公路养护中沥青路面预防性养护技术
2018-09-10张保
张保
摘要:本文首先对沥青路面病害类型及形成原因进行分析,结合预防性养护技术概念及实施原则,阐述公路养护中沥青路面预防性养护技术的应用。
关键词:公路养护;沥青路面;预防性养护技术
交通流量的持续增加给沥青路面造成不同程度的伤害,对交通运输行业的发展形成一定限制,所以在交通网络的建设过程中,公路养护也是其中的重要组成部分,当前大部分公路沥青路面都出现了破损问题,传统公路养护模式已不适应当前交通发展趋势,在此背景下,需要根据公路发展需求,借助预防性养护技术来对沥青路面问题进行修补,以此推进公路交通的可持续发展。
一、沥青路面常见病害及形成原因
(一)路面裂缝
路面裂缝是沥青路面中的常见病害,根据裂缝开裂形状的不同,可以分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝等三种类型,其形成原因也具有一定差异。横向裂缝的形成主要是由于沥青路面施工中的接口处理不当,在温差的影响下,热胀冷缩效应会使路面形成不同程度的收缩,从而产生横向裂缝。对于纵向裂缝来说,主要是由于在沥青路面分层铺设过程中,各个路面基层之间的接口碾压不均匀或不细致所造成的,部分纵向裂缝也是由于沥青铺垫不均匀,长期受到车辆和环境影响,就会形成长度不一的纵向裂缝。网状裂缝的形成主要是路面某一点受到损害,从而引起裂缝向四周辐射所形成的,部分路面结构或者路基中包含地质疏松的土层,这些路面结构与沥青路面接触过程中产生松动,再加上雨天环境的影响,车辆的反复碾压就会对沥青路面某一点形成较大压力,没有足够稳定路基的支持,网状裂缝就此形成[1]。
(二)车辙
车辙属于沥青路面的典型病害之一,集中存在于炎热的夏季,沥青长期受到高温环境的影响,再加上来往车辆的反复碾压,从而形成大小不一的车辙,影响道路平稳性。其次,在沥青路面施工过程中,沥青混合料配比不满足实际需求,也会造成沥青路面稳定性不足,不能承载较大的车荷载,也会出现车辙等路面病害。
(三)啃边
沥青路面长时间的使用,加上当前愈发严重的重载交通影响,经常出现啃边掉角现象,车辆行驶对路面边缘的压力,雨水对路面边缘的侵蚀,都会造成沥青路面边缘不断减少,沥青路面整体变窄。在另外一个方面,沥青里面铺设过程中过于边缘化,碾压强度不足也会造成啃边现象的出现。
(四)坑槽
如果发现车辆在沥青路面上行驶带有轮胎带动沙粒的声音,这就说明沥青路面出现坑槽,坑槽是由于沥青路面中的沥青颗粒掉落所产生的,形成此损害的主要原因有两个:首先是由于沥青混合料的铺设温度不能满足实际要求,在碾压过程中,路面与路基的粘性不够,容易发生沥青沙粒脱落;另外一个原因在于车辆来往行驶过程中,机油或者汽油会对路面沥青形成稀释,长期以来形成坑槽。
(五)波浪路面
波浪路面其实是路面不平整不稳定的一种表现,使整个沥青路面呈现“波浪”一样的形状,造成此路面病害的主要原因在于这样两个方面:首先是沥青混合料偏细,用量较大,在高温环境中,车辆荷载的水平作用力会使沥青路面产生偏移和扭曲。另外,沥青路面不平整另外一个原因在于旧路路面不平整,在旧路修补工程中,没有对原路面进行处理就直接铺设,沥青层与下层路面之间的附着力不能满足公路实际需求,车辆荷载就会使沥青路面逐渐扭曲变形。
二、公路养护中沥青路面预防性养护技术的应用
根据有关调查显示,建成通车的公路,其使用年限达到25%,性能會下降40%,养护费用将更多,这就需要对道路进行预防性养护。预防性养护主要指的是在路基路面和道路结构发生损坏初期就对其进行养护,防止道路病害继续扩大,同时减少维修费用,保证道路的有效性和经济性。在现代交通运输体系中,预防性养护作为一种全方位的新型养护模式,其优点在于减少养护管理成本、延长道路使用寿命和提升道路通行率,其相对应的沥青路面预防性养护技术体现在以下几个方面:
(一)微表处技术
微表处技术主要是利用水、矿物填料、聚合物改性乳化沥青和添加剂等材料,在沥青路面上完成一次性铺摊,这样的技术主要针对沥青路面发生老化渗水等一些初期问题时进行使用,在这个阶段中,沥青路面的原有结构没有发生改变,不存在过于明显的病害,其整体修补效果较好,当前微表处技术主要针对高速公路或者城市主干线等道路沥青路面进行使用,操作专业性较强,优势在于成本较低、修复速度较快、效果较为明显,最大程度上减少由于公路养护给交通带来的不便。
(二)雾封层技术
雾封层技术被认为是当前高速公路早期预防性养护的最有效方法,在2004年年度《第二届全国公路科技创新高层论坛》上将其最为养护新技术,在全国范围内进行推广,直到今天,也是最有效的方法之一。沥青路面在使用几年之后,渗水性会不断扩大,路面中细骨料损失的也越来越多,水通过裂缝或者露骨处进入沥青混合层中,会加速沥青路面的损坏,如果不对其进行基础维护,会造成更加严重的路面损坏情况。针对以上路面病害,可以采用雾封层技术进行处理,将渗透性良好的油剂型雾封材料和铁钢砂利用专用设备均匀的铺摊到沥青路面上,对路面上出现的裂缝和露骨处进行填充,提升路面防水性能,减少路面老化过程,铁钢砂能够代替沥青路面细骨料,提升路面摩擦系数,保证交通安全。雾封层技术能够实现修补材料与沥青路面的直接接触,操作方便,效果突出,适合在中度以下的路面松散路段中使用。
(三)碎石封层技术
碎石封层技术主要应用在低等级公路面层养护中,利用同步碎石封层机器,将碎石骨料、改性沥青和粘合剂同时铺摊到路面上,然后对其进行深度碾压,在原先沥青路面上形成一个新的保护层,路面磨损在磨耗层,不会对沥青路面造成损伤,此磨耗层为沥青路面提供较好的预防性,能够在较大程度上提升沥青路面的使用寿命[3]。在利用碎石封层技术对路面进行修补之前,需要对养护路面的路况进行合适选择,首先需要对裂缝进行修补,特别是宽度大于5.0mm的裂缝,必须采用填缝料进行提前填补,对于出现车辙或者坑槽等病害的沥青路面来说,需要进行补强处理之后才能继续下一步操作。
三、结束语
预防性沥青路面养护技术能够在道路损害初期对路面进行预防性修补,避免了道路病害的进一步扩大,提升道路的使用寿命,保证道路结构完整性,在当前我国交通运输事业发展中起到关键作用,针对不同路况的沥青路面病害情况,需要根据实际情况选择合适的预防性养护技术,以保证道路的正常使用。
参考文献:
[1]张磊.沥青路面预防性养护技术在公路养护中的应用[J].交通世界,2017(11):48-49.