沥青路面预防性养护研究综述

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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沥青路面预防性养护研究综述

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广西交通投资集团南宁高速公路运营有限公司广西南宁市530600

摘要:经济的发展,人们生活水平的提高,促进公路建设项目的增多。沥青路面由于其力学强度好、行车平稳、无震动、低噪声及易于机械化施工等优点,成为我国高速公路路面的主要形式。目前,我国在建设高速公路的同时,亦注重路面的养护,沥青路面预防性养护开展的原则是确保公路沥青路面结构性能良好进行路面预防性养护的前提,所采用的公路沥青路面预防性养护措施能产生较好的经济效益。本文就沥青路面预防性养护研究在探讨。

关键词:沥青路面;发展现状;预防性养护

引言

预防性养护技术不仅能有效降低沥青路面出现病害的几率,甚至可以彻底消除掉某些病害,做到把公路养护工作变被动为主动,有效提高公路的服务质量和使用寿命。

1沥青路面常见病害及原因分析

1.1龟裂

龟裂是在沥青路面使用中经常出现的一种病害,路面的强度不够均匀是导致龟裂出现的主要原因,在常年车辆荷载下,容易出现路面的断裂,雨水冲刷会软化路面,降低公路的使用质量。

1.2块裂

块裂也就是我们所说的块状裂缝,由于施工材料的因素而导致出现的一种公路病害形式。块裂的性能与路面载荷较大,并不存在直接的关系,其主要的形成因素是低温情况下所造成的路面收缩与老化现象严重,从而造成了路面稳定性下降而形成块裂。较之龟裂,块裂的影响范围更大,对于整个路面造成的危害更加的严重。

1.3车辙

沥青由于在高温环境中会产生变形,车辆在行驶过程中对路面造成压力,沥青出现黏性流动后就会在路面出现车辙的现象。磨耗型车辙、结构性车辙和失稳性车辙是车辙的主要类型。出现车辙的原因主要是沥青本身的性质所导致的。

1.4啃边

啃边主要是因为沥青边缘长时间出现缺失形成的。在车辆与自然力相互作用下导致路面逐渐变窄,再加上长时间受到车辆碾压、沥青路面承受能力弱和在铺设沥青时,位置的选择比较靠近边缘,所以不仅导致啃边形成,更加快了啃边恶化速度。

1.5泛油

沥青混合材料在设计与生产的过程中,由于沥青含量超过一定的要求,且搅拌过程中存在问题,或者是沥青材料自身也存在问题,都会造成在使用过程中出现泛油的现象。沥青材料铺设施工中,黏层油的使用量控制不好会导致雨水渗透现象,从而造成泛油现象。

2公路养护中的沥青路面预防性养护技术应用策略

2.1表面封层技术

2.1.1雾封层技术

雾封层是直接将乳化沥青喷洒到路面的一种预防性养护技术,可以解决路面水损产生的松散及路面微裂纹问题,但是乳化沥青的性质会导致处治后路面抗滑性下降,使用期限一般为3~4年。其施工工艺简单,成本较低,可快速开放交通,能有效延缓路面病害的出现,通常有沥再生雾封层、HAP雾封层、改性乳化沥青雾封层等,适用于老化的沥青路面、开级配沥青路面和碎石封层路面。

2.1.2稀浆封层技术

稀浆封层技术采用的主要原料有填料、乳化沥青、水、级配矿料和添加剂等,在稀浆封层机的搅拌作用下形成混合料摊铺于路面,均匀养护层的形成能够起到非常关键的养护作用,这是由于养护层具有抗磨表面结构并且与路面的结合十分牢固沥青路面的光滑、老化、坑槽和松散等状况,通过稀浆封层的方式能够有效解决,也是预防上述病害出现的重要养护技术,不断增强路面的平整度、防水性和耐磨性与抗滑性等。成本较低、施工简单是稀浆封层技术的主要特点,所以可以在公路养护中被广泛应用。

2.1.3雾封层技术

雾封层技术是利用沥青洒布车将慢裂型乳化沥青稀释液或者特制的沥青路面保护剂均匀的洒在沥青路面表层,在沥青表面层形成一种封层,可以防止路面上的水沿路面裂缝流入路面内部,达到隔水防水的目的,从而避免使受到轻微伤害的路面进一步被破坏。该技术适用于当中、小交通量的路面出现细微裂缝的情况。

2.1.4石屑封层技术

将乳化沥青喷洒于路面,然后将适当级配的集料和砂等撒布于乳化沥青之上,最后对其进行适当碾压,这就是石屑封层的主要流程。石屑封层不需要过多的施工成本,简便易行。但是其应用时间受限,而且也会出现沥青黏轮或者集料散失的状况。

2.2薄层罩面技术

通常采用热拌沥青混合料摊铺到路面结构上形成一层厚约19~38mm的薄沥青混凝土面层,可以作为薄层罩面混合料种类有OGFC开级配磨耗层、SMA、NovaChip超薄粘结磨耗层等,能够处理中等状况的车辙、裂缝和抗滑性不足等状况,有效预防路面的水损及车辙病害。OGFC结构可以有效将面层结构的水分排出,并具有较高的抗滑性能,同时混合料中的纤维能增加与旧路面的粘结力,改善路面的平整度。在混合料中增加细集料的含量,有助于增加罩面的强度。NovaChip超薄粘结磨耗层是一种具有较大构造深度,抗滑性能较好的磨耗层,凭借乳化沥青破乳后直接与热拌沥青混合料结合,实现磨耗层与原路面的有效粘结,在摊铺20min后即可正常通车。该预养护技术具有上述微表处和OGFC的优点,但是需要注意在改性沥青中添加外掺剂,以增加磨耗层的水稳性。

2.3同步碎石封层技术

该技术是用同步碎石封层车将碎石与粘结材料同步铺洒在路面上,然后通过自然车辆来回碾压形成磨耗层,依靠沥青和表面碎石的结合来抵抗路面磨损,减少裂缝。该技术可有效提高路面的耐磨性和抗滑性能,对治愈路面网裂、改善路面防水性能都有很好的效果。

2.4薄层翠面养护技术

薄层翠面养护技术又叫作SMA混合料翠面技术,其技术应用中使用的原料主要有纤维稳定剂、矿粉和沥青。薄层翠面养护技术能够对路面的抗滑性和抗高温性进行有效提升,使得裂纹和车辙大大减少。在原材料的配比方面应该进行严格的试验才能应用于实践中,原材料的质量也应该进行严格控制。在完成路面的清洁之后,敷设一层乳化沥青,保障其均匀性,之后进行摊铺和碾压工作。应该对摊铺机的速度进行控制,2.5m/min是合理的速度,在摊铺机之后应该及时进行刚性碾压,保障薄层翠面养护技术的应用效果。压实度是在进行碾压过程中需要注重的指标,一般采用2遍初压和4遍静压,也可以3遍震动碾压和1遍终压。

2.5沥青再生技术

沥青再生技术可以分为热再生和冷再生,而沥青路面就地热再生作为一种预防性养护技术可以充分利用原有路面材料,降低养护成本,施工速度快,可有效改变路面状况指数差、横向力系数不足的状况,但是路面强度指数较差时要禁用。按照摊铺工艺可以分为表层再生、复拌再生、重铺再生。表层再生可以清除表面变形、车辙、龟裂等;复拌再生可以有效处治50mm内的路面病害;重铺再生可以改善路面的整体使用状况。

结语

预防性养护技术可以有效预防或缓解路面病害的发生,对于保持道路完好度、改善路面使用性能、延长道路寿命有着重要的意义,从而具有良好的经济效益。总结以上关于沥青路面预防性养护的相关介绍,可以得出以下三点结论:(1)随着我国高速公路逐步由建设期转入养护期,路面预防性养护越来越重要,因此必须坚持预防性养护的原则,不断加强养护工作主动性和系统性;(2)沥青路面预防性养护是在路面出现破坏前进行养护,不仅延长路面使用寿命,还可以降低公路的养护成本;(3)沥青路面预防性养护方法有很多,要根据路面不同的破损情况、不同的养护需求对预防性养护措施进行选择,以达到最适宜的养护效果。

参考文献

[1]JTGF30—2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].

[2]蒋文彬.国内外预防性养护研究现状及发展趋势浅析[J].江西建材,2016(4):172-173.