗老化性能力,在施工完成以后,经过长时间的紫外线照射,可以恢复老化沥青路面的柔韧性,起到防止沥青路面抗老化的性能。第二,抗渗水性。在高速公路运行过程中,受到各方面因素的影响,导致路面表层空隙率不断增加,并且衍生出很多细小的裂缝,如果没有及时排除路面积水,就会渗透到路面结构层的内部,降低结构层的轻度。因此,在实际应用过程中,预防性养护材料要能够保护内部结构。第三,抗滑耐磨性。在高速公路运行过程中,受到车辆荷载的影响,导致路面结构层摩擦力不断下降,从而影响到道路运行安全,采用预防性养护材料,可以提升路面的抗滑性。雾封层就是在沥青表面喷洒一层高渗透性乳化沥青,从而形成一层具有严密性的防水层,起到隔水、防渗、保护路面功能的作用,避免因为积水过多,对路面造成破坏,从而有效的降低维护管理成本,延长道路寿命。

4、沥青路面的矫正性养护

矫正性的养护通常都是被动的,因为这个时候路面已经接近于不能正常服务的状态了。常见的养护内容有:坑槽修补、波浪拥包修补、轻度和重度车辙、大范围龟裂、块状裂缝等。(1)路面坑槽修补。坑槽的出现会严重的影响到路面强度,降低路面使用寿命,所以对坑槽的修补一定要及时并且彻底。在修补的时候,要本着“圆坑方补”的原则,画出坑槽的轮廓线,沿着所化好的轮廓线开凿至坑底的稳定部分,深度不得小于原坑的最大深度,然后清理坑底的粉尘、杂物,刷涂沥青黏层油,接着填入沥青混合料并且整平,用压路机碾压。坑槽的修补有热修补技术和冷修补技术。热修补的使用寿命长,但是工艺复杂,费用较高,冷修补工艺简单,成本低廉,但是使用寿命不如热修补长;(2)波浪拥包修补。采用传统铣刨摊铺、就地热再生等工艺;(3)轻度和重度车辙。根据车辙的程度不同,可采取不同的修补措施。如果车辙产生的原因是由于表面磨损,可以先铣刨喷洒粘层沥青,然后再铺筑沥青混合料。如果是由路面刚性基层的强度不足而导致的,就需要重新铺设路基,以此保证基面强度,使其不易受重力而变形。为了更加有效地防止路面凹凸不平的现象,在选料上要选择耐高温、黏性好、抗压强的材料;施工时应仔细研究地质,层层把关,反复实验。(4)大范围的裂缝修补,可采用灌封技术。

5、微表处养护技术

微表处养护技术的应用主要是通过黏结料与改性沥青结合,通过摊铺设备进行摊铺处理病害的一种技术。在施工的过程中,由于其具备施工成本低、施工进度快、施工效果好的特点,因而得到了广泛的应用。应用该技术能够快速改善原沥青路面的平整度,能够提升路面防水性和抗滑性;例如在处理车辙路面的过程中,车辙通常为下凹性曲线,这就要利用微表处养护技术对其进行处理,通过中骨料的拌和分布能够有效处理车辙问题。通常情况下,处理25mm深度的车辙应用微表处技术取得的效果非常显著,根据相关的施工经验,在处理12mm的车辙应用该技术能够一次性修复;在施工过程中,对于较深车辙的摊铺,可以等到上层摊铺1d后在进行下沉碾压并且预留适当的拱度,使其能够与路面持平,通过分层的碾压施工能够有效提升沥青路面的平整度,该技术是一项应用效果很好的养护技术,不仅能够实现短期施工,而且还能节约大量的养护资金。微表处技术的优势在于可以常温下进行施工作业,施工速度快,而且在改善沥青路面的宏观构造深度以及摩擦系数方面效果较好,同时微表处技术形成的薄层空隙率小、不透水因而能够有效地防止水分下渗。

三、沥青路面预防性养护应注意的问题

1、预防性养护时机的确定

预防性养护效果的好坏,关键在于预防性养护时机的确定,实施过早会造成不必要的浪费,实施过晚,病害发展迅速,会造成更大的浪费。目前具体的预防性养护时间还未有统一的标准,因此,需要科学地预测路面使用寿命衰减规律,确定实施预防性养护最佳时机,促进公路事业的良性发展。

2、进一步优化预防性养护方案

沥青路面病害多,病害成因复杂,应根据实际情况探索研究路面病害发展规律和发展趋势,需要因地制宜、因材制宜地选择最优的养护方案。

3、规范养护运行体制

规范养护运行体制是落实预防性养护的重要保障,推荐实施管养分离,采用合同控制,建立科学的养护质量检查评定体系,提高相关责任方的责任感,主动实施预防性养护,提高工程经济效益和社会效益。

结束语

在现代交通当中,公路是重要的组成部分,将直接的影响到我国的经济发展。为了能减少公路当中的问题发生,提升其运营效率和质量,当前阶段一定要重视起预防性养护技术的实施。要从全面的角度来对公路中所存在的潜在问题进行分析,然后根据实际情况合理的选择技术手段,为公路工程的养护效果提供保障,也为未来的经济发展提供保障。

参考文献

[1]陆陆.辽宁省高速公路沥青路面预防性养护决策及技术研究[D].沈阳建筑大学,2014.

[2]李磊.沥青路面预防性养护关键指标体系研究[D].重庆交通大学,2014.

[3]吴思.山区国省干线公路沥青路面就地热再生绿色评价研究[D].重庆交通大学,2014.

[4]李宇炜.高速公路沥青路面预防性养护时机研究[D].兰州交通大学,2014.

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