公路养护中的沥青路面预防性养护技术应用实践
2021-02-21魏强魏巾证
魏强 魏巾证
摘要:在公路工程沥青路面进行养护工作中,采用预防性养护技术,不仅能够提升路面的完整性,还能够保障路面在使用期间,隐患的降低,提升路面使用年限。本文就此展开了探究。
关键词:公路养护;沥青路面;预防性养护;路面养护
引言:公路在实际运营中,由于受到外部环境、上部荷载的作用,往往容易出现各种各样的病害,如开裂、车辙、下陷等,不仅造成外观上的损害,同时也对正常的通行产生了安全威胁。在这样的背景下,预防性养护技术的应用就显得尤为重要,该技术能够针对路面病害进行有效控制,在病害尚未产生和发展时就采取措施来进行防护,使沥青路面的各项性能都能维持在可靠的范围内,并显著延长公路的使用寿命。
1公路沥青路面典型病害及其成因
1.1路面开裂
裂縫是沥青路面运营期间最为常见的病害,根据其开裂走向的不同可大致分为横向、纵向以及网状裂缝三类,其各自特点如下。(1)横向裂缝横向裂缝即指开裂走向与道路延伸方向相垂直的一类裂缝,其形成主要受到外界环境温度变化的影响,当路面内外存在温度差时就很容易产生不平衡、不协调的变形,进而使得路面结构发生挤压开裂。(2)纵向裂缝纵向裂缝在开裂走向上与道路延伸方向相同,其形成的主要原因在于上部荷载长期超过设计标准。车荷载通过车轮传导至公路路面结构上,在长期循环作用下,沥青结构就很容易发生疲劳破坏形成开裂面。同时,施工过程也会对纵向裂缝的产生与发展产生影响,特别是施工过程对路面造成的不均匀沉降、反射等影响尤为突出[1]。(3)网状裂缝网状裂缝是一类主要受到路面结构强度影响的裂缝类型,这类裂缝产生大多是由于路面结构设计方案不合理所导致的。具体来看,路面所用建设材料配合比、搅拌方式、碾压方法不合理都可能导致网状裂缝的发展。
1.2车辙
作为沥青路面运营过程中常见的一类病害,车辙主要是由于车辆在路面上反复碾压所产生的,其整体呈现出向下凹陷的槽痕,且宽度大多大于10mm。根据实践经验来看,车辙病害产生的主要原因可归纳为以下三点:①施工技术不成熟、材料选择不当等导致基层强度不符合要求,使得路面在上部荷载的挤压作用下发生不可恢复的变形,最终形成了车辙;②车辆在高速公路上的行驶轨迹具有一定的重合性,因此路面不同部位受力水平也存在一定差异,随着公路运营时间的不断增加,轨迹也逐渐被压实,产生了明显的车辙现象;③沥青材料在高温环境下往往表现出更强的塑性,因此在外力作用下就很容易发生变形,若上部荷载的强度持续大于路面结构的承受力,则沥青路面的变形就会持续发生,车辙就更容易形成。
1.3坑槽
坑槽病害是指沥青路面在行车荷载和自然因素的作用下,路面骨料局部脱落而产生的坑洞。研究表明其对行车舒适性和安全性的影响十分显著。坑槽病害产生的直接原因在于沥青混合料中集料分布过于分散,究其原因可归为以下方面:①在沥青路面的运营过程中,上部荷载作用导致其表面的水渗入到结构空隙内,形成动水压力,在反复的渗透下水分会不断渗入结构内部并扩张空隙,导致沥青材料的黏结性能下降,在长时间的作用下甚至会完全失去其黏结性;因此沥青膜就很容易从结构上脱落下来,沥青也会失去整体性,成为松散的碎渣,由此就形成了坑槽;②施工技术应用不合理而产生坑槽。在沥青混合料的施工过程中,材料的温度决定着其各项物理、力学性质,所以当其温度控制在不合理的范围内时就会对压实作业造成不利影响,进而产生坑槽;此外,沥青层施工厚度不满足要求也容易导致坑槽病害,车辆在行驶时卷起沥青材料,不同位置的材料分布也就因此不同。③路面老化。随着沥青路面的运营时间的增长,沥青混合料也会出现老化,沥青与骨料之间的粘附性也会降低。在车辆荷载和自然因素的反复作用下路面骨料局部脱落而产生路面坑槽。④交通因素导致路面坑槽。随着交通量的不断增长,超载、超限车辆的增多,导致路面结构过早出现疲劳裂缝,在雨水等自然因素的作用下发展成为坑槽;交通事故等原因造成的燃油泄漏会溶解沥青,使沥青与骨料之间的失去粘结力,逐步脱落而形成坑槽。
2公路养护中的沥青路面预防性养护技术应用
2.1薄层罩面养护技术
在应用此项预防性养护技术的过程当中,要求养护人员将细粒式和间断级配混合料进行有效摊铺,在摊铺施工过程之中,需要使用专业的摊铺机进行施工。将此项预防性养护工艺应用到沥青路面施工当中,可以确保路面的运行寿命有效延长,同时,因为进行磨耗层的施工,能够显著减小车轮之间的摩擦力,防止车轮在沥青路面运行时出现打滑现象[2]。此外,此项预防性工艺的科学运用,可以确保沥青路面表面粗糙度得到更好提升,因而可以起到良好的降噪效果。当然,在此项预防性养护工艺的支持下,沥青路面自身的渗水性能得到提升,可以避免路面积水给道路结构带来的不利影响,防止发生大面积的水雾现象,为车辆驾驶人员提供一个更加清晰的视野。
2.2稀浆封层养护技术
稀浆封层属于表面处治路面的一种预防性养护施工工艺。主要指的是采用沥青路面稀浆封层车将相应级配的石屑、砂石、乳化沥青、水和添加剂按照一定的比例进行充分混合,形成性能较为稳定的稀浆混合料,并将此类稀浆混合料均匀散布在路面,从而形成更为坚固、密实的沥青路面封层。因为此类混合料具备良好的高温稳定性和低温抗开裂性能,而且其抗老化性能也比较好,故能够起到良好的沥青路面预防性养护效果。
2.3微表处养护技术
所谓微表处路面病害预防性养护技术,通常指的是将适当比例的碎石、填料和胶结材料,以及适量的外加剂和水进行有效的拌和,形成流动性比较好的混合料,然后使用专用的施工机械设备,将此类混合料有效、均匀的散布在沥青路面封层上部。通过将此项预防性养护工艺运用到沥青路面养护当中,可以起到良好的防水与防滑效果[3]。在应用此项预防性养护技术的过程当中,可以结合沥青路面的实际破损程度,决定撒布一层或者多层,此项路面养护技术具备较强的操作性,将其有效的运用到沥青路面养护工作当中,能够确保沥青路面的美观性与平整度得到全面的提升。6F2BB1F2-6FD9-4B5D-B53D-4CF8747D19FA
2.4碎石封层养护技术
通过利用专业的机械设备,将碎石骨料进行彻底的磨碎处理,然后使用撒布机,将碎石和各类聚合物改性沥青,包括乳化沥青材料,均匀而同步的散布在沥青路面表层,最后使用专业的压路机,将之前撒布的碎石封层材料进行有效的碾压。碎石封层通常包含单层同步碎石封層、双层同步碎石封层,以及纤维碎石封层、开普碎石封层和嵌挤式碎石封层等类型,将此项预防性养护工艺应用到沥青路面养护工作之中,不仅能够明显提升沥青路面自身的防水性,而且可以确保沥青路面表层较浅裂缝得到快速修补,使得路面的防滑性能得到良好提升。
2.5裂缝灌缝养护技术
当前时期大部分沥青路面主要采取半刚性路面,此类路面特别容易出现收缩现象,进而引发较多的路面裂缝,特别是经过较长时间的使用之后,沥青路面的面层容易发生较多的反射裂缝,如果处理不当,会给沥青路面结构带来特别大的威胁。通过应用裂缝灌缝养护工艺,可以显著减少以上问题的出现[4]。如果外界环境温度比较高,裂缝灌缝的愈合时间较短,要求工作人员提前将路面裂缝内部进行彻底的清理,然后将之前加热的沥青材料,有序的灌入到路面裂缝之中。在沥青路面灌缝施工期间,需要缓慢进行,并严格控制沥青的使用量,待沥青材料温度降低到常温之后,车辆就能够恢复通行。
结语:
综上所述,路面病害的处理是公路养护需要特别予以考虑的内容,预防性养护的应用要求技术人员能够根据病害的成因,选择与其相适应的技术手段,保障公路能够发挥出其基本功能。通过对沥青路面预防性养护工艺的具体应用进行全面分析,在公路路况良好或者病害发生初期,就对其实施养护,不让病害向更深层次发展,不仅可以有效延长沥青路面的运行时间,而且能够提升沥青路面的整体施工质量,降低公路养护成本。
参考文献:
[1]韩亚歌,张虹雨.公路养护中沥青路面预防性养护技术的应用研究[J].技术与市场,2020,27(06):109-110.
[2]陈奠东.公路养护中的沥青路面预防性养护技术应用实践[J].工程建设与设计,2020(09):107-108+111.
[3]阳建金.沥青路面预防性养护技术在公路养护中的应用[J].黑龙江交通科技,2019,42(08):221-222.
[4]乔杰.沥青路面预防性养护技术在公路养护中的应用[J].山西建筑,2018,44(36):127-128.6F2BB1F2-6FD9-4B5D-B53D-4CF8747D19FA