高速公路沥青路面养护管理技术
2024-09-18蔡福坤
摘 要:针对高速公路沥青路面的病害及其养护管理的技术进行梳理总结,针对沥青路面的病害类型、成因等进行了系统的归纳分析,并针对性地提出了一系列有效地养护管理措施。科学的养护管理可以有效延缓、减少路面病害的发生,并进一步提高路面的使用寿命及路面安全性,为加强高速公路沥青路面的养护管理提供帮助。
关键词:养护管理;沥青路面;高速公路
中图分类号:U418 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2024)08-0019-03
0 引言
沥青路面因其诸多优点,如耐磨、防滑、降噪等,得到了广泛运用。但伴随交通流量的增大和重型车辆的增多,沥青路面开始面临各种病害的挑战。对高速公路沥青路面的养护管理技术展开深入实践研究,有利于延长道路使用寿命、保障交通安全,在提升道路使用性能的同时,也能为社会带来长远发展利益。
1 高速公路沥青路面的病害
1.1 裂缝问题
裂缝问题是高速公路沥青路面最常见的病害之一,也是对路面结构造成影响最大的病害。裂缝的产生和沥青混合料的性质、施工方法、温度变化以及荷载作用等也会对其产生影响。裂缝问题不仅会破坏路面的平整度,还会降低行车的舒适性以及路面使用寿命。
根据裂缝的形状,可以将其分为横向裂缝、纵向裂缝以及网状裂缝。横向裂缝问题通常是因为施工缝未处理好、接缝不紧密、结合不紧实等导致的。纵向裂缝则是由于前后摊铺幅相接处的冷接缝未按照规范要求认真处理,导致接缝结合不紧密而脱开。网状裂缝一般是由于路面整体强度较弱,在荷载作用下产生开裂现象。
1.2 车辙问题
车辆的重复压力,导致路面经常出现压痕,这些压痕随着时间的推进会逐渐加深,进而形成车辙。车辙问题的出现不仅会影响路面的平整、美观度,更会增加交通事故的风险。
从成因上来看,车辙主要有磨耗型、结构型、失稳型3种类型。磨耗型车辙是一种由于车辆摩擦导致沥青混合料中的集料逐渐损耗而形成。结构型车辙则是由于路面结构无法承受车辆的质量而产生。结构型车辙通常是由于路面基层强度不足或变形过大造成的,有时伴有隆起和裂缝等问题。失稳型车辙则是在高温条件下,因车辆的反复行驶,导致沥青混合料发生侧向流动形成。
1.3 水损害问题
水损害问题的发生往往是由于路面的排水系统存在问题,或者防水层无法发挥应有的作用,导致水分进入沥青混合料中,使得沥青剥落、集料散失等问题,直接影响路面的正常使用。
水损害的产生原因有多个方面:①路面排水系统出现问题,路面积水无法及时排除。②防水层的设计或施工质量不佳,也可能导致防水层失效,无法有效地阻止水分进入沥青混合料。③沥青混合料中的空隙率过大或过小,也可能导致水分更容易进入沥青混合料,引发水损害[1]。
2 高速公路沥青路面养护管理的重要性
2.1 延长路面使用寿命
对高速公路沥青路面展开养护管理,可以有效延长路面的使用寿命。随着车流量的不断增加,高速公路沥青路面面临着严峻的考验,如果不能及时展开养护管理,这些病害就可能进一步扩大影响范围,导致路面损坏。因此,对高速公路沥青路面展开科学的养护管理非常重要。通过定期的路况检测或预防性养护措施的落实,可及时发现并处理各种病害,避免病害进一步扩大,从而延长路面的使用寿命。
2.2 提高道路安全性
科学的养护管理对于提高道路安全性也有重要意义。通过定期开展的路况检测工作,相关工作人员能够及时发现路面的潜在病害,避免因路面损坏而导致交通安全事故。预防性养护措施的落实,能够降低交通事故发生率,确保道路的正常运行。例如,对路面裂缝进行及时的灌缝处理,能够防止水分进入裂缝中引起路面损坏或车辙。
2.3 节约养护成本
开展养护管理工作可以在延长路面使用寿命的同时节约养护成本。如果等到路面损坏严重时才展开维修工作,不仅会增加维修的难度和成本,还可能为道路的正常使用带来影响。而通过科学的养护管理,便能及时发现并处理各种病害,避免病害扩大,减少维修所需要耗费的成本,保障道路的正常使用,减少因道路封闭或限制交通而导致的经济损失。
3 高速公路沥青路面养护管理技术的实践
3.1 裂缝处理
高速公路沥青路面裂缝的处理,应根据裂缝的宽度和深度采取不同的措施。对于宽度小于3mm的裂缝,可以采用热沥青灌缝的方式进行处理。应使用专业的清缝工具或刮刀,将裂缝中的杂物清理干净,确保没有泥土、砂石等。再将热沥青缓缓灌入裂缝中,确保沥青灌满整个缝隙。为控制灌入量,可使用漏斗或注射器。在灌完沥青后,就需要使用烙铁对裂缝口进行封堵,烙铁的温度应适中,避免烫伤路面或使沥青过度硬化。在封口后,为防止沥青溅出,可以在裂缝表面撒一层砂,既可以固定沥青,又可以增强高速公路沥青路面的摩擦力。完成上述步骤之后,就应当让路面自然冷却、固定,通常需要几个小时的时间。在此期间,相关工作人员应避免车辆和行人通过。裂缝也可以使用填缝剂来对裂缝进行处理,填缝剂具有快干、耐久性好等特点。对于相对较小的裂缝,还可以使用贴缝带进行处理,这一方法操作简单,且对交通影响较小[2]。
对于宽度大于3 mm的裂缝,相关工作人员就可以采用开槽修补的方式进行处理。先沿着裂缝的方向,使用专业的切割设备或凿子进行开槽。槽的深度、宽度需适中,通常深度约为2~3 cm,宽度约为1~2 cm。开槽时应确保边缘整齐,避免对周围的结构造成额外损伤。在填入沥青混合料之前,相关工作人员需确保槽内杂物和水分均已被彻底清除。可以使用压碎空气或手动工具进行清理,确保工作面干燥、清洁。选择优质的热拌沥青混合料,确保其具有良好的粘接性和耐久性。不建议采用冷拌或再生沥青混合料,这两种方式可能无法提供足够的耐久性和稳定性。将热拌沥青混合料填入槽中,用压路机将填入的沥青混合料压实。在压实过程中应注意压力适中,避免过压或欠压。为确保填实效果,可分多次压实,确保沥青混合料与槽壁和底部紧密结合。在完成填实后,就需要对修补区域进行适当的养护,避免其在短时间内承受重压或高温,确保沥青混合料有足够的时间固化。经过一段时间之后,相关工作人员需要对修补区域进行质量检测,确保没有新的裂缝出现,且修补区域与周围区域没有明显的色差或不平整。
3.2 车辙处理
车辙将为高速公路沥青路面带来潜在威胁,对于这种病害,相关工作人员需要及时采取有效的处理。例如可以采用铣刨重铺的方法(具体流程如图1)。
第一,路面评估与准备。对出现车辙的路面进行详细的评估工作,深入了解车辙的深度、范围、成因,对相关路段进行交通管制,确保施工的安全性。
第二,铣刨旧路面。按照评估得出的结果使用铣刨机对出现车辙的路面进行铣刨,铣刨工作中应控制深度,确保将车辙区域铣刨干净,避免对周围完好路面造成不必要的损害。
第三,清理废料。及时清理铣刨产生的废料,保持施工现场的干净整洁,为后续的沥青混合料铺设创造良好条件。
第四,沥青混合料配比设计与质量控制。按照工程的要求以及路面的实际状况,展开沥青混合料的配合比设计。确保所选原材料质量合格,并进行必要的实验验证工作。
第五,沥青混合料铺设。选择适宜的机械设备完成沥青混合料的铺设,确保铺设的均匀性和厚度满足设计要求。在铺设过程中,相关工作人员还需要密切关注温度、湿度等环境因素,确保铺设质量。
第六,压实与养护。完成沥青混合料铺设工作后,使用压实机械进行压实,确保路面的平整、密实性。随后按照相关规定进行养护,使沥青混合料达到设计强度。
第七,恢复交通。在确认高速公路沥青路面质量达标后,逐步恢复交通。在正式开放交通之前,需做好安全警示和交通引导工作,确保行车安全。
针对深度小于10 mm的车辙,可以采用磨平机来对车辙进行磨平处理,减少对路面的破坏,节省材料和时间。对于深度大于10 mm的车辙,由于车辙较深,简单的磨平可能无法满足要求,这时就需要使用铣刨机将车辙铣刨刁,之后按照上述步骤重新铺设混合料。
3.3 泛油和松散处理
泛油和松散将导致路面损坏、车辆行驶不稳定等问题。对于泛油的处理,一种较为常用的方法是撒石屑或粗砂。在处理之前,需要先将泛油处清理干净,使用工具将油污刮掉或使用高压水枪冲洗。之后按照规定的用量(如5~10 kg/m2的石屑或粗砂)将材料均匀地撒在路面上。为确保处理的效果,石屑或粗砂的用量和撒布均匀度都需要得到一定的控制。在撒完材料之后,使用压路机将石屑或粗砂压实,帮助材料和路面之间的紧密结合,进一步提高路面的防滑性能和耐久性。
撒石屑或粗砂的方法需要按照具体的情况来酌情选择。如果路面泛油情况较轻,就可以使用少量的石屑或粗砂进行缓解。如果路面泛油情况较重,可以使用适量的石屑或粗砂进行覆盖。在撒石屑或粗砂时,需注意避免将其过度洒在路面泛油的位置,以防路面的油污无法彻底清理,影响处理效果[3]。
对于松散的处理,可以采用挖补的方法。挖补是一种将路面损坏、变形部分切除,之后填入新混合料并压实的工艺。在正式处理之前,需要将松散部分处理干净,去除松散的沥青和杂物,选用和原路面相同的沥青混合料。保障填补料和原路面材料的粘接性与一致性。这些方法的落实可以有效处理高速公路路面的泛油和松散问题,但这些方法并不是长期解决方案,路面的维护和保养仍然需要定期进行,以保持路面的平整度和防滑性能。
3.4 材料选择与施工控制
为进一步提高高速公路沥青路面的耐久、稳定性,施工单位还需要在材料选择和施工上采取一系列的措施。
在材料选择上,需要选用优质骨料、高粘度沥青的材料。优质骨料具有高强度、耐磨、耐压的特性,能够有效提高路面的承载能力和耐久性,高粘度沥青具有更好的粘结性能和耐久性,能够切实提高路面耐久度。通过合理的配合比设计,实现骨料和沥青之间的最佳配合,进一步提高路面性能。
在施工中,采用先进的施工方法和机械设备,通过对沥青混合料的科学配比与质量检测,确保进场材料符合质量要求。采用适宜的施工方法和机械设备进行施工,如采用热拌沥青混合料、摊铺机和压路机等,实现了沥青混合料的均匀摊铺和压实。
在施工过程中,施工单位需加强质量检测和控制,通过实时监测沥青混合料的温度、配合比、油石比等参数,保持施工质量的稳定。要对高速公路沥青路面施工过程中的各个环节进行质量检测和控制,比如可以对沥青混合料的运输、摊铺、压实等过程进行实时的监测与记录,力求在第一时间发现并解决施工中的问题,确保施工质量符合要求。
4 结束语
通过对高速公路沥青路面的病害及其养护管理技术展开的深入研究,不难发现科学合理的养护管理工作是提高高速公路沥青路面性能和使用寿命的关键。在未来的高速公路建设中,相关工作人员应进一步强化沥青路面养护管理的重要性,积极推广并应用先进的养护技术与管理方法。
参考文献
[1] 刘俊峦.高速公路沥青路面养护管理技术探讨[J].工程建设与设计,2023(3):100-102.
[2] 段建先,成高立,史小丽,罗雅琼.高速公路沥青路面日常养护费用与公路技术状况指数的定量关系研究[J].价值工程,2023,42(29):11-14.
[3] 柳林芳.高速公路沥青路面病害问题与养护施工技术研究[J].交通世界,2023(1):167-169+178.