沥青路面预防性养护研究现状及措施
2015-10-21梁建军
【摘 要】随着公路养护重要性的提升,针对性的提出了预防性公路养护技术,并对裂缝填封、微表处、封层类、超薄磨耗层、冷铣刨及热拌沥青混合料薄层罩面等预防性养护技术进行了介绍。指出预防性养护是科学养路的具体体现,对高等级公路实行预防性养护,可以减少养护成本和费用、延长高等级公路的使用年限,有着极其深远的现实意义。
【关键词】预防性养护;研究现状;应用状况;预防性措施
1 引言
预防性养护理念的核心是在适当的时间,将适用的技术措施,应用在适宜的路面上。其特点是在道路状况衰减初期合适的时机,以最小的寿命周期成本,使用适当的养护技术,最大程度地减缓路面状况的衰退。AASHTO将预防性养护定义为:在公路寿命周期内,采取的一系列预防性养护措施,以保证路况良好、延长公路寿命并将寿命周期内养护成本降到最低的系统过程。在这一过程中,是以不增加建成公路系统及其附属设施的条件下,通过一些前置的措施方法,使道路及其构造物内部和外部的病害隐患与不利的条件得到遏制、改善,保证其在正常的运营条件下,实现或延长设计使用寿命。这一概念与原有的路面养护理念不同,其差异主要表现在两个方面:第一,延缓道路未来的破坏,让路面状况长时间保持在良好的状态,在不增加其结构承载能力的前提下达到改善道路功能状况的目标;第二,在适当的时间,使用适当的措施对适当的路面进行养护。
2 预防性养护措施
2.1 裂缝填封
裂缝填封是最常用的养护措施之一,它能够有效的填封裂缝,防止因雨水的进入而导致裂缝的扩大,如果不能及时的对裂缝进行处理,在行车荷载的作用下产生的动水压力会使裂缝进一步扩大,从而造成更加严重的唧泥、坑槽等病害,水长时间停留在裂缝当中会会使沥青与集料发生剥落,直至面层和基层发生破坏。它能够有效地防止路面状况指数PCI的迅速下降,延长路面使用寿命。
裂缝填封类材料应具有良好的粘结力和承受弹塑性变形的能力,以便和裂缝两边的沥青材料更好的粘结;并具有良好的抗老化、抗疲劳能力、高温不流淌、低温不脆断,以适应复杂自然环境、重载交通和大交通量的需求。目前常用的裂缝填封类材料主要包括普通(改性)热沥青灌缝、溶剂型常温改性沥青材料灌缝、灌封胶(密封胶)灌缝、抗裂贴处理以及压缝带处理等。从养护工艺来看,裂缝可按缝宽分为微裂缝或发裂(2mm以下)、微小裂缝(2-6mm)、小裂缝(6-12.7mm)、中裂缝(12.7-25mm)、大裂缝(>25mm),其中6mm以内的裂缝属于预防性养护的范围。
2.2 封层类
沥青路面表面封层是在沥青路面表面连续铺设一个薄的养护层,封层材料一般是单独的沥青或其它还原剂封层,也可以是按预先设计好的配合比将砂石粘结料拌合组成的混合料。铺设于路面的封层形成一个黑色的屏障可以提高路面防渗水性能,防止外部水通过裂缝进入路面中,并对微小裂缝起到了修复作用;它还可以使路面表面松散的集料粘结在一起,避免松散集料的脱落与崩散;另外它还可以充当路表沥青面层的保护层,起到延缓或防止路面表层沥青材料老化的作用;还有一些类型的封层可以恢复路面抗滑性能,使行车更安全,最后由于大部分的雾状封层均是黑色液体状,当喷洒至路面表面时,路表颜色会加深,减少了司机的视觉疲劳,从而提高路面的行车质量与安全性。理论上雾封层和还原剂封层适用于低交通量、低速行驶的道路以及停车场上,但它同样也适用于路龄较小的高速公路,前提条件是该路段不存在有明显的疲劳裂缝以及泛油现象,并且抗滑性能必须良好。还原剂封层的作用主要体现在:渗透力强、再生还原、密封防水。
2.3 微表处
微表处是由改性乳化沥青、100%破碎连续级配碎石、矿粉、水以及必要的添加剂,按照一定的配合比采用专用设备进行拌和并迅速摊铺到原路面上的一种预防性养护措施。微表处被定义为一种预防性养护方法,可有效的密封路面表面,防止水渗入路表结构,可以改善路面耐磨耗性、抗滑性能和修复车辙,无需长时间养护,施工后1-2小时即可行车。微表处的主要功能有:封水、抗滑、延缓路面材料老化、改善路表外观、修复路面车辙、修复路面其它轻微病害。
2.4 超薄磨耗层
超薄磨耗层是一种较新的技术,先在路面上洒布一层高含量的聚合物改性沥青,然后再摊铺由间断级配聚合物改性沥青组成的热沥青混合料面层,磨耗层厚度為10mm-20mm。超薄磨耗层有效地防止品质正在下降的路面继续恶化,改善路面的平整度、恢复路面的抗滑阻力,校正路面的轮廓,对路面有一定的补强作用。
2.5 冷铣刨及热拌沥青混合料薄层罩面
冷铣刨主要用于处治路面不平整,常与罩面类养护措施共同使用。热沥青混合料薄层罩面是一种很早采用的传统预防性养护方法,他是在原有路面上加铺一层厚度不超过25mm的热拌沥青混合料。热薄层罩面具有较长的使用寿命,其平整的、抗滑性能好的表面更有助于满足驾驶员的行车要求,并可以调整其铺筑厚度、纵坡度和横坡度,可以修复原路面的外观。适用于重载交通上对抗滑性能、平整度有要求,路表轮廓欠佳,整体强度较低、服务功能较差,需提高多方面性能的路面。按热薄沥青混凝土面层的厚度,可将其分为三种,即薄沥青混凝土面层25~30mm、很薄沥青混凝土面层20~25mm、超薄沥青混凝土面层15~20mm。
3 结论
近些年,伴随着我国经济的快速发展,我国公路建设也得到了迅猛发展,公路状况得到了极大改善,同时人们对公路提出了更高的要求。要提高公路的服务功能,公路养护就变得尤为重要,在公路养护中使用科学合理的沥青路面预防性养护,不仅能延长公路的使用寿命,同时可以保持路网的完好,并不断改善公路技术状况,降低养护成本,保障高速公路高速、安全、舒适特性,更好的发挥高速公路为经济发展提供良好交通服务的作用。公路预防性养护应合理的确定预防性养护时机,并采取有效的技术措施治理病害,以保证设计年限内公路的正常使用。
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作者简介
姓名:梁建军 性别:男 民族:汉 籍贯:黑龙江省双鸭山市
出生日期:1989.08.01 学历:长安大学公路学院研究生