浅谈沥青路面微表处预防性养护
2012-10-17郑持萍
郑持萍
(库尔勒公路管理局)
1 工程实施前道路基本状况
2010年我单位选取G3012线K145+000~K160+000(上下行),计15 km做为预防性养护的对象,该工程于2003年开工建设,2005年11月建成通车,截止目前已通车运营5年。由于车流量的不断增加,汽车荷载等级的不断提高,尤其是超载现象的不断增加,致使路面出现不同程度的破损。此段路属山岭重丘区,坡陡弯急,大型及超载车辆不断增加,致使路面出现不同程度的破损,但主要病害为拱起和车辙,使路面的使用状况、行车的舒适性受到了一定的影响。
2 对该路段进行路面技术状况调查
(1)该路段采用人工进行全面细致的调查,在调查中技术人员仔细查看路面裂缝损坏状况,按照《公路沥青路面养护技术规范》的要求,正确区分病害的严重程度。病害为横向裂缝、纵向裂缝,块状裂缝、拥包和车辙,但主要病害为拱起和车辙;拱起处通常贯穿于整幅路面,行车至拱起处有明显的跳车现象,拱起高度20~40 mm,呈带状(形状似减速带),前后拱起位置不规则分部,间距30~40 m;车辙病害主要集中在 K145+000~K146+500、K149+250~K149+270、K152+000 ~ K152+100、K152+300 ~ K152+400、K152+600~K153+000、K154+240 ~K154+270、K154+870 ~K155+000、K155+300 ~ K155+350、K155+400 ~ K155+450、K155+500 ~ K155+600、K155+700 ~ K156+300、K157+000~K157+100、K157+400~K157+500段,属重车辙路段,车辙深度>25 mm,平均车辙深度大于30 mm,最高达55 mm;K146+500~K147+700、K148+100~K148+700、K153+100 ~ K153+600、K154+260 ~ K254+900、K156+300~K157+000、K157+100~K157+400车辙病害较轻段,车辙深度10~25 mm之间,车辙病害较轻,平均深度在20 mm以下,行车道宽3.75 m,左右两轮迹均存在车辙病害,右轮迹车辙更大,车辙最大处处于轮胎正中心。受左右两侧车轮挤压,行车道中部沥青路面向上拱起。受此病害影响,路面使用状况各项检测指标稍差于和库高速其他路段。但该路段路基结构基本完好,路面平整,路基基本无变形、强度高,路面破损率为2.95% ~6.06%。
3 采用预防性养护方案及实施
鉴于G3012线K145+000~K160+000(上下行)段,路基路面结构强度良好,仅仅出现表面功能减弱,公路具有足够的强度和刚度,路基完好无变形,但面层出现了纵裂、横裂、车辙等病害,如不及时处理,病害将近一步扩大,影响路面的使用功能和寿命,因此采用微表处处治此路段。
3.1 施工方案
本工程路面采用微表处施工方案,施工时采用动力强劲;计量精确、自动控制骨料、改性乳化沥青、水、液体填加剂、填料的掺量,采用微表处综合车将混合料车摊铺在路面上,胶轮压路机碾压的施工方法。
3.2 微表处施工工艺
施工准备→施工材料试验→混合料配合比设计→摊铺车的标定→铺筑试验段→确定施工配比→路面清扫→施画导线→摊铺车摊铺混合料→手工修复局部施工缺陷→初期养护→开放交通。
微表处施工工艺流程见图1。
图1 微表处施工工艺图
4 通过测验对比
通过路面渗水试验对其防水性能进行检测,通过摆式仪对其摩擦系数摆值进行测试,并与施工前(点对点)检测数据进行比较,并通过对拟定的检测项目实施跟踪观察与检测,我们得到了微表处前后路面的摆值(摩擦系数)、裂缝渗水系数、破损率、裂缝率数据,并进行以下分析。
4.1 微表处前后路面摆值(摩擦系数)测定
微表处前后路面摩擦系数试验结果见图2。
实施微表处后1个月,路面摆值(摩擦系数)均有不同程度提高,增加幅度10~15 BPN不等,摆值提高幅度较大,说明路面的抗滑性能有所增强。
4.2 微表处前后路面渗水系数测定
图2 微表处实施前后路面摩擦系数试验结果图
表1 微表处施工前后路面渗水系数试验结果汇总表
从测试结果来看:微表处实施后,渗水系数为0,路面封水效果显著,说明路面已完全密封,微表处可以起到很好的密封防水作用。
4.3 微表处路面破损率对比
从图3看微表处施工前后路面破损率变化较明显,施工后路面状况基本完好,破损率几乎降低为零。
5 使用效果
通过对微表处预养护项目的跟踪观查、试验检测分析及路用性能使用效果评价如下。
(1)微表处由于胶结料和石料的粘结,使得铺筑后的封层有良好的抗裂性能,减少了路面的裂缝,对原路的裂缝有一定的修复作用。可阻止地面水对面层、基层的浸扰,延长沥青路面使用寿命。
(2)微表处表面粗糙,改善了原路面的抗滑性能,提高公路路面的使用功能及服务水平,保证了行车安全。
(3)微表处可以节省材料,降低工程造价,提高工作效率。使用微表处对路面进行预养护,在一定程度上会提高路面的抗滑能力。
图3 微表处施工前、后路面破损率图
(4)由于微表处设备的精确度高,也使得劳动强度大大降低。施工完成后,2 h内即可通车,缩短了封闭交通的时间,提高了公路的运输效益。
(5)微表处可处治路面裂缝、块裂、麻面,具有施工速度快,施工工艺简单,成本低,对环境无污染等优点。
由此可见,微表处是一种科学有效的新型技术。用它能改善道路的使用功能,延长路面的使用寿命,降低养护成本,提高经济社会效益。
6 存在的问题及建议
通过对沥青路面预防性养护效果的跟踪观测、试验和分析,我们对预防性养护材料的性能及其使用效果有了一定的了解,但试验方法的设计还存在一些不足,有待今后进一步的研究。同时微表处还是一项新技术,现行的施工技术标准和规范尚未完善,公路养护工作者应以科学、严谨、务实的态度来认识和应用该技术,并在施工中认真实践、摸索,逐渐总结出一套适用于高速公路养护的施工技术方法。