公路工程沥青路面病害预防性养护技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-11
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公路工程沥青路面病害预防性养护技术分析

裴长浩

中铁十一局集团第二工程有限公司   湖北 十堰 442000

摘要:国家高度重视交通运输道路建设,公路沥青路面是高速公路、高等级公路中常见的路面形式,其优势是表面平整度好、车辆行驶中产生的噪声小、耐磨性高,能带给驾驶者较好的驾驶感受。但也有不足之处,即长期使用会受到车辆荷载影响和环境因素干扰,降低其整体性能、缩短使用寿命。所以,需要对沥青路面实施预防性养护,以有效维护其性能。本文着重研究公路工程沥青路面病害预防性养护技术。旨在以预防性养护技术有效处治沥青路面病害,提高道路使用性能,降低行车不安全因素,延长道路使用寿命。

关键词:公路;沥青路面;病害;预防性养护

引言

沥青路面的养护通常分为预防性养护、恢复性养护两种类型。预防性养护可以在早期病害发生初期进行,实现抑制病害发展的同时恢复提升路面服役性能,以最小化的资金获得最大化的养护效益。针对不同的沥青路面早期病害,选择适宜的预养护措施非常重要。

1公路工程沥青路面病害预防性养护的价值

(1)采用预防性养护技术养护沥青路面,可保证路面不被损坏,减少路面隐患,延长使用年限。如果公路部门没有高度重视这项工作,路况必然受到影响,威胁驾驶人员的安全。所以,要落实公路养护方案,有关单位应从实际出发,完善养护方案,并有效应用,以提高公路质量。(2)公路养护的重要环节是路面养护,沥青路面的平整度直接影响行车安全和路面承载力。随着公路系统负荷增加,当公路工程长期使用后,必然出现路面损坏现象,所以,应完善预防性养护技术,以提高沥青路面质量。

2沥青路面的主要病害

龟裂是沥青路面的主要病害之一,其主要是因为沥青路面强度不均匀造成,在沥青路面的早期施工单位忽视了沥青路面的强度均匀性,待沥青路面投入使用后,经过车辆的多次挤压,逐渐形成了深浅不一的车痕,这些车痕使得沥青路面凹凸不平,经过一段时间便出现了裂缝,加之雨雪的腐蚀,更是雪上加霜,最终导致龟裂日益严重,长此以往,沥青路面无法保持稳定结构,进而增加了车辆在沥青路面上行驶的危险性。块裂也是沥青路面的常见病害,块裂要比龟裂更为严重,是沥青路面更深层次的破坏,其与沥青这种材料的特殊性质直接相关。沥青这种材料在极低温度下,很难维持平稳状态,进而出现收缩和老化,从而导致块裂的出现,对沥青路面的危害不容小觑。块裂与路面荷载关系不大,有效预防只能从沥青材料本身的性质入手,否则起不到很好的预防效果。纵向裂缝与沥青路面的受力和自身缺陷密切相关。当车辆在沥青路面上行驶过快时,就会使得沥青路面受力不均衡,长时间下去,沥青路面还会出现沉降现象,进而出现纵向裂缝。当沥青路面路基施工不标准时,也会影响沥青路面的稳定性,这是因为路基施工不标准会直接让沥青路面结构有缺陷,加之后期养护不到位,就会出现纵向裂缝。横向裂缝比纵向裂缝更容易发生,可能是由沉降差异导致裂缝,也可能是由荷载重压诱发的裂缝,还有可能是半刚性基层反射引发的裂缝,所以在沥青路面养护中要重点预防横向裂缝。

3公路工程沥青路面病害预防性养护技术

3.1改性乳化沥青公路表面稀浆封层技术

该技术是利用高分子聚合物来实现对沥青路面的固化。通过配合集料、乳化沥青稀浆封层混合物进行路面铺设施工,待路表固化后道路就可以正常使用。该技术适用于处理路基稳固性好,但路面因氧化等原因产生裂纹等病害的路面。高分子聚合物能够恢复受损路表的裂缝和疲劳龟裂,避免病害持续扩散,让路面恢复良好的平整度和抗滑性能。该技术应用的优点是成本低,施工操作简单、快捷。

3.2新型雾封层养护技术

该技术是21世纪初在全国推广应用的技术。沥青路面使用多年后,如果路面基本完好,但出现轻微的细骨料损失,产生一些疲劳龟裂病害,便可以采用该技术进行养护,能避免路面出现坑洞和裂缝等问题,可保证公路的安全、正常通行。该技术应用已比较成熟,施工过程中需要使用高质量的乳化沥青材料及相关喷洒设备。目前,该技术应用的设备和原材料都已实现了国产化,有效降低了技术应用成本,且该技术施工对道路交通无过大限制,适用于填补沥青路面的小型裂缝、表面空隙等。

3.3微表处理技术

该技术是传统稀浆封层技术的新发展成果,其以高分子改良乳化沥青为黏结材料,技术核心为薄层冷拌混合料技术。采用该技术进行沥青路面养护,需要使用专业的薄层施工设备,所用的混合料由聚合物改性乳化沥青、粗集料、细集料、水和添加剂等按照一定的配合比例充分混合搅拌而成。拌和物被摊铺到原来的沥青路面上后,能快速形成性能良好的薄层,抗滑性和耐久性都很好。该技术能够有效提高沥青路面的防水效果,对路面因水损害造成的病害有很好的防治效果。该技术的优点在于施工时间短,对道路通行的影响小。

3.4就地热再生技术

(1)沥青路面养护应用就地热再生技术,需使用专用设备加热沥青路面,软化后耙松,达到一定深度后加入规定量的混合料,其中有新沥青和再生剂,从而使材料就地再生利用,降低材料成本和运输费用,且不会影响公路交通。该施工技术路面损坏程度小,应用效果良好。(2)应用就地热再生技术时,要求路面结构完好,有足够的强度和承载力,路面破损深度不超过60mm。该技术能有效解决坑槽、车辙等病害。如果纵向接缝、层间连接质量良好,可充分利用旧沥青混合料,以降低养护成本,获得良好的经济效益。维护作业时,使用的主要燃料是液化石油气,其不会对环境造成严重污染。当再生路面达到使用年限时,还可再生利用,将成本控制在最低。(3)工程施工的过程中主要使用的设备是预加热机,以软化旧路面材料,使施工温度达到理想效果;发挥热能辐射作用,当进入到磨耗层规定深度时,保证集料的完整性,不会将沥青燃焦,不会造成污染。这种操作方式是在全密封装置中燃烧,并不会出现明火,因此,非常安全。预加热机可根据实际需要选择,施工过程中可从多个角度考虑,如技术角度、经济角度等。

3.5复合式路面加罩施工技术

该技术可有效处理路面原有的裂缝、坑洞等问题,全面改善路面的平整度、抗滑性和安全性,使旧沥青路面焕然一新。其中冷薄层罩面施工技术,采用的是乳化沥青或改性乳化沥青,在常温下将之与砂石材料均匀拌和后,进行摊铺压实施工,就能使旧路面焕然一新。热薄层沥青罩面技术,需要对施工材料进行加热后才能施工,该技术一般分为普通沥青混凝土薄层罩面、超薄橡胶粉改性沥青罩面等类型,其较冷薄层罩面施工效果更好、质量更高,但施工成本也更高。温薄层罩面技术是近年来新开发的节能环保型养护技术。该技术对拌和温度的要求不是很高,施工中会大大降低燃料的消耗量,也不会产生大量的黑色浓烟,性能却与热罩面技术性能相当,能够有效解决沥青热拌和混合料的老化问题,以及材料备制中的环境污染问题,该技术也是沥青路面预防性养护技术的主要发展方向。

结束语

公路是促进经济发展的重要基建设施,具备良好的性能才能充分发挥公路的作用。因此,为更好地发挥沥青公路的作用,需要高度重视路面养护工作,加强对预防性养护技术的应用,针对公路沥青路面存在的各种病害,采用针对性的处理方法,以有效延长公路沥青路面的使用寿命,为公路事业持续、健康发展奠定坚实的基础。

参考文献

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