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摘要:经济的发展大大提升了人们的生活水平,包括交通出行方式,交通拥堵情形日益严峻,不仅加剧了环境污染,给交通基础设施建设与养护也带来更大挑战。所以,提高原有交通道路的质量和延长其使用寿命就显得至关重要,其中,对沥青路面的预防性养护很关键,因此,要深入研究并且不断提升其技术水平,缓解损害程度,缩减后期维护路面的成本,提高公路使用效率。鉴于此,本文主要分析预防性养护技术在沥青路面中的应用。
关键词:沥青路面;预防性养护技术;应用
1、引言
在公路沥青路面的应用过程中,材料因素、施工因素、气候因素、荷载因素等都将会对其质量产生影响,进而导致一系列的路面病害产生。因此,为保障公路沥青路面的完整性及其使用性能,以此来提升车辆交通的舒适性和安全性,沥青路面的预防性养护工作至关重要。在具体的预防性养护工作中,施工单位可以根据实际施工情况和工程需求来选择适当的养护技术,并注重相关施工工艺与参数的控制,这样才可以有效保障预防性养护技术在沥青公路路面养护中的良好应用,以此来提升沥青路面养护质量。
2、预防性公路养护的概念
在公路的长期使用期间,受到温度、湿度、车辆负荷和自然因素的影响下会发生各种问题,最终公路结构将受到较大程度的损坏,也使公路的正常运行受到一定的影响。预防性养护技术是在公路结构良好且没有大的病害时实施的养护措施。它可以有效地防止公路的早期破坏,延缓公路病害的持续扩大,降低公路的养护成本,延长公路的使用寿命。预防性养护技术可以应用于各级路基、人行道、隧道、桥梁和其他公路结构。预防性养护涉及对道路和道路沿线附属设施的调查、评估和检测,以确定其当前的实际使用状态。预防性养护遵循“治早治小、及时主动”的原则,根据检测和评估合理地确定预防性养护时间,采取正确的技术措施治理病害和消除隐患,提高养护质量,预防或消除公路的早期病害,确保公路在设计年限内的正常使用或延长公路的使用年限。
3、损害沥青路面的原因分析
3.1、产生裂缝
路面使用后期常会出现蛛网形状的、纵向与横向裂开的三种裂缝。而裂缝呈现方式不同所造成的原因也大不相同。蛛网形状的裂缝是由于上方沥青与下方路面之间在车辆行驶过程中不断碾压产生缝隙,进入了雨水与碎石,导致沥青与路面出现松动产生裂痕,经年累月由此形成蛛网形状的裂缝。而横向与纵向裂缝大多是路面施工不够严谨遗留下的,如铺设路面和浇灌沥青时碾压不到位,致使路面衔接不当,出现横纵向裂缝。
3.2、出现车辙
出现车辙主要是因为路面承载车辆压力过大,被轮胎碾压变形。尤其在高温夏季,本来已受到重力碾压的路面,再经过相当长时间太阳暴晒,沥青路面就会出现中间低周围高的车辙现象,影响路面正常使用,给行驶中的车辆带来安全隐患。
3.3、形成坑槽
在坑槽出现的时候,每当路面有车辆驶过,都会听到轮胎碾压沙石摩擦路面的声音。这是因为沥青路面施工时温度不是最适宜阶段,沥青没有完全与路面贴合,于是车辆驶过时,轮胎碾压摩擦沥青路面,粘附了沥青材料颗粒物,使得沥青脱离路面,久而久之,就形成了大大小小的坑槽。
3.4、泛起油光
在夏季高温时,公路沥青路面通常会产生一层油面,这是因为最初配比沥青材料时,没有将材料按规定比例配置,加入了太多油性物质,混合不当,再加上后期高温炙烤路面,就会泛出油性物质。
4、预防性养护技术在沥青路面中的应用
4.1、裂缝修补
沥青路面裂缝修补技术主要针对微小裂缝,因为大中型裂缝属于路面大中修修补类别。从改性沥青填缝到直接使用自粘压缝带粘贴或沥青路面开槽灌缝胶修补等新技术,我国在修补沥青路面裂缝方面取得了较大程度的进步。这些裂缝修复技术的广泛应用有效地避免了裂缝次生路面病害的恶性发展。经过实践测试,这些新技术不仅可以经受高强度降雨的考验,而且可以大大改善沥青路面的使用和养护交通环境,这将极大地促进我国公路行业的未来发展。
4.2、微表处理技术
首先,微表处理技术主要使用聚合物改性乳化沥青、水、矿物填料和添加剂按一定比例进行混合搅拌之后,使用专业设备进行一次性摊铺到原有路面上,形成一层具有较高的抗滑和耐久性的薄层,而且可以随即投入使用。该技术具有很强的可操作性,可以根据沥青路面的损坏情况选择摊铺一层或多层。可以在较短时间中进行交通,有着很好抗滑性与耐久性。其交通开放时间主要取决于环境,一般都是在温度24℃,湿度50%(或更小),能够在1h之内进行开放。依据矿料级配的差异,其能够划分成II与III型,使用MS-2和MS-3进行表示。其次,微表处理技术的主要缺点是噪音高,在摊铺过程对驾驶员的舒适度也有一定影响。目前,我国已经对该技术的噪音问题进行了一些低噪音的改进,以将噪音问题控制在可接受的范围内。
4.3、雾面封层技术
雾面封层首先要对道路路面进行清洗,然后通过使用雾状喷洒车,将乳化后的沥青与固化剂混合,此技术可以让材料与沥青充分融合,填充沥青中的空隙,有效达到密封效果,防止雨水渗透到沥青路面下。雾面封层工艺不仅成本低廉,也极其容易操作,而且对路面养护效果很好,所以应用面很广。
4.4、碎石封层技术
碎石封层技术所采用的材料,主要包含黏结材料和集料。通过使用碎石封层技术,及时填充沥青路面表层的微小缝隙,使积水难以渗透至路面内部结构,最大化地降低路面结构受到损害的概率。碎石封层技术造价成本较低,且能够取得较高的经济效益。碎石封层主要包含同步碎石封层、普通碎石封层,以及纤维碎石封层三种类型。碎石封层技术的应用有一定的条件限制,往往应用于车流量较高的公路沥青路面,一般来说,以日均每车道1000辆至5000辆车为宜。碎石封层技术往往应用于气候较为干燥,昼夜温差较小的地区,并且施工温度不得小于15℃。
4.5、超薄磨耗层技术
超薄沥青磨耗层技术通过间断级配热拌和沥青混合料与乳化沥青的结合,进行高等级水泥混凝土路面预防性养护以及路面轻微病害修复,超薄沥青磨耗层铺筑厚度一般在15~25mm之间,铺筑层与原路面结构紧密结合,并使原路面结构的抗滑性、渗水性及降噪性显著提升。超薄磨耗层沥青混凝土罩面不受原设计方案的影响,摊铺速度快且一次成型,摊铺结束后 20min 即可开放交通,不会对交通造成较大影响。改性沥青防水封层能有效避免地表水进入地基,且具有较好的黏结性,防止路面松散,延长路面结构使用寿命。
4.6、薄层罩面技术
薄层罩面是让原沥青路面具备一个新的表面,提升其平整度,改善行车舒适度;增加表面粗糙度,获得良好的抗滑性,加强行车安全;治理病害,延长路面使用寿命。薄层罩面适用于平整度较低、辙槽深度低于10mm,路面结构性良好的路面。适宜的厚度是15~30mm之间,混合料可以使用间断级配、改性沥青以及其他添加剂,从而不断提升其水稳定性。薄层罩面优势是:服务周期较长、可以承受较大交通量与剪应力、具有良好平整性、能够依据实际情况选择相应厚度、交通开放迅速等。
5、结束语
高速公路的通行量较大,在运营阶段受内外部因素的影响,路面易出现不同程度的病害。为营造安全、舒适的行车环境,做好路面的预防性养护至关重要。针对现阶段高速公路沥青路面所存在的问题,相关单位应从实际情况出发,采用科学的手段检测路面,根据检测结果采取针对性的处理措施。此外,应遵循以预防为主的原则,在高速公路日常运营中加强检查,从源头上发现并处理问题,切实提高公路的运行效率。
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