微表处在高速公路早期预养护中的应用技术研究
2017-04-24李祖树
■李祖树
(福建省交通规划设计院,福州 350004)
微表处在高速公路早期预养护中的应用技术研究
■李祖树
(福建省交通规划设计院,福州 350004)
随着高速公路建设的飞速发展,“先损坏后维修”的传统路面养护方式已经不能满足当前路面养护工作的需求。与矫正性养护相比,预防性养护具有能提升路面使用性能、提高路面行驶舒适度、节省路面养护成本等优点。本文在某高速公路性能尚且保持良好的情况下,采用微表处预养护的方式进一步改善路面性能,分析了微表处路段车辙深度和平整度的变化规律,推荐了以8cm车辙深度(RD)作为进行预防性养护的单值触发指标。
高速公路 预防性养护 沥青路面 车辙深度 微表处
矫正性养护是一种“临渴掘井”式的技术,在路面出现病害后才采取措施修复病害,既费钱又费时,在目前高速公路飞速发展的今天,已经不能满足当前路面养护的需求[1-2]。
沥青路面预养护是在路面结构尚未出现严重破坏时主动修复轻微病害,防止路面性能加速恶化,延长路面寿命,降低路面寿命周期内整体养护费用[3-5]。微表处是高速公路和大交通量公路定期恢复其使用性能的一项主要的预防性养护措施。本文结合某高速公路的微表处预养护项目,通过对微表处养护前后路面车辙深度和路面平整度数据的检测分析,评价微表处预养护技术的优劣。
1 工程背景
本文依托的高速公路全长1887.5km,本次预养护试验路段为该路的K6+600~K6+650和K8+410~K8+430,该路段原路面结构及主要设计参数见表1。
表1 试验路路面结构形式与主要设计参数
试验路是一条典型的重载交通道路,根据2005年的交通统计(见表2),其年平均日交通量为3.3万辆,货车比例高达45.3%,大型货车和集装箱卡车为10.6%。在这种交通条件下,沥青路面容易产生车辙等早期损害,若按照现行沥青路面养护技术规范的相关规定,待车辙深度发展到15mm以上再进行矫正性养护,那时路面结构失稳性车辙极有可能已经产生,铣刨表面层甚至中面层后重新加铺新沥青面层必将导致养护费用极大增长[6]。因此,有必要在早期采取微表处预养护措施对试验路段进行养护处治。
表2 试验路2005年交通统计
2 微表处预养护应用技术检测评价
本次预养护的微表处处治于2012年5月实施,主要目的是验证微表处对路面车辙和平整度的修复效果。现场施工如图1所示。
图1 微表处摊铺现场
微表处摊铺后,对处治结果进行车辙与平整度指标的跟踪检测,检测结果如表3和表4所示,其中表3为微表处修复前后车辙深度跟踪检测结果,表4为微表处修复前后K8+410~K8+430段平整度指数的跟踪检测结果。
表3 微表处修复车辙后车辙深度的跟踪检测结果
表4 微表处修复平整度后平整度指数的跟踪检测结果
试验路段进行微表处修复前后,其国际平整度指数变化如图2所示。
图2 试验路段微表处修复前后国际平整度的变化趋势
由图2可知,微表处修复后路面的平整度得到了明显改善。经过微表处修复一周内,其国际平整度指数平均值由施工前的2.81m/km,减少至1.96m/km,减少幅度30%。修复一周之后,路面的国际平整度指数随着通车时间的延长略有增长,但趋势平缓,因此经过微表处修复,路面的舒适性能在很长一段时间内都得到了改善。
微表处修复前后,实验路的车辙深度变化趋势如图3所示。
图3 微表处修复车辙后路路面车辙的深度变化趋势
由图3可以看出,微表处修复后,路面车辙得到了较完美的修复,修复后一周车辙深度平均值由修复前的16.8mm减少至修复后的2.7mm,减少幅度84%。根据《公路技术状况评定标准》[7],可评定为“无车辙”。因此微表处可良好修复路面车辙。
微表处治理后,路面车辙急剧降低后趋于稳定,这说明微表处修复车辙工艺对于结构压密型、磨耗型等稳定的沥青路面是一种行之有效的方法,可以有效地避免路面出现新的车辙。
3 微表处单值触发指标
齐齐哈尔市市政设施管理处陈华认为,对于车辙深度小于 8mm、行车有小摆动感觉的路面,只需进行简单处理。对于车辙深度大于 8mm的路面,才进行铣刨处理并添加适量与原路面相同的新料拌和填补碾压[9]。本文经过大量现场调研之后也发现,当车辙量低于8mm时,其对路面行驶舒适性和路面安全性能影响不大,当车辙超过8mm后,路面行驶舒适性和路面安全性能也会随之大大降低,因此本文以车辙深度(RD)作为微表处的单值触发指标,指标值为8mm,当车辙深度大于8mm时,应当进行预防性养护。
4 结论
经过微表处修复的试验段检测结果表明,微表处在工程中可快速有效的对轻度车辙和路面平整度起到修复作用。微表处修复一周内,路面平整度指数降低了30%,车辙深度降低了84%,因此微表处对于沥青路面的早期车辙是一种行之有效的处理方法[8],可以有效避免出现新的车辙,本文在前人研究和调研的基础上,将车辙深度(RD)作为单值触发指标,其临界值为8mm,即车辙深度大于8mm时,应当进行预防性养护。本文结论可供同类工程参考。
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