沥青路面预防性养护管理技术研究
2014-08-27李鸣
李鸣
摘要:在经受长时间繁重的轴载负荷及恶劣的气候、环境的影响,沥青路面出现裂缝、车辙等病害,根据病害的机理合理及时地进行高速公路养护,能够保持路面的性能、延长路面的寿命。基于此,文章对高速公路沥青路面预防性养护技术与对策进行分析和研究。
关键词:高速公路;沥青路面;路面裂缝;养护技术
中图分类号:U416文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)24-0109-02随着我国高速公路建设的迅猛发展,高速公路养护特别是沥青路面预防性养护工作正逐渐受到各级高速公路管理部门的高度重视。预防性养护是对道路及其附属设施在病害未出现或明显扩大前进行的一种有前瞻性、主动性、计划性和针对性的节约全寿命周期费用和提高全寿命周期效益的超前处治措施。
1高速公路沥青混凝土路面早期性能分级
(1)裂缝的分级。
(2)车辙的分类。
(3)平整度的分类。
(4)抗滑性的分级。
2沥青路面预防性养护的内容和特点
繁重的轴载负荷和密集的交通量对沥青路面产生反复作用的同时,还会受到环境和气候等因素的影响。作为养护管理的主要任务,保持优良的路面使用品质、降低成本以及延长路面使用寿命成为关键。路面养护中主要包括预防性养护和纠正性养护两种。
3沥青路面预防性养护主要措施
3.1稀浆封层
稀浆封层裂缝严重路段使用效果较好,具有节省工程资金,有效防止雨水渗入损坏路基,施工简便、降低劳动强度、节约资金等优点。稀浆封层与以下路况的中低交通流量公路沥青路面相适用:路面有轻度纵横向裂缝或大面积龟裂存在,与沥青路面预防性养护评价标准相比,PCI指标相对较低,处于良级路段,路面存在松散、磨耗及老化现象,路面对摩擦系数有所缺乏,向路面渗水,但路面仍有良好的强度,当未能达到罩面的间隔周期时,可运用稀浆封层技术进行改善。
稀浆封层是一种由乳化沥青、破碎的集料、矿粉、水和添加剂组成的稀浆状的混合物,它在拌和均匀后被摊铺到原有的沥青路面上形成一层与原路面结合牢固、具有抗磨表面结构的均匀养护层。
3.2与沥青碎石封层相同步
作为沥青路面的上封层技术,同步沥青碎石封层能够大大节省工程造价。同时,与沥青碎石封层技术相同步,从20世纪80年代开始逐渐在法国得到大范围应用。20世纪90年代逐渐向整个欧洲各国及美国传播及推广。根据统计资料表明,在欧洲超过95%的公路都对该项养护技术进行运用。现阶段,在我国许多高速公路中,都运用沥青碎石分层技术作为预防性养护方法。
改性沥青同步碎石封层不仅有良好的防水作用,使防水层的高温抗剪强度得到提升,改善了防水层的延缓反射裂缝及低温抗裂性的能力,对基层免受冲刷破坏及沥青面层早期损坏的保护发挥着极为重要的作用。
3.3雾封层
水渗透是导致沥青路面病害产生的主要原因,因此路面进水的有效预防显得极为必要。作为一种直接、经济且有效的预防性养护措施,路面雾封层技术发挥着重要作用。雾封层就是在沥青面层上对薄薄的、高渗透性的高分子改良乳化沥青进行喷洒,从而有一层严密的防水层产生,对路面形成封闭,从而发挥路面保护、隔水防渗的作用,最大限度地将水对路面产生的侵害得到避免,使路面集料间的粘结力增大,延长路面的使用
寿命。
3.4灌缝及封缝
作为一种预防性的养护措施,灌缝的目的是避免水分对道路产生侵蚀。运用冷热灌缝材料能够将渗水、结构破坏以及基底结冰予以阻止。更为重要的是,灌缝不仅能使沥青路面的使用寿命得到延长,而且具有较低的施工费用,仅为挖补路面费用的1/6。
3.4.1灌缝季节。与密封胶14%的收缩量相结合,使其温度控制在7℃~18℃最为适宜,即春秋两季属于灌缝的最佳季节。
3.4.2作为裂缝的两侧壁,密封胶和路面的主要粘结面发挥着重要作用,因此应彻底对侧壁进行清除。
3.4.3温度:控制储存温度在5℃~32℃范围内,路面整体温度应超过4℃。出料温度应大于或等于188℃。对以上三个温度进行有效掌握,否则会导致胶的粘结力降低,容易有脱落产生。
3.4.4可重复多次对密封胶实施加热,造成材料性能降低,建议重复加热次数控制在3次以下。
3.4.5灌缝前,应运用真空机彻底清除开过槽裂缝中存在的灰尘杂物及周边松动的物体,使裂缝处于干燥且洁净的状态,最好进行一遍缝的涂刷。
3.5灌缝的清理
根据形成原因,可以将沥青路面裂缝划分为多种形式:温度裂缝、干缩裂缝、荷载裂缝以及沉降裂缝等。预防性养护的运用主要是针对反射裂缝及温缩裂缝实施的预防性养护,通过专用的清灌缝机实施裂缝养护。其工序一般包括以下内容:预备工作→备料→开槽(沿裂缝走向)→清缝(吹干加热,清除缝内杂物)→灌缝(压入专用灌缝料)→人工刮平形成封膜→固化→开放交通。
3.6纤维微表处封层
与普通微表处相比,纤维微表处存在的最大不同之处就是对纤维进行了掺入。在沥青混合料中,纤维能够对沥青校核结构实施有效地改善,使其有三维分散形态产生,发挥加筋作用。在沥青混合料中能够使沥青及矿粉达到均匀分散的作用,有效地避免有泛油、胶团等现象形成。通常情况下,微表处添加有纤维的路面能够使其寿命得到30%左右的提升,减少车辙量为50%左右。
3.7抗滑性雾封层
作为一种新型高速公路沥青路面预防性养护技术,抗滑性雾封层通过专用设备,在沥青路面上对存在良好渗透性的油剂型雾封层材料及铁刚砂实施均匀洒布,雾封层材料能够对细小裂缝及表面空隙实施填封,从而发挥抑制松散及防水的作用,避免路面材料形成进一步老化。铁刚砂能够使路表面的粗糙程度得到增大,从而起到路面摩擦系数提升、形成安全保障的效果。作为一种经济有效的预防性养护措施,抗滑型雾封层能够使路面抗滑能力得到提升,避免水损害出现,起到路面结构保护及路面使用寿命延长的目的。抗滑型雾封层通常在表面有泛油、渗水以及微细裂缝等病害及严重老化的高速公路沥青路面养护中得到应用。
3.8橡胶沥青碎石同步封层
橡胶沥青同步封层技术是对较高变形能力的橡胶沥青进行运用,使其发挥粘结材料作用的一种同步碎石封层技术。该封层通过在基层表面或旧路面表面运用相同粒径集料通过橡胶沥青实施镶嵌,从而构成胶状板体,能够发挥应力吸收层的作用,使裂缝部位的应力集中得到缓解,避免沥青路面有反射裂缝形成,也可单独用于预防性养护措施或低等级道路路面中。
4结语
随着预防性养护技术的全面推广和应用,我们应把养护与设计、建设结合起来,从源头上做好预防性养护工作。通过工程实践得出以下结论:(1)沥青路面早期破坏现象主要是裂缝和车辙;(2)路面预防性养护是把病害消灭在萌芽状态;(3)沥青路面预防性养护可取得良好的经济效果,同时保持路面较好的服务功能;(4)沥青路面预防性养护主要措施有:稀浆封层、同步沥青碎石封层、雾封层、灌缝和封缝。
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