沥青路面预防性养护技术探讨贵阳高速公路管理处

沥青路面预防性养护技术探讨贵阳高速公路管理处

李洪仲

李洪仲

摘要：预防性养护是一种新的养护理念及实施这一理念的一整套养护策略。预防性养护技术是路面维修养护技术的重要组成部分,它是一种周期性的强制保养措施,文章对预防性养护的重要性及预防性养护技术做简单分析。

关键词：沥青路面;预防性养护；养护技术；探讨

Theasphaltpavementpreventivemaintenancetechnologyisdiscussed

Guiyanghighwayadministration

LiHongZhong

Abstract:thepreventivemaintenanceisakindofnewideasandimplementthemaintenanceoftheconceptofasetofmaintenancestrategy.Preventivemaintenancetechnologyispavementmaintenancemaintenancetechnologyisanimportantpartof,itisacyclicalforcedmaintenancemeasures,thearticletothepreventivemaintenanceandtheimportanceofthepreventivemaintenancetechnologydosimpleanalysis.

Keywords:theasphaltpavement;Preventivemaintenance;Maintenancetechnology;explore

前言

高速公路沥青路面在交通荷载和气候影响的作用下,随着时间的推移,路面状况和服务能力将逐渐恶化,管养工作的压力也随之增大。如何保持沥青路面的使用性能和延长其使用寿命,降低养护成本,使养护工作步入一种良性循环,正在日益成为人们关注的热点。

1预防性养护的概念

在老路面上敷设一层防护层来保护原有路面的方法很早以前就有,但是预防性养护作为一个完整的概念出现在20世纪80年代,它是许多国家在公路网重建过程中总结了以往经验教训后提出来的。预防性养护是一种新的养护理念及实施这一理念的一整套养护策略。预防性养护技术是路面维修养护技术的重要组成部分,它是一种周期性的强制保养措施,是在路面结构强度充足,仅表面功能衰减的情况下,为恢复路面表面服务功能而采取的一种养护措施,它的应用,可有效减少路面的早期损坏,延长路面大中修年限,实现路面全寿命周期养护成本最小化。

2预防性养护的发展存在的问题

目前国内在预防性养护发展上主要存在以下问题:

(1)预防性养护的发展存在区域间差异;

(2)国内目前预防性养护技术措施的应用种类要少于国外;

(3)多数情况下,预防性养护资金划拨仍混于养护资金总额中,受其他类型养护资金需求的影响较大,尤其是与最差优先的养护方式之间的矛盾凸显,很少有专门的预防性养护资金计划,也没有长期的预防性养护投入规模控制;

(4)预防性养护发展缺乏相应的规范、指南、手册等来引导。

3预防性养护技术

预防性养护的重要意义体现在四个方面:保持路面良好的使用性能;延长路面的使用寿命;减少路面寿命周期费用;节约养护维修成本。它是一种费用效益十分明显的养护措施。

(1)铺筑沥青混凝土路面后,不做任何的维修与养护,行车20年后,进行大翻修;

(2)铺筑完沥青混凝土路面后,在行车10年后,做一次修补性养护,而后做一次沥青混凝土罩面;

(3)按预防性养护的要求,对于已铺的沥青混凝土路面,根据路面检测结果,及时定期地做预防性养护。对三种维修养护方式的经济分析表明,第一种方式的养护工程费用是第三种的163%,第二种方式为第三种方式的155%。因此,预防性养护是最经济的。此外,美国战略公路研究计划(SHRP)研究也表明通过路面使用性能的衰减与养护维修费用的分析和比较,在整个路面寿命周期内进行3—4次的预防性养护可以延长使用寿命10—15年,节约养护费用45%—50%􀀁正是由于预防性养护的巨大经济和社会效益,使这一技术得到了迅速发展。目前广泛应用的预防性养护技术主要有灌封、雾封层、稀浆封层、碎石封层、微表处、超薄磨耗层、就地热再生几种类型。

3.1灌封

该技术主要目的是阻止水分通过已存在的裂缝侵入结构内部。适用于原路面基层和横断面良好,柔性基层沥青路面建成后2—4年,复合路面(下卧层为水泥混凝土层),表面病害可能包括:路面纵向、横向原始裂缝,伴随裂缝处的轻微扩展裂缝和松散,状态良好的修补。密封剂应能很好的将裂缝封闭,封缝这种养护方法需要高质量的材料和良好的施工工艺,使用的密封剂必须是加热时变软而温度降低时又能变硬的热塑性材料。处理裂缝工作最好在凉爽干燥的气候条件下进行,为了达到较好的粘结效果必须将裂缝清理干净,如使用高压气体喷射设备来清理裂缝内的碎石和粉末等杂物,然后用钢丝刷沿凹槽刷出干净的表面。该技术的使用年限一般为1—2年。

3.2雾封层

该技术主要目的用来密封面层,防止或减少水分的渗入,阻止路况继续恶化,改善老化变硬的沥青性能。适用于原路面基层和横断面良好,轻度纵向、横向或块状裂缝,表面贫油、细颗粒脱落等病害情况。雾封层是将很少量的稀释的改性乳化沥青直接喷洒于道路表面,而不使用集料的预防性养护措施。一般的使用量为0.23—0.45L/m。由于雾封层会使路面摩擦系数降低,因此这种养护技术不适合路面摩擦系数较低的路段。

雾封层使用的乳化沥青中的乳化剂类型为慢凝型乳化剂,所以需要时间使其凝固,一般是中断2h的交通来使其进行养生。该技术应用前应对路面进行填缝预处理,使用年限一般为2—3年。

3.3稀浆封层

这项技术最大的优点是可以有效的封闭路面表层裂缝,提高面层的防水性,并且可以提高表面层的抗滑能力。这项技术适用的路面病害类型有:路面横向裂缝,纵向裂缝,非结构性的块状裂缝;路面轻微破损(要求摊铺前清理脱落下来的材料);沥青路面表面的沥青老化、贫油;路表摩擦系数降低;路表渗水。稀浆封层技术是将级配良好的集料(优质细集料和矿物填料)和乳化沥青组成的混合料均匀的撒布在整个路面上。按照矿料级配的不同,稀浆封层可以分为细封层、中封层和粗封层;按照开放交通的快慢,稀浆封层可以分为快开放交通型稀浆封层和慢开放交通型稀浆封层;按照是否掺加了聚合物改性剂,稀浆封层可以分为稀浆封层和改性稀浆封层,摊铺厚度一般为5—10mm。

施工前必须进行填缝、唧泥处处治、大的坑槽部位的修补等预处理,施工中应注意路表面必须保持干净,石料要求选择有棱角、耐用、并且级配良好的石料,并且拌和前必须清洗干净。应避免在炎热的气候条件下施工,根据乳化剂的类型要保持足够的开放交通的时间,一般需要将公路封闭几小时。在预防性养护的情况下,使用年限一般为2—4年。

3.4碎石封层

该技术适用于原路面基层和横断面良好,表面可见病害为轻微松散,中度纵、横向裂缝伴随缝处轻度松散,轻到中度磨光,少量状态良好的修补,轻度不平整路面,轻度泛油路面及渗水路面。

3.5就地热再生

就地热再生(HTR)是指在原有沥青路面上通过加热软化,以机械方式翻松(刨铣)旧路面,对其进行搅拌(根据需要可添加沥青、再生剂、新混合料或新骨料),并将所形成的再生混合料就地重铺、压实,按照需要可选择加铺新的沥青混合料的工艺方法,从而达到消除路面病害、恢复路面性能的道路维修过程。就地热再生一般应用于下层状况较好,但上层严重松散、纵、横向裂缝结合轻度松散,少量块裂,中度以下车辙等旧路面。

就地热再生技术具有以下优点:可将老化的、破损的路面转化为新的、平整的和耐久的面层;重新利用原有路面的骨料和沥青,节省了原材料和材料费,就地再生还节省了材料运输费用;较好地处治路面裂缝,延缓反射裂缝的发生;可全面处治坑槽、车辙、搓板等路面病害;可解决排水问题;恢复路面横截面和坡度;选择适当的材料可再生老化沥青、校正骨料级配;可添加聚合物改善材料的弹性、粘性、强度和高稳、低温性能;就地热再生具有较小的道路占用时间,封闭施工的时短;再生后的材料得到的效果好;再生路面达到寿命期还可继续再生利用。在预防性养护的情况下,其使用年限一般为3—5年。

4结束语

高速公路预防性养护投资少，效益好，花小钱，防大病。国外经验表明，定期进行预防性养护，可以延长使用寿命，大大降低建设和养护成本。然而预防性养护在国内发展起步晚，尚未得到充分发展，“重建设、轻养护”的思想观念根深蒂固，因此向公路管理者及其他相关人员贯彻预防性养护理念成为道路养护工作者的首要任务之一。

参考文献：

[1]郭忠印,李立寒.沥青路面施工与养护技术[M],2003.11.

[2]高建立.高速公路沥青路面养护关键技术与工程实例[M].2006.3

[3]邹剑,蒋功雪.同步碎石封层技术在沥青路面预防性养护中的应用[J].湖南交通科技,2007(6).