沥青路面养护技术研究
2011-08-15陈文博
陈文博
(阿勒泰公路管理局哈巴河分局)
沥青路面养护技术研究
陈文博
(阿勒泰公路管理局哈巴河分局)
摘 要:介绍了沥青路面养护的两种类型,分别阐述了预防性养护和矫正性养护的几种常见的技术方法。
关键词:沥青路面;养护技术;预防性养护;矫正性养护
沥青路面是一种无接缝的连续式路面,具有行车平稳、强度高、无震动、无扬尘、低噪音以及机械化施工水平高等特点,逐渐发展成为我国公路、城市道路特别是高速公路的主要路面形式。有资料显示目前我国己建成通车的高速公路有90%以上是沥青路面。然而,从目前已通车使用的沥青公路的病害情况来看,具有非常严重的破坏问题,关于公路养护的技术问题必须得到广泛关注。
一般所说的沥青公路养护工作可分为预防性养护和矫正性养护两种,预防性养护的目的是最大程度的保护沥青路面不产生各种道路病害并降低沥青路面质量下降的速度,而矫正性养护的目的则是修复已产生的特定的沥青路面病害破坏。预防性养护能够在一定程度上延缓沥青路面在环境、交通荷载作用下产生损坏的时间,而及时的矫正性养护则可以处理道路病害,避免病害继续扩展,延长沥青公路路面的使用寿命。
1 沥青路面养护类型
1.1 预防性养护
预防性养护是指在路面病害出现之前或者是道路病害发生初期,对现有的道路系统进行预先的、有计划的、基于费用和效益的,防止病害产生或进一步扩展的一种养护形式。预防性养护在不提高路面结构能力的基础上可以减缓路面使用性能的恶化速率,维持或改善路面的路用性能,延长原有路面的使用寿命以推迟昂贵的大修或重建工作。
1.2 矫正性养护
矫正性养护就是在路面产生病害影响道路通车,但尚未出现结构性损坏时,针对路面病害进行的修补工作。
沥青路面的早期病害多是以裂缝的形式出现,对于半刚性路面还有可能产生反射裂缝,这就使大量的路表积水有机会沿裂缝渗入到路面结构内部,使沥青路面在车辆荷载特别是重载交通及动态水的耦合作用下产生更大面积的裂缝或者裂缝贯通产生龟裂,甚至出现基层细骨料流失、唧浆现象,导致坑槽的产生。这时对路面病害的养护处理就是矫正性养护。如果不及时对路面病害进行合理处治,则必然会导致路面病害扩展,最终出现结构性破坏,对行车安全产生重大影响,因此矫正性养护工作十分重要。相对于预防性养护,矫正性养护来投资大、成本高、工艺复杂、施工周期长,但矫正性养护能够从根本上去除相应的路面病害,能够更好的延长沥青公路的使用寿命。
2 预防性养护技术
2.1 裂缝填封
裂缝填封作为一种经济实用预防性养护措施,逐渐发展成为沥青道路养护技术中应用最为广泛的养护技术。裂缝填封可以避免水的渗透作用对路面结构和路面基层产生结构性损坏,而且合理铺设密封胶并保持密封胶的整体性对预防道路病害进一步扩展具有十分重要的作用,能够有效延长沥青道路的使用寿命。
裂缝填封按其步骤分为填缝与封缝。填缝就是将密封胶灌入到宽度为5~6 mm的裂缝中,封缝就是针对比较微小、宽度小于3 mm的裂缝,沿裂缝涂刷少量稠度较低的密封胶或沥青。对于填封来说,通常适用于温缩裂缝或宽度较大的裂缝,这些裂缝在气候较热时因路面膨胀而裂缝宽度较小,在气候较冷时因道路温缩而宽度较大,加之夏季一般雨水较多,所以填缝的最佳时机是在气温较低且雨水较少的季节,一般安排在春秋两季。。裂缝填封应在路面没有出现或很少出现结构性裂缝之前进行,这时路面裂缝深度较小、范围较窄,填封工作效果较好、成本较低。如果已经出现大量的疲劳裂缝,裂缝填封将不再经济有效,应考虑其他的预防性养护技术。
2.2 薄层罩面
薄层罩面是一种传统的预防性养护技术,能够为原沥青路面提供一个新的表面,既能够通过改善平整度提高行车舒适性,又能够通过提高抗滑能力增加行车安全性,还可以有效的治理路面原有的许多表面破坏,是一种有效处理路面早期破坏,延长道路使用寿命的预防性养护技术。
薄层罩面按其特点可以分为冷薄层罩面、热薄层罩面、温薄层罩面,冷薄层罩面就是在常温条件下将乳化沥青或改性乳化沥青和砂石材料拌和均匀,并摊铺、压实的一种工艺。热薄层罩面就是对材料进行加热升温后方可施工的一种薄层罩面工艺,热薄层罩面技术是一种经济高效的沥青路面养护修补技术,在沥青路面的预防性养护中得到广泛应用。为了寻求环保节能,近年来出现了一种新型的沥青混合料——温拌沥青混合料。温薄层罩面就是使用温拌沥青混合料对路面进行摊铺压实。
薄层罩面在实际工程中应用广泛,施工原理就是在原有沥青道路上加铺一层厚度不超过2.5 cm的沥青混合料。薄层罩面由于层面较薄、容易冷却且不适宜使用振动压路机,因此很难达到较高的密实度,必须正确的进行混合料设计并严格控制施工温度,选择合适的碾压工艺和压路机选型。薄层罩面能够较好的改善沥青路面功能条件,延长路面结构的使用寿命,但是它不能矫正路面结构上的其他弱点。
2.3 稀浆封层
稀浆封层也是目前我国沥青路面应用较为广泛的预养性护技术之一,稀浆封层就将一定级配的矿料、乳化沥青和水按照特定比例拌和均匀后摊铺到沥青路面上。
稀浆封层技术对沥青路面的裂缝、光滑、老化、松散、坑槽等病害有良好的预防和维修作用,能够迅速提高沥青路面的平整、抗滑、防水、耐磨性能。随着新技术和新材料的应用推广,近几年出现了改性乳化沥青稀浆封层,它是由轧碎密集料、矿物填料、水质高分子改性乳化沥青、水以及添加剂组成的表面处治层,凝固快、施工周期短,施工后1 h即可开放交通。稀浆封层技术能够充分发挥乳化沥青在裹覆性、粘结力、流动性和渗透力等方面的优势,封住表面较好但已产生氧化的路面,提高路面的平整度和抗滑性,同时还可以避免细集料的散失以及沥青混合料的松散,封住微小的路面裂缝,减小噪音,改善行车舒适性。但当路面出现明显的疲劳裂缝、温度裂缝较严重或车辙较深时不宜采用稀浆封层。
3 矫正性养护技术
3.1 开槽修补法
开槽修补法是一种常见的国内外通用的裂缝处理方法,适合于沥青路面的中小裂缝,使用的设备主要包括开槽机和灌缝机
对于缝宽小于5 mm的轻微裂缝,可以先将裂缝清理干净再使用压缩空气将缝隙中的堵塞物以及裂缝周边的尘土吹走,然后沿裂缝方向间隔1~1.5 m设置直径为5 mm的灌注孔,灌注孔深度不应小于50 mm,最后使用灌缝机械将乳化沥青或其他材料灌满裂缝。在裂缝处均撒干净的粗砂或石屑,将多余的沥青、粗砂、石屑清理干净,待灌缝达到强度后即可通车。而对于严重裂缝首先应选择使用切割机械对裂缝进行整修,在裂缝上切割出深度不小于20 mm的均匀凹槽,清理已松动的裂缝边缘。然后压缩空气清除裂缝和裂缝周围的松散颗粒和杂物。接着使用灌缝机械将灌缝材料灌满凹槽,再均撒干净的粗砂或石屑,清除多余的砂石,也可将热拌沥青混合料填入缝中,捣实养护,冷却后即可通行车辆。
3.2 坑洞修补
坑洞修补是一种常见的矫正性养护的技术之一,按照修补后该处路面寿命的长短可分为应急性修补、半永久性修补和永久性修补。
应急性修补主要是防止坑洞继续扩大,或为保证行车安全性而采取的一种临时性修补措施。具体方法为,对坑洞做简单清理,然后将修补材料填入到坑中,不需要做切边处理也不需要专门清洁、压实或封边。半永久性修补多采用冷态修补的方法对路面进行修复,其施工工艺为,对病害处切边,清除松散材料,然后填入集料或冷补材料,灌入乳化沥青再撒砂压实。半永久性修补一般能保持修补处7~12个月的使用寿命。永久性修补一般严格按照施工步骤进行热修补,修补处寿命可长达两年以上。
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[1]赵云.沥青路面裂缝成因分析与养护修复措施探讨[J].山西建筑,2010,36(29):293-294.
[2]卢建飞.浅谈沥青混凝土路面养护问题[J].公路建设与养护,2010(221).
[3]蔡武.浅谈合安高速公路沥青混凝土路面矫正性养护技术[B].H IGHWAY,2009,(8):157-162.
中图分类号:U416.217
C
1008-3383(2011)06-0110-01
收稿日期:2011-04-18