沥青路面预防性养护技术研究

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年2月第5期   作者:马乐 安电
[导读] 随着我国现代化进程的不断加快,公路自身的范围也在不断扩大
        马乐 安电
        方城县公路事业发展中心,河南 南阳 473200
        摘要:随着我国现代化进程的不断加快,公路自身的范围也在不断扩大,养护公路的任务也会变得越来越繁重。因此如果只采用传统的养护技术已经无法满足当代公路建设的需求。本文从沥青路面病害和成因入手来分析沥青路面预防性养护技术在公路养护中的应用策略,旨在给更多人以参考性意见。
        关键词:沥青路面;预防养护;养护技术;公路工程
        1 沥青路面常见的病害形式
        可以在分析不同环境因素的基础上看到沥青路面常见的病害形式包括如下几点内容:
        1.1 龟裂
        多数公路路面经常会存在龟裂的情况。一方面如果路面被碾压的强度不均匀则非常容易产生龟裂的情况。另一方面,如果车辆荷载的情况过重也会导致新的裂缝。最后下雨天时,其裂缝非常容易对基层产生影响,最终使得路面被软化。可以看出,龟裂对路面确实会产生不良的影响。
        1.2 纵向裂缝
        正因为多数公路路面会因为受力不均而出现新的裂缝,重点就是常见的纵向裂缝。产生裂缝的原因包括如下两种:第一,如果路基自身不均匀也很容易产生裂缝;第二,正因为沥青会在加工时对纵向的裂缝产生直接的影响,后期车辆荷载和气候也会对纵向裂缝产生影响,进而也就会对沥青路面产生影响。
        1.3 车辙
        到了夏季,多数沥青路面会长时间处于被暴晒的环境下,如果汽车再直接反复碾压路面就会形成新的车辙。
        1.4 泛油
        到了夏季,多数沥青路面也会出现泛油的现象。正因为多数沥青路面混合料内部的含油量普遍较大,路面又会长时间处于被暴晒的状态下,路面就会存在泛油的现象。
        2 预防性养护技术在公路养护中的具体应用
        2.1裂缝灌封技术
        在高温季节,填充后的裂缝愈合时间也会较短,通常小于13mm的裂缝,一般要使用改性后的乳化沥青,在缝隙清理干净后,将加热后的沥青直接灌入裂缝中,温度在150~160℃即可,改性后的沥青不用再次加热。在灌注时应该缓慢,控制好沥青的总量,只需要令缝内灌满沥青,并和缝隙保持平齐即可。当沥青的温度下降至常温时,车辆即可通行。此种方式的特点就是操作方式简单易行,无须耗费大量的人力和物力。除此之外,对于沥青路面而言,其是否开槽,和裂缝的状态密切相关。如果裂缝的宽度大于10mm,并且裂缝的边缘不存在变形或者是松散的现象,则工作人员可以将裂缝清理干净后直接进行填灌封浇;如果裂缝的宽度小于10mm,则可以对其进行开槽处理,在清理好缝隙内的灰尘和杂物后,工作人员再进行灌封。一般在10~20min后,当灌封胶冷却后车辆就可以正常通行,具体情况需要根据天气来判定。在灌封后工作人员还应该及时检查灌封效果,务必保障沥青路面平顺、饱满,表面不存在团状胶粒,灌注的厚度也应该要高于路面1~2mm,并且在经过车辆碾压后,也不会从原有的路面上剥落,保证施工效果。
        2.2雾封层技术
        雾封层技术具有较强的适应能力,通常被应用在轻度或者中度集料损失路面中,由于在造成沥青路面发生损害的因素中,水渗透是其中最关键的因素。因此,在对路面采取预防性防护措施时,最重要的环节就是做好防水工作。而路面雾封层技术则是根据这一特性而设计。由于雾封层对于微裂缝而引起的路面表面渗水,具有较强的修复能力,不仅可以避免水进入到路面中,同时还能防止其他病害的出现。


        2.3稀将封层技术
        沥青混合材料依然是目前稀浆封层技术内部的重要原料,这一原料有效将沥青、外渗剂、水和水泥等不同的材料借助不同的比例混合在一起,再借助合适的封层车来将已经加工好的材料均匀地涂抹在路面上,最终才能够形成一层沥青分层。稀浆封层技术确实可任意更好地防止路面出现老化、松散和其他不同类型的病害,并在最后发挥较好的养护效果。
        2.4微表处技术
        微表处是预防性养护手段,也就是说在路面的强度较高,仅仅是存在一些轻微的不平整时施工人员采用的一种方法。例如,可以采用PIC方式对沥青路面的相关指数展开判定,当路面的ROI大于80时,就说明该沥青路面运行状况良好,将其应用于沥青路面施工中,可以有效填补路面表面的裂缝,防止水分渗透到底部。微表处技术属于一种冷拌冷铺的技术,和使用沥青的混合料相比,其能源消耗较小。微表处技术主要应用在一些高速公路或者是一、二级公路中,目的是改善沥青路面的车辙。施工前工作人员必须做好准确工作,将路面上的泥土以及杂物清理干净,如果坑槽的宽度超出5mm,就必须要及时清理灌封,由于摊铺机根据原材料的体积来进行控制的,配合比指标与传统方式不同,工作人员在摊铺前需要对其进行标定,确保摊铺机在运行的过程中不会偏离方向,保证摊铺的宽度相一致,可以在摊铺机的行进路线上,设计一条标志线,令摊铺机沿其运行。
        2.5补强技术
        在对沥青路面展开预防性养护时,通常需要根据路面的损害程度,采用相应的补强措施。对于一些裂缝宽度较大的路面,则可以采用灌封或者是封缝的处理方式,然后再将路面处理干净。具体的施工方式如下:首先,工作人员将原材料准备好,将其放入的拌合槽内予以充分混合,拌合产生的混合料不能直接平铺,必须将其废弃,再经过一段时间的拌合后,才能被用于铺筑路面,务必保证混合料被均匀地铺洒在路面上。
        其次,对路面修补过程中,存在缺陷的部位及时采取一些应急措施,确保铺设质量,施工人员在摊铺的过程中,要控制好原材料的使用情况,及时检查沥青和集料的使用情况,材料不足要及时加料。
        最后,施工人员在本次施工完成前,铺筑1~2m的铺设料必须要废弃,在二次施工开始前才能重新开始铺设,并且在二次施工前,还需要将混合料及时清理干净。另外,还需要做好接缝处的处理工作,工作人员必须要先用油毡对于施工的路面予以覆盖,搭接的长度应大于1m,并且搭接剩余的废料不能再次使用,必须废弃;而在纵向搭接时则必须控制好搭接长度,不应低于80cm,为了保证驾驶的安全性,纵向的搭接高度应小于6mm。
        2.6碎石封层技术
        碎石封层技术显得非常简单,不仅施工速度很快,更可以被广泛地运用于不同类型的公路上。当机械碾碎一些碎石之后就会形成新的损耗层,这其实就可以被当作路面的一个保护层。如果可以直接将磨损挡在损耗层之外,自然可以在第一时间避免其对路面产生的影响。从目前公路建设的情况看,碎石封层技术实际使用的范围也相对较为广泛。
        2.7薄层罩面技术
        现阶段在工程施工中,热沥青混合料形式的薄层罩面应用较为广泛,分为以下两种形式:(1)薄层罩面,其可以划分成冷薄层罩面、温薄层以及热薄层罩面等。主要使用改性乳化后的沥青以及砂石材料构成的,适用在一些轻度泛油的路面,不适用于一些疲劳裂缝的路面。此种方式施工受到的影响较小,同时还能够保证路面的性能,增加其强度;(2)超薄磨耗层,主要由改性乳化的沥青、机制砂以及矿粉构成,适宜用在一些轻度泛油的路面,有利于改善路面性能,但是不宜使用在一些车辙深度较大的路面。以本工程为例,主要利用的就是2~4 cm AC-13细粒式沥青混凝土薄层罩施工方式,采用的是沥青步车洒步形式,每次洒步的宽度约为3.7 m,改性后的乳化沥青应该控制在0.3~0.5 L/m2,具体的使用量可以根据工程情况确定,施工时尽可能在路面上平均分布一层沥青,并且在起步以及终止时采取一定的措施,防止喷洒过多,同时必须要封闭交通,当乳化沥青破乳后,再铺筑沥青层,防止受到污染。
        3 结论
        将预防性养护技术应用在沥青路面养护中,不仅有利于降低养护资金,同时还能够提升路面的质量,确保驾驶安全,因此,相关的工作人员应加强对该技术的研究工作,选择良好的原材料,充分发挥表面封层技术、补强技术以及雾封层技术的作用,加快我国基础设施建设进程。
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