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:2023-11-01
/ 2

公路工程沥青路面病害预防性养护技术分析

沙忠玲

呼伦贝尔市交通运输事业发展中心拉布大林边防管护队

内蒙古呼伦贝尔022250

摘要:21世纪,我国经济不断快速发展,社会不断进步,公路在人们日常生活起着重要的作用,为研究公路工程沥青路面典型性病害及预防性养护技术,文章分析了公路工程沥青路面常见病害类型,对常用的沥青路面病害的相关预防性养护技术,即薄层罩面修复养护法、裂缝封缝养护法、表面封层养护法及微表处养护法进行了介绍。在公路工程沥青路面养护时,应根据病害类型成因及严重程度选择恰当的预防性养护技术,延长公路工程营运寿命。

关键词:公路工程;沥青路面;病害预防;养护技术

引言

相较传统水泥路面,沥青路面具有行车舒适、噪音小及养护快捷等优点,目前已成为我国公路工程使用最广泛的路面结构形式。但沥青路面强度相对较低,在运营期间易出现各类结构或功能性病害。为保证良好的路用性能,同时延长路面服役寿命,应采取必要的养护技术。其中,预防性养护为在路面仅出现非结构性病害时采用的养护技术,目前逐步成为公路工程养护的主流养护方案。在公路工程沥青路面承载能力较好的条件下,通过修复路面表层微小病害达到预防性养护目的,可有效遏制路面病害发展,控制功能性病害向结构性病害的转变。该文以某公路工程为依托,系统分析了路面病害特性与可行的预防性养护方案,以期为公路工程沥青路面预防性养护应用提供参考。

1公路工程沥青路面预防性养护的概念

美国AASHTO公路标准委员会明确指出,应用沥青路面预防性养护技术时,不需要增加路面结构的承载能力,可使路面维持完好的状态,或者保证附属设施功能,采用效益分析方法,可以改善保养路面系统功能,将路面损坏程度控制在最低,以延长公路使用寿命。沥青路面预防性养护技术是公路养护部门在路面产生病害之前采用的各种预防性措施,可有效避免病害产生,即便已经产生病害,也可抑制其扩展,使路面保持良好的实用性,将路面运营、维护成本控制在最低。通常路面没有损害或者病害比较轻微的情况下,采用的养护作业方式不改变路面结构,可保证其强度。由此可见,实施路面养护的核心在于预防隐患和病害,尽早养护,降低养护频率,以降低公路投入成本,延长路面使用寿命,改善路面功能。

2公路工程沥青路面病害的类型

2.1裂缝病害

裂缝是公路工程沥青路面最常见的病害类型之一,包括横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、块状裂缝等。其中,横向裂缝指的是与道路延伸方向垂直的裂缝,且裂缝的长度与宽度不均。若温度较低或温差较大就会导致沥青变脆,进而产生横向温度裂缝,同时造成路面结构的挤压开裂。依纵向裂缝则与道路延伸方向保持平行,在主裂缝上还会生成多个分支裂缝。纵向裂缝的产生主要受车辆反复荷载影响,造成公路路面出现疲劳性损坏,并引发地基结构的不均匀沉降。网状裂缝是由多条裂缝交叉形成的网格状裂缝。网状裂缝主要出现在路面表面位置,由行车荷载作用造成路面疲劳开裂,沥青老化、材料质量不达标等问题导致,对基础结构面及基础变形量影响不大。块状裂缝与网状裂缝相似,且与横向、纵向裂缝存在密切关联。路面产生横向、纵向裂缝并逐渐扩大,相关连接交错后形成不规则矩形裂块。造成块状裂缝的因素包括环境温度、沥青材料等。

2.2坑槽病害

坑槽病害属于路面松散型病害。路面积水渗透到地基内部,同时在行车荷载作用下,导致路面承受较大压力,引发路面骨料剥落,进而形成成片坑槽。不同类型的坑槽病害对路面的影响也存在差异。             

3公路工程沥青路面病害预防性养护技术

3.1裂缝封缝养护

路面裂缝封缝分为裂缝填封和裂缝密封两种。在产生活动性裂缝时,裂缝填封技术用得较多,即先对裂缝进行开槽与清槽,待裂缝干燥以后,选用相应合适的填缝胶来对裂缝进行灌缝封堵;而裂缝密封只需用热压空气对裂缝进行清理,然后再选取适合的密封胶进行裂缝封闭,以达到封水的目的,在非活动裂缝产生时,裂缝密封技术用得较多。裂缝封缝养护技术可以对裂缝类病害进行有效的预处理,从而能够很好地避免水分浸入路面结构。然而,裂缝封缝会一定程度地影响路面的平整度,使路面的使用寿命缩短。

3.2薄层罩面养护

先将沥青胶结料、矿粉以及纤维稳定剂均匀混合,制取薄层罩面主要施工原材料,即沥青玛蹄脂结合料,再采用专门的设备摊铺碾压沥青玛蹄脂结合料,薄层罩面养护技术的优势很明显,由于其特殊的施工原材料和施工技术,提升了路面的抗滑能力,降低了安全事故发生的概率,促使行车变得更为安全与舒适,延长了道路的使用期限。热薄层罩面是先要将罩面材料进行预先加热,再运到施工现场施工。这种方法的优点是提升了路面抗滑性能,但用此种方法施工需要较高的成本,并且污染环境。冷薄层罩面则不需要预先加热处理罩面材料,没有预热这一个环节,可以进行快捷施工,并且对环境没有污染,具有较广的应用范围。

3.3表面封层养护

(1)雾封层养护技术是指利用专业设备在现有沥青路面上均匀喷洒特制的路面保护剂或者乳化沥青稀释液的一种技术。成效较快,以该技术进行施工后3h左右交通便可开放,施工周期短,见效快,不会对公路工程的正常运营造成很大的影响。通过采用雾封层养护技术,首先,能够很好地避免路面出现水损坏现象,提高路面防水性能;其次,雾封层养护技术用到的封层材料,可以使集料与沥青之间的黏结力变强,可以保护旧沥青路面;并且封层材料可以有效填补表面空隙与路面之间的细微裂缝,致使产生路面裂缝的概率大幅降低。利用雾封层养护技术,可以延缓路面病害2~4年,延长沥青路面的使用寿命。封层材料的使用寿命较短,雾封层养护技术处理后的路面抗滑能力不高,这是该技术的缺点。(2)稀浆封层是采用机械设备将适当级配的乳化沥青、粗细集料、水、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)和添加剂等,按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层,可在原路面上形成一层封层结构。形成的结构是密封的,非常耐磨且牢固。根据沥青混合料配比的差异,稀浆封层可以分为3种,即细封层、中封层以及粗封层。细封层养护技术适合处理路面轻微裂缝;中封层养护技术适合处理路面比较严重的损伤;粗封层养护技术适合养护沥青面层。稀浆封层养护技术可以对沥青路面进行有效修复与密封,可以提高沥青路面平整度和防水性能。

3.4微表处养护

所谓微表处养护技术,就是指按照一定比例充分混合添加剂、水、填料、聚合物乳化沥青等,然后选用专门的施工机械设备在原路面上均匀摊铺混合料。通常情况下,微表处养护技术采用的技术工艺和材料与稀浆封层类似,对沥青路面老化和面层轻微破损等病害可以起到很好的改善作用,能够延长公路的使用期限,同时微表处养护技术对公路工程路面的养护效果比稀浆封层高,应用范围也较为广泛。

结束语

综上所述,裂缝、车辙、坑槽等公路工程路面典型病害会对公路运行及行车安全造成十分不利的影响。为延长公路使用寿命,有关部门应加强对路面病害成因的研究,进而通过预防性养护技术提高病害处理水平。在此过程中,相关人员增强对路面病害处置的重视,树立科学的预防性养护意识,在路面结构强度良好状态下及时完成病害修复,避免其不利影响的进一步扩大,促进公路工程运行安全性与稳定性的提升。

参考文献

[1]陈岩.道桥施工中路面病害分析与维护技术[J].散装水泥,2022(6):97-98+101.

[2]郑俊峰.道桥施工中路面病害分析与维护技术[J].工程建设与设计,2020(10):157-158.