公路养护中沥青路面预防性养护技术的应用研究

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年8期   作者:邵渊博 周康琼
[导读] 沥青路面预防性养护是极为重要的养护措施,其最初是在上世纪80-90年代提出的,
        邵渊博 周康琼
        哈密公路管理局  新疆 哈密839000
        摘要:沥青路面预防性养护是极为重要的养护措施,其最初是在上世纪80-90年代提出的,并且逐步的应用到公路养护施工中。该养护方式是在公路运行状态较好、只有表面功能衰减的情况下,进行路面综合性能的恢复而采取的必要强制性养护施工方式。分析沥青路面的病害形式与产生原因,采取预防性养护施工措施,从而可以适应不同的施工条件,做好道路情况的检测,给养护措施提升起到积极的促进作用。
        关键词:公路;沥青路面;病害;预防性养护
        沥青路面的主要优势是耐高温、抗低温裂缝、稳定性比较高,并且行驶舒适性高,所以被大量的应用到我国的公路工程项目中。但是在车辆荷载、自然侵蚀等方面因素的持续作用,导致出现车辙、开裂、坑槽、剥落等危害的形式,这些病害问题发生之后,导致车辆行驶的舒适性比较差,也会造成严重的交通事故问题。同时裂缝、面层剥落的问题存在,让表层积水逐步进入到基层结构中,路面基层结构性能下降,产生非常严重的危害。因此,需要进行预防性养护施工,可以大幅提升路面形式的舒适性,满足长期的运行需要。
1沥青路面常见病害形式及其成因
1.1沥青路面常见的病害形式
不同地区、不同气候条件之下,路面所产生的病害也有所不同,但是主要是横缝、纵缝、车辙等病害问题,还会出现坑槽、唧浆等。从实际情况分析,沥青路面的病害形式主要是下面几种。
(1)龟裂
路面结构容易出现龟裂的问题,这是因为路面强度不均匀所导致的,车辆的持续碾压作用影响之下,造成裂缝问题的发生,再加上雨水的浸入而导致侵蚀问题,造成结构软化,出现龟裂病害的情况。
(2)块裂
块裂是块状裂缝的简称,这是因为材料存在问题而导致的病害问题。块裂和路面的载荷并不存在直接的关系,其主要的形成原因就是沥青材料长期处于低温条件之下而导致的收缩与老化的问题,造成路面的结构稳定性比较差,进而引发块裂的问题。与龟裂对比分析,块裂的损害更加的严重,整体性能下降明显。
(3)纵向裂缝
公路路面往往会由于路基分布与受力条件不均而出现裂缝的问题,纵向裂缝是主要的形式,导致该问题的主要原因如下:其一,路基自身质量问题严重,存在不均匀裂缝的病害问题,进而引发纵缝病害的出现;其二,沥青摊铺施工环节,没有进行纵向接缝的合理处理,导致后续的车辆载荷持续作用,导致裂缝的发生。
(4)横向裂缝
横向裂缝与纵向裂缝是同种类型的裂缝形式,其主要的特点就是数量比较多,以沉降差异裂缝、荷载裂缝等为主要的形式。
1.2沥青路面常见病害的产生原因
(1)坑槽
坑槽是在表层集中产生的损害问题,一般都是面层出现的龟裂、沉陷以及其他因素损害且没有及时修复而出现的,经过长期的车辆载荷的持续作用、雨水的沉积而造成该病害的发生,会产生比较严重的后果。
(2)松散
松散为沥青与路面粘结性不足、老化严重、受力不均匀等因素所造成的,进而产生比较严重的危害问题。
(3)沉陷
路基结构因为土质有严重老化问题的情况下,外力会给路基产生巨大的影响,在轮胎对于路面荷载作用之下导致抗剪强度的增加,路基沉陷问题比较严重。沉陷往往是受力不均匀而产生的,路面表层有凹凸不平的情况,横向与纵向裂缝就会产生。沉陷严重性非常大,一般预防性措施无法产生有效的作用。
(4)车辙
车辙变形是因为沥青材料有着严重问题而导致的。高温的环境中,沥青材料的稳定性比较差,而车辆对于沥青进行反复作用而导致路面产生永久变形,在受力的条件下产生黏性流动时,就会导致车辙病害的发生。
(5)泛油
沥青混合料配合比确定、生产加工作业阶段,因为沥青材料含量超标、搅拌质量不合格、沥青稳定性不足等原因,导致泛油情况的发生。沥青路面铺设施工阶段,黏层油的使用量没有严格控制,加上雨水渗透影响,导致泛油情况的发生。

泛油一般是单向型存在的,环境温度较高就会从底部、下部移动到表面,在沥青层集聚。此外,雨水也会造成沥青层剥离移动,造成表面集聚较多沥青材料,进而导致抗滑性能比较差。但是其在寒冷气候条件下并不会发生逆转变化,所以是不可逆的病害。
2预防性养护技术在公路养护中的应用
公路养护从技术层面上分为两种:预防性养护和改正性养护。预防性养护主要是以预防作为主要的目的,就是在路面的运行状态较好的情况之下,发布相应的养护工作计划,及时进行轻微病害的处理,而改正性养护措施是在发生严重病害问题后进行修补。
2.1预防性养护维修方法
结合沥青路面的实际情况,只有在合适的时间范围内进行必要的预防性养护才能叫做预防性养护措施。结合不同路面形式,选择不同养护施工方式,进行成本和工期控制,就能够达到预防性养护的效果。根据路面的具体病害情况,选择合适的预防性养护措施,以提升养护效果,满足当前沥青路面的运行需要。
2.2预防性养护路段划分
综合分析实际案例,考虑到预防性养护路况条件和标准,根据实际情况进行预防性养护道路情况的划分。如果路面状况指数PCI<80,则尽量不要采取预防性养护措施;如果路面状况指数80≤PCI≤95,就说明路面状况基本稳定,可以达到预防性的养护要求,能够开始预防性的养护施工,这种条件之下才能发挥出预防性养护的作用,产生非常好的养护效果。
2.3各种预防性养护措施的效益分析
以某高速公路项目为案例进行分析,进行必要的预防性养护施工。根据该公路的实际情况需要,可以选择符合设计需要的养护措施,比如微表处、纤维随时封层、薄层罩面等等方式,然后计算养护施工的成本,从而可以得出不同方式的养护性价比,最终确定符合实际需要的养护施工方式。
不同的公路项目其运行情况不同,要采取不同的养护作业方式,但是通常情况下,微表处与沥青再生技术的综合价值比较高,而薄热拌沥青材料的性价比较低,一般不会使用。
2.4沥青路面预防性养护的策略
我国很多公路项目运行情况都比较好,发生病害问题主要是裂缝、修补等,有些路段存在车辙、坑槽等病害问题,结合以上病害问题,采取如下的防治措施。
(1)及时更新养护理念,重视预防性养护管理措施
公路路面进行病害防治不能仅限于传统养护措施,应该重视预防性养护管理,及时更新养护方式,提高管理水平和养护施工的效果。
(2)改变目前“重修理、轻预防”的观念
修理只是在路面发生问题之后才能进行,虽然可以解决路面问题,但是需要投入的成本比较高,所以需要更新养护理念,从根本上预防出现病害问题,也就能够预防发生严重的病害,保护交通运行的安全性和稳定性,也能够保护人们的生命健康。
(3)合理确定养护实际
病害发生初期就要做出评估与分析,明确养护施工方案,从而可以实现病害的有效控制,提升养护施工水平和效果。
(4)加大超载治理的力度,提升养护水平
公路路面出现病害问题,很多情况下都是因为超载所导致的,所以需要加强超载的治理力度,并且结合运行的实际情况采取必要的养护措施,真正的提升养护管理水平,保证路面处于最佳工作条件之下。
(5)优化养护设计和施工流程
预防性养护要严格按照设计和施工流程进行,保证各项养护措施能够落实到位,从而可以达到环保、高效的标准,降低养护施工成本,提高总体的养护效果和水平,满足现代化公路的运行需要。
3结语
综上所述,公路工程在运行中,病害问题是无法避免的,比如裂缝、坑槽、车辙等,所以需要结合实际情况采取必要的养护措施,而预防性养护是在没有发生严重病害问题的时候开始养护措施,可以提升路面的总体性能,满足公路的运行标准,提高交通运行安全性。结合不同公路工程的实际情况,采取科学有效的预防性养护措施,可以提升养护效果,发挥出公路工程的综合性能,为现代化交通事业的全面发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]韩亚歌,张虹雨.公路养护中沥青路面预防性养护技术的应用研究[J].技术与市场,2020,v.27;No.318(06):113-114.
[2]张振华,高绍波,张凯,等.沥青路面预防性养护技术在公路养护中的应用研究[J].中国科技投资,2019,000(024):52.
[3]孟玲霞,姚海生.沥青路面预防性养护技术在高速公路养护实践中的应用研究[J].海外文摘·学术,2019(5):0120-0121.
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