1高阳 2徐敏
1济南市公路管理局 山东 济南 250000
2 山东高速济南发展有限公司 山东 济南 250000
摘要:公路建设使不同地区的各种物资得到快速运输,实现了不同区域物资的互通有无,同时有效促进了各地区的经济发展。然而许多公路建成后,随着公路通车运营交通量不断增加、公路上的各种病害逐步产生、养护经费短缺,相关公路养护部门面临着巨大压力。预防性养护技术在沥青路面中的应用不仅能节省养护的施工成本,而且还可以加强路面行车安全和延长道路的使用寿命。
关键词:沥青路面;预防性养护
引言
公路交通荷载的增加,会对道路带来一定程度的损害,严重时会产生路面病害问题,如车辙、坑槽、泛油等病害,不仅让驾驶员感到行驶的不适,而且容易造成交通事故,危害人们的生命安全。传统养护技术的缺陷十分明显,已经和现代化的需求严重脱轨。预防性养护技术可以有效地预防公路常见病害的发生,并延长公路的使用寿命,有效降低养护成本,提高公路的技术状况和运营质量。所以,应该加强预防性养护方面的应用与研究。
1预防性养护概念
沥青路面预防性养护指的是在无其他路面荷载和影响作用下,通过一系列养护措施,将沥青路面维持在现有阶段水平上,以达到延缓路面损坏,修复路面系统结构,进而全面改进路面使用性能的作用。到目前为止,传统的养护技术通常是在已出现病害公路路面的基础上采取改善措施,相对于传统养护,预防性养护主要是在各个道路、桥梁、隧洞等结构尚且完好或发生病害的初期,对其进行养护。这样既可以加快对公路路面的养护处理,又可以有效延长公路的使用寿命。
2沥青路面主要病害类型
2.1车辙
在公路沥青路面当中十分常见的一种病害情况就是车辙,沥青经过较高的温度条件就会出现变形情况,变形的沥青由于车辆的荷载压力而出现的黏性流动情况。目前,在沥青路面上车辙类型主要有三种,第一种是磨耗型车辙,第二种是失稳型车辙,第三种是结构型车辙,不可避免的由于沥青本身的性质导致了这三种车辙的形成。
2.2龟裂
龟裂病害是公路沥青路面在使用过程中最常见的一种病害,当遇到道路结构局部软弱的情况时,在车辆一次荷载压力或者重复荷载压力下,在路面软弱部位会有断裂情况出现。断裂的沥青路面经过雨水的冲刷会更加软化,严重影响到路面的使用质量以及安全性能,对人们的生命造成威胁。
2.3坑槽
道路建设项目的坑槽问题,会对正常运行构成较大的威胁,影响驾驶的舒适性,可能对道路建设项目的安全性构成重大威胁,因此,应加强公路路面养护管理。引起坑槽的原因较多,如裂缝性疾病的发展产生了坑槽、雨水冲刷引起的坑槽。如果早期的高速公路项目的稳定性不足,便进行项目基层的建设,将在该区域中形成局部坑槽,坑槽进水造成下陷等危害。
3预防性养护技术在公路中的实践应用
3.1微表处理养护实践应用
微表处理技术就是将聚合物改性乳化沥青、水、矿物填料、水和添加剂等按照固定的比例进行混合搅拌得出的混合物通过使用专业的机械设备一次性均匀摊铺到原路面上,并能很快投入使用的具有高抗滑性和耐久性能的一层薄层。微表处理技术它的可操作性强,对路面摊铺一层或者多层是由路面损坏程度而决定的。微表处理技术的缺点则是有比较大的噪音,摊铺过程中影响到了驾驶员的舒适程度。随着科技的发展,我国也在改进微表处理技术产生的噪音问题,通过低噪音处理,把噪音控制在一个合理可接受的范围内。
3.2碎石封层
碎石密封处理是碎石封层技术的一种处理方式,主要是在路面病害处使用粘合剂将大小以及级配相同的碎石料覆盖粘合住。
根据病害程度决定使用单层还是双层。对于出现的小裂缝可以使用碎石封层进行密封,使得表面摩擦系数得到提升,同时还兼备放水功效。碎石密封一般用于日流量不超过5000辆的低流量公路道路。而在大流量的公路路面一些研究人员通过使用改性聚合物粘合剂对碎石密封的应用进行研究,但是效果有一定的差别。该技术的主要作用在于可以提高路面的防水性能,修补较小的裂缝和提高其防滑性能。
3.3薄层罩面技术
薄层罩面技术是一种超薄沥青混凝土磨耗层技术,主要是将细粒式、间断级配或开级配沥青混合料利用改装的摊铺机进行施工。使用该技术可延长道路使用寿命,而磨耗层可以减少与车轮间的摩擦作用,减少了车轮在路面上的打滑频率。同时,因为其表面粗糙且致密,所以可以降低噪声,又因为渗水性良好,故减少了路面积水对路表结构的侵蚀,降低了水雾的形成概率,提高了驾驶员的能见度。
3.4稀浆封层技术
稀浆封层技术属于表面处治路面的一种预防性养护施工方法,是将一定级配的石屑、砂、乳化沥青、外加剂和水按一定比例混合成流动的沥青混合料,然后将其均匀地洒布在路面上形成密实坚固的封层。由于其形成的混合料具有较好的高温稳定性、低温抗裂性、抗老化性能,从而提高了路面的使用性能。除此之外,稀浆封层还能使受到磨损、老化和松散等的路面损害处迅速恢复,可以提高路面的防水、防滑、平整和耐磨性。
3.5裂缝修补技术
目前,传统的裂缝修补材料已经不能满足现阶段沥青路面对于裂缝修补的要求,可以采用方槽贴封式进行加热型密封胶和贴缝带的施工。裂缝修补技术的有效应用可以避免裂缝次生路面病害的产生,对其使用质量有很好的保障。
3.6雾封层技术
雾封层技术是高速公路早期预防性养护最重要的方法之一。该技术是将具有良好渗透性的油剂型雾封层材料和铁钢砂均匀地洒布在沥青路面上。其中,雾封层材料可以有效地填补微小缝隙及表面缝隙,而铁钢砂又可以有效地增加路面的粗糙程度,从而提高行车安全性。针对沥青路面早期会出现龟裂以及集料损失的问题,如果不及时雾封层技术进行养护,由于龟裂且骨料损失,会增加其渗水性,路面水就会通过裂隙进入混合料内部,进一步加快路面的水损坏。
3.7最佳预防性养护实施阶段确定
最佳的预防性养护阶段一般由两种方法确定,一是路面病害状况触发法:要根据沥青路面病害的实际情况和发展趋势来确定,路面病害(裂缝)一旦发生就应立即处治,防止病害扩大损坏路面。另一种方法是费用效益分析法:预防性养护措施的投入成本和时间成本需要进行归纳形成一个效益分析表,在费用效益达到最大时,就是最好的预防性养护的时间(如路面沉陷)。
3.8预防性养护最佳施工时间确定
科学合理的选择预防性养护的最佳施工时间,能取得更加良好的预防性效果。以北方地区为例,路面裂缝处治一般在每年冬春季节(3月和11月)为宜,因为受气温条件和热胀冷缩的影响,此时路面裂缝为最大开口期,对裂缝进行处治更加彻底。同步碎石封层一般在7~8月施工,此时路面温度较高,粘结材料冷却速度较慢,能较好与碎石粘结在一起和原路面形成整体。
结束语
沥青路面由于具有良好的使用性能而得到广泛的使用,往往沥青路面在使用一段周期后,需要对其进行养护处理,以延长路面使用寿命,而传统的养护很难适应现在的需求,所以对于预防性养护技术的分析与研究至关重要。综上所述,在公路建设运营过程中,积极实施预防性养护可以有效地延长公路的使用寿命,并且能够提高道路的服务水平和质量。今后,随着经济的发展和对交通质量的要求,预防性养护材料及技术将得到更好的发展,并且预防性养护技术也会得到更广泛的普及和应用。
参考文献
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