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沥青路面预防性养护技术应用于公路养护中的对策

2020-02-18

四川水泥 2020年2期
关键词:预防性沥青路面病害

段 宇

(云南省交通投资建设集团有限公司, 云南 昆明 650000)

0 前言

随着我国公路建设进程的不断深化,人们在建设公路路网的过程中更加关注公路的整体服务性能,认识到了公路路面养护的重要性。在沥青路面的公路养护工作中,工作人员要想充分发挥预防性养护技术的重要应用价值,就要结合公路的实际情况,全面考虑可能引起公路沥青路面病害的外界影响因素,分析可能出现的公路病害类型,灵活选择多种不同的公路预防性养护技术,维护公路沥青路面运行状态,为人们营造良好的公路交通环境。

1 公路养护中沥青路面病害的常见情况及影响因素分析

1.1 公路养护中沥青路面病害的常见情况分析

(1)路面裂缝问题。裂缝是沥青路面公路养护中较为常见的问题,一般情况下,公路在使用3-5 年之后,都会出现不同程度的裂缝问题,且具有不同的形状,比如:横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝等;能够引发沥青路面发生裂缝的原因较多,比如:公路施工材料质量问题、公路所在地区自然环境问题、公路施工工艺问题、外力作用等[1]。

(2)路面车辙问题。在公路运行过程中,会出现路面车辙问题,这种问题出现在炎热的夏季;夏季温度较高,沥青路面长时间在高温、强光直射的状态下,经过过往车辆的反复碾压,承受较大的负荷,就会形成车辙的现象。此外,若沥青路面的混合料比例不科学,也会造成路面稳定性较低,在车辆的反复荷载作用下出现车辙。

(3)水蚀问题。在公路的运行过程中,沥青路面长时间处于温度较高的环境中,相较于低温环境中更加容易受到过往车辆的荷载因素影响,加之路面的施工初期容易受到水蚀作用,在循环动荷载之下形成水蚀作用的积累,若此时路面的水分渗透到道路内部,就会产生表面泛油的情况出现,或者出现公路底层结构松散额度情况。水蚀问题主要发生在华景、气候较为潮湿的地区,比如:沿海城市,若发生水蚀作用,则沥青路面质地变软,与原有地面产生缝隙,促使公路的沥青路面耐碾压能力弱化[2]。

(4)坑槽病害。坑槽病害是公路沥青路面较为常见的病害问题,其主要是由于公路施工质量不过关引起的,比如:公路的压实标准较低、路面铺筑厚度不够,混合料比例不合理等。此外,若公路始终处于较为恶劣的外界环境中,比如:过度碾压、连续大量雨水、重车大量流通等,也会引发坑槽病害问题。

1.2 公路中沥青路面病害的影响因素

结合上述的“公路养护中沥青路面病害的常见情况”可以发现,一般情况下,能够引发公路沥青路面病害的影响因素主要可以分为四大类型,分别为:

(1)碎石质量问题。在沥青公路路面的建设施工过程中,碎石是公路的基础,碎石质量能够直接影响公路沥青路面的质量;若工作人员不重视碎石的选择,或者碎石质量不达标,就会造成一定的公路路面病害隐患,在公路建成之后,长时间的车辆荷载就会对路面的质量形成考验,引发公路路面病害问题。

(2)自然气候的影响。若公路所处区域自然气候较为恶劣,比如:温度大幅度变化,就会促使路面的沥青材料出现硬化、收缩的问题,且沥青路面会在一定程度上收到路面基层的约束,导致沥青路面的收缩应力远大于混合料的抗拉强度,引起路面裂缝,产生病害。一般情况下,沥青路面的裂缝都是横向形状与纵向形状的,若长期不给予养护,则会扩散成为网状结构裂缝[3]。

(3)沥青混凝土配合比的影响。在沥青路面施工的过程中,工作人员需要结合固定比例,调配沥青混凝土的配合比例,以此满足规范参数要求,在施工的不同阶段,对于沥青混凝土配合比例的要求是不同的,若工作人员没有合理调整比例,则会埋下病害隐患,导致公路在后期使用的过程中产生明显病害[4]。

2 沥青路面预防性养护技术应用于公路养护中的方法

2.1 稀浆封层技术的应用

稀浆分层技术是一种较为常见的沥青路面公路预防性养护技术,其主要是利用乳化沥青、细砂等原料,混合成为稀浆料;在这一过程中,工作人员需要将原料按照一定比例搅拌均匀,利用喷洒装置对准路面的病害位置,控制稀浆喷射厚度≤10mm,且结合具体的病害及沥青路面情况调整稀浆的浓度及喷洒厚度。这种技术比较合适运用到车辙病害、路面结构松散、荷载量较大引发的病害等问题中,维护公路路面状态[5]。

雾状封层技术就是利用乳化沥青作为喷洒原料,对路面进行喷洒的一种预防性养护技术,这一技术主要被工作人员运用到沥青路面松散病害及老化病害的预防中,施工过程与稀浆封层技术较为相似,除了能够运用到“稀浆封层技术的相关病害场景”中,还能够运用到由于长时间使用发生老化的沥青路面上。

碎石封层技术,这一技术能够有效提高公路沥青路面的抗滑能力与公路的罩面厚度。在实际技术运用过程中,工作人员利用专业设备,将碎石与其他材料仪器混合,将混合料均匀喷洒在路面上,之后进行碾压,促使碎石混合料与路面紧紧结合在一起,形成保护层,有效防止路面磨损。这一技术可以与用于路面结构松散、沥青路面老化、路面出现网状裂缝、大面积不平整等多种公路病害问题中,从而降低损害发生情况,提高公路使用效率[6]。

2.2 坑槽部位及裂缝的处理技术

坑槽部位修补技术,就是针对上述文章中的“路面坑槽病害”的处理技术,在传统坑槽修补工作中,工作人员就是将原有路面中的混合料挖出,然后再利用新的混合料进行修补,这种情况不仅会造成一定的养护资源浪费,还会增加养护成本,降低养护效果,不利于提高公路的运行能力。因此,工作人员引进新的修补技术,将路面的沥青混合料挖出,将挖出的混合料作为新的资源进行二次利用,能够有效提高资源利用率,节省养护成本。

路面裂缝的灌缝技术,这一技术主要是对沥青路面上的裂缝进行修补,从而避免水分从裂缝深入公路结构中。工作人员使用乳化沥青作为裂缝的填补原料,且在施工过程中要避免在高温、暴晒的环境下作业,避免填补原料的硬化速度过快,导致其无法与原道路路面相结合。

2.3 薄层罩面及微表处理技术

薄层罩面技术,就是工作人员面对沥青公路路面中的车辙、裂缝和抗滑性等病害及问题,选择热拌沥青混合料作为作业原料,将其铺设在公路路面上的一种预防性养护技术。在作业的过程中,工作人员要控制原料的铺设厚度在19mm-38mm 之间;薄层罩面混合料的原理种类较多,比如:SMA、OGFC 开级配磨耗层、NovaChip 超薄粘结磨耗层等。需要注意的是,在使用本技术进行沥青公路路面养护的过程中,工作人员需要在改性沥青中适当添加外掺剂,提升磨耗层的水稳性性能[7]。

微表处技术,这一技术主要可以使用在城市主干路路面或者高等级公路的沥青路面上,工作人员利用合物改性乳化沥青、添加剂、矿物填料、水,采用专业的设备进行一次性摊铺。这一技术具有较强的操作性,能够结合不同沥青路面病害程度,合理控制摊铺的层数;但是本技术在操作的过程中会产生较大的噪音,我国有关研究单位已经结合这一现象进行改进,引进了低噪音微表处技术,有效解决噪音问题且已经在多个省份推广和使用,能够有效提高沥青公路路面的防滑性、耐磨性。

2.4 沥青再生技术

沥青再生技术是一种较为新颖的公路预防性养护技术,其融合了“环保”、“低碳”、“节能”的理念,将公路养护中得到的原有路面材料进行处理,通过热再生与冷再生,优化材料结构,以此实现循环再利用,有效提高公路养护资源利用率,还能够调整路面状况,提高路面横向力系数,促使路面始终处于良好的运行状态中。结合具体的工艺进行分类,沥青再生技术可以细化分为重铺再生、表层再生、复拌再生,其中表层再生工艺可以运用到路面的变形、裂缝、车辙病害中;重铺再生工艺能够进一步优化、提升公路沥青路面的整体使用情况;复拌再生能够处理规模在50mm 以内的路边病害[8]。

2.5 冷补沥青混合技术

冷补沥青混合技术就是利用石料与液态沥青混合物,在温度50℃-60℃的状态中搅拌混合成为混合料,工作人员利用这些混合料,对破损不严重的公路沥青路面进行养护与修补,以此实现平整路面,消除路面裂缝的目的。

3 结语

总而言之,灵活利用预防性养护技术能够有效延长公路沥青路面的使用周期,提高沥青路面的整体性能,避免发生不必要的交通安全事故。在沥青路面的公路养护过程中,工作人员要认真分析每一种病害的原因,找到影响公路路面状态的外界因素,把握预防性养护技术应用要点。在实际养护过程中,工作人员可以分别利用稀浆封层技术、坑槽部位处理技术、裂缝处理技术、薄层罩面技术、微表处理技术、沥青再生技术、冷补沥青混合技术等,正确处理各种不同的公路沥青路面病害问题,提高预防性养护技术的应用效率。

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