新材料、新工艺在公路养护中的应用--中国期刊网

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新材料、新工艺在公路养护中的应用

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：王宇鹏

[导读] 摘要：公路维修与养护是一项非常基础的工作，但在提高公路使用年限以及公路整体性能上有着至关重要的作用。

        中交二公局第三工程有限公司陕西省西安市 710000
        摘要：公路维修与养护是一项非常基础的工作，但在提高公路使用年限以及公路整体性能上有着至关重要的作用。所以对于公路维修与养护工作，要给予足够的重视，有关部门要积极采用新材料，引入养护新技术，在借鉴国外先进养护经验基础上，要结合我国国情，制定一套适合国内公路维修与养护的技术方案，另外还要加大公路新型环保材料的研发工作，不断提高我国公路养护体系的发展。鉴于此，本主要分析新材料、新工艺在公路养护中的应用。
        关键词：公路养护；新材料；新工艺
        1、引言
        对公路养护时，利用新材料、新工艺对公路进行养护，能够使建设单位取得较大的经济效益和社会效益，还可以节约公路施工中的大量资金。在以后的公路建设工作中，要继续推广新材料、新工艺，加强对公路的科学养护。要购买专业性的养护设备以及现代化的养护机械，使公路养护工作基本上可以做到机械化养护，减少公路建设工人的工作强度，提高公路建设的工作效率，实现公路养护效益最大化。提高公路养护管理工作，加强对公路的科学养护以及日常养护，最大程度地提高公路的使用寿命。
        2、国外公路维修养护的新材料和新技术研究现状
        国外公路建设主要分为以下几个基层，最下层为土基，然后从下往上依次为压实地基、底基层和基层，最上面敷设沥青混凝土。这种公路在使用中一般会出现车辙，为了避免该问题出现，国外公路施工时会增加沥青混凝土的厚度，在一定程度上可以解决问题，但是遇到长时间高温天气时，依旧会出现车辙病害。
        国外某些国家开始采用新技术，在已经成型的公路上层再敷设一层水泥混凝土层，由于混凝土薄层具有一定强度，可以作为受力板，能够很好分散车轮对路面的作用力，从而避免出现车辙。对于公路常见的裂缝，坑槽以及老化等问题，欧美等技术发达国家均采取新型公路养护技术，可以实现预防性养护，在公路还未出现常见病害之前，通过日常监测与分析，开发对应的材料和解决措施。
        3、新材料在公路养护中的应用
        3.1、冷施工的沥青混合料
        我国大多数公路都存在交通压力大、使用频率高的问题，这对我国公路建设提出了更高的要求。由于过频使用公路，使路面发生老化、开裂等现象更为严重。在交通养护方面，不仅要经常进行道路修补，还要提高修补速度，确保交通畅通。在公路养护方面，施工工艺和施工材料应该适应各种气候和气温条件，确保在任何情况下都可以迅速完成路面修补。为适应这一要求，冷施工的沥青混合料成为交通养护过程中首选的公路养护材料。在准备施工养护材料中，先将改性沥青与110℃左右的沥青混合拌匀到50℃左右的矿料中成为沥青混合料，这种材料用于路面养护铺就效果良好。
        3.2、沥青裂缝处理材料
        在复杂的路基和复杂天气条件下，公路路面很容易受到冰冻等影响，产生路面裂缝现象。一些细微裂缝由于公路路面补救材料的弹性和沥青材料轻质成分的作用能够愈合路面，但老旧公路由于路面愈合能力较差，容易造生较大裂缝，随着天气的变化以及雨水灌入，导致路基结构位移，严重影响路面的交通运行。因此在公路养护中，沥青裂缝的处理是公路养护的重要工艺之一，应该采用适合的裂缝处理材料及时处理公路裂缝，防止裂缝引起的路面和路基破坏，延缓公路衰老，延长公路的使用寿命。
        4、新工艺在公路养护中的应用
        4.1、沥青混凝土路面现场热再生修补技术
        该技术是就地加工沥青，然后进行修补和养护工作。在实际应用时，需要先清理和铣刨损坏的路面，然后就地加热，待加热完成后再根据设置好的配合比将适量的沥青和再生剂加入到修补材料中，搅拌得到混合料，最后进行铺筑和压实，以此实现破损沥青路面再生的目的，即达到养护效果。该技术可以利用原有的沥青材料，有利于降低养护成本，同时还能减小对环境的影响，其应用越来越广泛。

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        4.2、稀浆封层新工艺
        针对高速公路的养护工作也是我国公路养护需要重视的方面。稀浆封层技术是比较好的养护方式，也被称为微表处理技术，能够提高公路的抗滑能力，并且具有耐磨、防水的优点，同时还能够增加路面坚实度。稀浆封层技术针对于一些路面良好但是氧化度较高的路面，利用乳化沥青材料的粘结力，封住路面，从而提高高速公路的抗滑能力。稀浆封层技术需要严格按照比例配比，其中的材料包括石屑和水泥、石灰、粉煤灰和石粉等的填料，再将其掺入乳化沥青、外掺剂和水中，按照合理的比例搅拌混合，均匀的铺在路面上，等到其中的水分得到蒸发完毕，整个路面的色泽和坚硬度就会提升，从而实现耐磨、防滑、防水的功能。
        4.3、沥青碎石薄层封面技术
        沥青碎石薄层封面技术可以防止路面根基沉降以及出现车辙网、裂纹等问题。沥青碎石薄层封面技术的流程：清洁路面，在清洁后的路面上喷洒沥青，在沥青上铺洒石子，然后用大型机械进行碾压，再喷上沥青。第一次养护的时候要进行交通管制，不能使车辆行驶到刚修好的路面上，这样会对路面造成二次伤害。这项技术可改善路面防滑作用，降低路面维修成本，延长公路的使用寿命。碎石封层后的路面可以做到防滑和防水，能够很好地解决路面因缺水而导致的掉粒及出现轻微的网格裂纹等危害，既可以降低工作人员的工作强度，节约人力资源，也可以减少施工成本，提高工作人员的工作质量。
        4.4、喷射式路面修补技术
        喷射式路面修补技术是通过修补机完成路面养护工作，利用机械喷洒乳化后的沥青，对破损路面进行修复，这种技术工作效率非常高，可以快速对路面的坑槽和裂缝进行修复，使路面恢复正常功能，保证公路处于良好额度运行状态。由于借助机械，该技术操作非常简单，使用便捷，辅助施工器械少，只要保证乳化沥青质量，就可以实现公路养护，并且还不会对公路使用造成阻碍，允许完好路段车辆正常行驶，其综合经济效益非常显著。
        4.5、微表处施工技术
        基于微表处施工质量控制的目的，要围绕使用的材料，采取严格的控制措施。质控要点如下：（1）改性乳化沥青。使用的黏结材料质量水平如何，关系着封层制作的质量，影响交通开放的时间。选择的乳化剂应为阳离子乳化剂，保证不影响沥青材料的性能。（2）填料。选用普通硅酸盐水泥材料，发挥其调节乳化沥青材料破乳速率的作用。使用材料要经过混合料设计试验最终确定[3]。（3）集料。应选择坚硬、粗糙以及耐磨性好的集料。使用的石料为玄武岩与石灰石混合制作而成。严格按照质量控制要求和规范，落实材料质量控制，保障微表处施工的效果。
        微表处施工技术应用质控指标如下：（1）稠度。当制作的稀浆混合料进入摊铺箱后，必须保持较好的和易性。若混合料过早黏稠，则会引发破乳过早，对铺层的平整度造成影响。若过稀则会出现离析的情况，使路面摩擦系数受到影响，进而引发泛油或者黏结力下降等问题。配制混合料的用水量应通过现场试验确定。摊铺施工作业期间，应做好微表处混合料稠度的检验检测，实现对质量的有效控制。（2）破乳时间。若破乳过早则会引发质量问题。围绕混合料的使用做好严格把控，采取添加化学添加剂或水量调节的方式，严格控制破乳时间。（3）接缝的处理。纵缝与摊铺方向平行，直接影响着封层总体外观。应先铺筑接缝位置，开展预湿水处理措施，能够促使混合料有效连接。对存在的突出部分，使用橡胶刮耙进行处理，使接缝保持平顺，并做好外观效果控制。（4）加水量。将加水量控制在合理范围内，避免影响材料的和易性以及均匀性，防范稀浆的发生。
        5、结束语
        在进行公路养护过程中，需要结合公路实际运行状态，不断采用先进的维护设备，提升公路信息化管理水平。就目前而言，随着新技术、新材料、新设备以及新工艺的推行，稀浆封层、同步碎石封层等现代化机械设备得到了广泛的应用。为了保证公路维护管理的质量，延长公路的寿命，保证车辆安全运行。
        参考文献：
        [1]李文海.新材料、新工艺在公路养护中的应用[J].黑龙江科学，2020，11（18）：132-133.
        [2]蒋文.新材料、新工艺在公路养护中的推广及应用[J].居业，2017（09）：110-111.
        [3]李文海.新材料、新技术、新工艺在公路养护中的应用[J].黑龙江科技信息，2017（17）：229.