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公路沥青混凝土预防性养护对策

2021-01-28张春兰肖威

运输经理世界 2020年4期
关键词:封层预防性沥青

文∕张春兰、肖威

1 前言

在我国经济不断发展的过程中,国内的公路市场也在逐步扩大。从多年的公路实战经验出发,发现沥青混凝土公路路面很容易出现裂缝问题。从产生的原因着手,提出了相关的整治方案。就目前的情况来看,要对传统的养护模式和管理方案进行全方位的改革,只有这样才能够提升整体的管理性能,促进我国公路朝着更好地方向发展。本文从预防性养护的基本概念出发,分析沥青路面造成破损的原因,并对相关的内容进行初步防护,通常会使用雾封层预防性养护技术来实现基本的养护操作。

2 必要性

其一,路面采取合理的预防性养护措施能够使得公路性能得以提升,保证其能够达到正常的应用标准。因为当前的公路路面使用的是预防性养护的方式,所以能够把其存在的轻微病害及时处理,能够有效地避免这些病害给交通产生不利的影响,可以使得整个公路部分交通运行质量合格,不会引发严重的交通事故,也能够更好的提升公路的运行效果,给经济与社会的发展起到一定的促进作用。

其二,路面预防性养护措施的应用可以适当地延长使用寿命,能够有效地防止在公路使用中存在比较高管理成本的情况。从公路的全寿命周期角度进行分析,预防性养护措施的应用是长期进行的,要连续不断地投入,才能产生更好的效果。路面预防性养护措施应用的实际中,能够技术进行病害问题的排查和处理,消除所存在的安全隐患,从而可以改善道路的运行状况。因为采取必要措施能够消除所存在的公路危险性,避免出现病害严重的情况,能够有效地延长公路的使用寿命,也能够避免在后续的使用中存在养护费用过高的情况。

其三,路面采取必要的预防性养护处理措施能够全面的提升公路运行的安全性。公路运行安全性能够满足要求,和公路路面的性能优越性有着直接的关系,所以在实际的运行管理中需要选择使用合理地预防性养护措施,从而可以保证公路工程具备较高的安全性,能够有效地降低在运行过程中发生交通事故的概率,能够充分地保障人民的生命财产安全。

3 公路沥青混凝土路面预防性养护的原则和特征

首先,路面养护必须遵循预防性的原则。公路建设完成投入运营开始,就会处在连续长时间的运营中,是不间断的运营,所以一旦存在任何微小的病害或者细微处存在隐患,都有可能在人们没有发现的情况下而导致严重的安全事故,严重威胁人们的生命健康。因此,公路的养护管理实践中,应该做好预防性的处理措施,能够及时将潜在的危险源消除在萌芽阶段,技术处理各种微小的病害问题,能够有效地预防出现更大的危害。

其次,路面养护必须遵循计划性的原则。按照预防性的基本原则和要求,在路面养护实际操作中,施工人员应该及时进行路面可能产生的病害以及危险源做出全面的调查和分析,结合具体的公路运行情况制定出合理地预防性养护的计划,然后对于各个问题进行逐一排查和处理,能够立即解决所存在的病害问题,避免进一步恶化,提高交通运行总体水平。

其三,路面养护需遵循技术先进性原则。交通技术的全面发展和进步,很多新材料、新技术、新工艺被研发和应用,各种高效、环保的路面养护技术被应用到实际工程中。路面养护管理单位应该以开放的心态接纳这些先进技术,还要积极学习国外先进技术与理念,能够以目前的公路养护实施情况作为出发点,寻求出更加高效、高质的公路路面养护处理措施。

4 造成公路沥青路面出现病害的原因

4.1 功能性破坏

4.1.1 局部裂缝

一旦路面的使用期限超过一定的年限,其表层会产生不同形状的裂缝大小。究其裂缝产生的原因,主要是由于压实度不够造成的。在质量得到严格控制情况下,还需要关注材料的基本质量。

4.1.2 车辙

在车辆往来期间,轮胎的车辙会经常在道路上反复挤压,从而造成道路横断面上出现严重的沉降现象。除了行车因素外,主要还是沥青混合料性能不足而引发的。由于外部的稳定性较差,加上车辆的挤压,直接影响到了整体的压实度。在反复荷载作用下,沥青表层很容易出现变形。与此同时,超载车辆也会引发相关的问题。

4.1.3 桥头跳车

桥梁和路面交接的位置,由于在材料的处理上未采取有效地措施,直接影响到了整体的构造。

4.1.4 波浪形成的主因

在沥青路面的施工过程中,因为材料的选择和设计的非规范化,直接给整体的施工质量带来了影响。随着车轮水平力不断地作用,由于路面材料不充分,直接引发了纵坡段的波浪问题。另外,外部温度过高也会引发相关的灾害。

4.1.5 沉陷

由于路基整体压实度并不符合整体的水平,使得一些高填方内容出现了变形,甚至影响到了整体的压制效果。

4.1.6 剥落松散

剥落松散主要体现在水平方向的路面上,倘若沥青混合料中使用了一些酸性石料,直接影响到了集料和沥青之间的粘合度。在外部压力的作用下,位于路面的集料很容易出现剥落,致使路面出现严重的坑槽现象,在施工的过程中,如果混合料出现严重的离析现象,也会引发剥落现象的产生。

5 预防养护措施

5.1 稀浆封层

(1)上世纪80年代,我国从德国引进了稀浆封层技术。作为一种先进的混合材料,它能够将骨料和沥青按照一定的比例进行拌和,所形成的稀浆混合料具有较好的环境适用性。将其均匀的摊铺在公路上,可以形成较好的保护层。经过多年的实践,这种技术可以有效地保证路面的基本稳定性,为养路施工提供了更加科学的方案。总体上来说,该项技术的维修效率较高,能够将旧路面进行全面养护,缓解了沥青路面过早老化松散的问题。与此同时,也提升了整体的抗滑性能,增强了道路的耐磨性。除此之外,该项技术使用的沥青材料较少,可以节约大量的材料成本。

(2)结合稀浆封层的具体厚度,一般有三种类型,即细、中、粗三种封层。从细封层来看,这种形式可以有效地填补路面的整体空隙裂缝;而中封层主要服务于日常的预防性养护工作,可以有效地避免道路出现严重的老化问题,提升道路整体的抗滑性能,降低磨损程度;至于粗封层,可以适用于不同性质的面层,从源头上把握道路的抗滑性能。

(3)结合道路基本状况,按照一定的比例做好稀浆封层的配合工作。找不同的稀浆封层类型,从而确定最终的实际效果。就目前的结构内容来看,考虑到集料品种和质量上的差别,通常会选用合适的乳化剂和外加剂进行优化。从现实的情况出发,按照要求选择合适的填料。在配合的过程中,首先要做好基本的室内试验。按照不同的比例来进行设计,从而确定最终的配合比。由于室内和室外的气候条件不同,外部的温度与湿度也存在着差异。所以要结合具体的情况进行处理,只有这样才能够配置出合适的集料。

5.2 沥青再生

养护沥青路面需要考虑到很多方面的因素,为了能够从源头上整治路面病害,一般会重新施工。从具体的施工形式来看,挖弃和填埋是主要的方法。等到挖掘结束后,将废弃物堆放在路边,这样很可能会造成周边的土壤污染。在一些高级公路的挖掘现场,由于路面面层过厚,需要选用合适的土地进行废弃料的堆积。这样不仅会造成资源的浪费,也有可能会给周边的环境带来破坏性的污染,甚至会消耗更多的资金。在经过反复实践的过程中,我们发现废旧沥青路面材料的再生技术具有自身不可超越的优势。在使用沥青路面时,加上行车和外部的自然环境影响,沥青路面的老化程度也会随之加深。为了解决当前的问题,我们应该充分地认识到沥青材料的性质。在原有老化的沥青路面上掺入适量的再生剂,通过多次的加热拌和处理,可以恢复旧有沥青的原有性能,从而实现废旧沥青再生的目标。

5.3 石屑封层技术

该技术在施工作业中,主要是通过设备将准备好的乳化沥青直接喷洒到养护施工的路面结构表层,然后需要在表面撒上一层石屑材料。为了能够使得材料可以紧密地贴合到一起,在上述的操作全部结束后,就要使用设备进行碾压施工。在处理结束之后,能够确保该路面的摩擦力与抗滑能力得到有效的提升,所以该方式通常都是应用到车流量比较大的地区内。因为这些地区经过长时间的大载荷车辆碾压处理,会导致其传输给地面的压力比较大,且时间比较长,所以路面会有严重的裂缝问题,还会出现轻微的不平整问题,利用该技术能够防止出现严重的病害问题。此时应该注意,在具体的应用,对于高温所造成的裂缝与车辙的问题处理效果则不是非常的明显,效果比较差。

6 雾封层预防性养护技术

(1)经过多年的使用,沥青路面出现了不同程度的开裂。特别是在降水较大的季节,路面的渗水率也在不断地提升。一旦渗水超过指定的标准,可能会对路面整体结构造成不同程度的损伤。在这阶段,应该及时处理存在的问题,避免出现更加严重的破坏。为了解决以上的问题,通常会采用薄罩面、微表处等方式。但是这些方式有自己的长处和不足,无法满足基本的施工需要。通过系统的总结分析,认为雾封层技术因其自身性价比较高的优势更加适用于沥青路面的养护工作。

(2)在经过雾封层处理后,可以将材料完全地融入到骨料中,及时填补路面的裂缝,提升路面的整体性能。一方面可以及时恢复沥青路面的粘附力,将道路内部的空隙和裂缝进行及时填补。另一方面也可以减少地表水的下渗现象,从而保证整体的养护效果。在这样的操作下,直接降低了道路的养护成本和难度。雾封层技术是一项先进的技术,可以有效地弥补细料松散和损失的问题。不管是公路还是一般的人行道,都可以采用雾封层技术进行处理。

(3)使用雾封层技术对道路进行处理完后,原有的沥青路面再次恢复到原先的水平;路面内部的缝隙已经完全得到弥补;减少了低温环境下的损耗度;提升了沥青路面的整体美观度;避免出现了严重的松散现象。除此之外,路面雾封层技术也可以有效地解决道路严重的渗水现象,从而避免了严重的病害问题。换句话说,路面雾封层技术是一项经济性能较高的养护技术,可以改变道路原本的框架结构,形成严密的防水层来保证路面基本功能的稳定。不仅可以减少路面的破坏度,而且也可以提升整体的粘结力。

7 结语

预防性养护是提升道路养护质量的关键内容,也可以降低整体的养护成本。越来越多的国家开始使用路面雾封层技术,直接降低了道路病害发生的概率。最近几年,我国开始关注预防性养护技术的内容,并取得了实质性的进展。尤其是在雾封层技术层面,已经广泛地运用到我国的公路养护工作中。不仅降低了整体的施工成本,而且也延长了整体的使用期限。

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