高速公路沥青路面的预防性养护技术毛广志

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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高速公路沥青路面的预防性养护技术毛广志

毛广志

辽宁省路桥建设集团有限公司辽宁省110000

摘要:高速公路是我国道路建设的重要组成部分。随着我国交通运输网络的不断完善,高速公路在我国交通运输系统中的重要性越来越明显。沥青路面是我国高速公路较为常用的一种路面,其具有建设成本低、噪声小、平整度高、防震性好等优点。但是,在实际应用中,由于外部环境因素以及车辆荷载的长期影响,高速公路很容易出现裂缝、唧浆、沉降等问题。为了有效解决这些问题,必须采取合适的预防性养护措施。

关键词:高速公路;沥青路面;预防性;养护技术

1沥青路面预防性养护内容

通常情况下,在设计和施工等方面因素的影响下,高速公路沥青路面可能存在一些问题,投入使用后,还会受到气候条件、车辆荷载以及环境温度的影响,导致沥青路面的使用功能进一步降低。为了满足通行要求和行车安全,维护沥青路面的功能质量,就需要对路面进行定期调查、分析和评价,及时采取预防性养护措施,沥青路面预防性养护内容包括以下几点:保证沥青路面平整度,强化沥青路面防滑性能,避免沥青路面病害,维持沥青路面的稳定性、刚度和强度等。

2高速公路沥青路面的常见病害

2.1路面开裂

路面开裂有三种形式:横向开裂、纵向开裂以及网状开裂。不同开裂形式的产生原理各不相同,但是引发的后果基本相似:导致路面渗水,从而影响路面基层的稳定性。

1.2路面沉陷

路面沉降的原因是路面基层结构不稳定、强度不够高、气候条件的影响以及车辆反复碾压。路面沉降通常可以分为均匀沉陷、不均匀沉陷以及局部沉陷。均匀沉陷是一种正常的沉陷形式,是在车辆碾压作用下自然形成的,不会对沥青路面造成损坏,反而有利于路面结构的稳定,提高沥青路面的密实度。不均匀沉陷是由路面基层强度不合格引起的。在车辆的反复碾压下,由于路面基层各部分强度有所差异,沉陷的程度不一样,因此形成不均匀沉陷。局部沉陷的主要原因是路基的不均匀沉降。

2高速公路沥青路面的预防性养护技术

2.1高速公路沥青路面预防性养护技术

5.1灌缝

裂缝是沥青路面问题早期最主要出现的形式,而半刚性基层也容易出现反射裂缝的现象。大量路表面水会在裂缝产生后,沿着裂缝渗入路面结构的内部,可能会进入深层的路基。沥青路面在车辆动荷载和流动水的交互作用下,会导致沥青混凝土层的骨料逐渐松散开来,路基在雨水的不断侵蚀下,承载力会逐渐降低,路面将出现唧浆现象,最后会在路面产生大量的坑槽。因此,要及时对沥青路面裂缝进行养护治理,以防止更严重的问题产生。在灌缝作业施工之前要先进行裂缝的清理工作,在裂缝清理干净之后才可以灌入密封材料,裂缝大于5mm的情况还要进行开槽作业。灌缝作业通常要采用压力灌缝机进行施工,采用人工方式,灌缝无法达到足够的深度,很难达到效果。当用压力灌缝机作业时,它可以将密封材料完全汇集到裂缝深层,起到密封的效果。灌缝能有效的密封裂缝,阻止路表水对路面内部的侵蚀,保护路基,起到延长公路使用寿命的作用。

2.2雾封层

雾封层是在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性改性乳化沥青,形成一层严密的防水层将路面封闭,起到隔水防渗、保护路面使用功能,最大限度地减少路面的水破坏,加大路面粗细骨料间的黏结力,延长路面使用寿命,从而节约养护资金。雾封层适用于中等程度纵、横向裂缝的路面及松散的路面。因为沥青路面的很多病害都是雨水引起的,因而雾封层技术可以得到极大的推广使用,尤其在江苏、浙江等雨水充沛的地区。

2.3微表处

微表处是在现有的路面上将聚合物(改性)乳化沥青、填料、粗细集料、水以及添加剂等按照配合比拌和成稀浆混合料通过专用的设备进行摊铺,其施工较为便利,对于交通的影响较小,同时抗滑性以及封水性较好。微表处能够较好的使路面抗滑性能、封水性能得到恢复,使得路面原有结构得到保护。可以按照矿料公称最大粒径的差别对微表处混合料划分成MS-2型、MS-3型,其中公称最大粒径4.75mm为MS-2型,公称最大粒径9.5mm为MS-3型。在中等级交通量高速公路、一、二级公路的罩面比较适用于MS-2型微表处。在高速公路、一级公路的罩面与车辙填充比较适用于MS-3型微表处。微表处技术是以稀浆封层技术为基础发展起来的,在德国于二十世纪70年代最早开始应用。通过较长时间的发展,微表处技术也得到了完善,在很多国家的高等级公路养护中应用,其作为一种先进的预防性养护技术,有着适用范围广、功能完善、前景广阔等特点。我国在引进微表处技术后,就开始广泛的应用到大部分地区,并且在2006年《微表处和稀浆封层技术指南》颁布,对微表处在我国的发展有着积极的作用。微表处使用的沥青路面必须是结构性能良好、没有结构性病害的现象,并且在实施前需要对路面坑槽、裂缝病害进行修复。微表处在基层稳定的情况下有着4-7年的使用寿命,但是交通载荷、原路面结构以及施工质量会在很大程度上影响使用寿命。微表处技术的施工较为便捷,通常只有1-2h的固化时间,对交通的影响小,同时能够对路面车辙、泛油、松散等病害进行快速的修复,使得路面的抗滑性能得到提升,在重载交通路面中最为适用。最后良好的级配设计能够使得路面的防渗性能得到极大的提升,使得路面结构得到很好的保护,并且有效的对路面微小孔隙、轻微裂缝进行密封和修复。微表处的性能会受到施工技术水平的影响,并且有着较大的路面噪音。

碎石封层主要是在沥青路面上将单一粒径的石料及沥青胶结料通过碎石封洒布车同时进行洒布,胶结料和石料间通过胶轮压路机或者自然行车碾压,使其粘结性达到最佳,有效的对现有路面的沥青碎石磨耗层进行保护。碎石封层能够对原路面的松散、裂缝、老化等病害进行有效的修复,使得路面的抗滑性得到提升,作为沥青路面预防性养护措施之一,其较为经济、有效。在1999年美国LTPP调查了美国40个州的道路养护情况,其中有33个州在沥青路面预防性养护中应用了碎石封层,是美国第四位的预防养护性措施。在欧美国家碎石封层应用的十分广泛,在路面预防性养护中有95%以上的沥青道路对碎石封层进行应用。碎石封层在中、小交通量或者速度不快的道路中非常适用。

2.4厂拌热再生

厂拌热再生技术主要是对沥青路面材料(RAP)进行回收利用,在沥青拌合厂中进行集中处理,通常包括破碎、筛分等工序,然后再和新集料、新沥青、再生剂等按照一定的比例拌和,最后将形成的热拌再生混合料在沥青路面铺筑,通常有着2~5cm的再生厚度。厂拌热再生与就地热再生有着相同的功能属性。

结论

现在,随着我国社会经济的快速发展,高速公路总里程数不断增加,社会车辆也日益增加,出行人数与日俱增,尤其节假日期间,高速公路经常出现交通拥堵的情况。目前,高速公路的安全畅通对人们的出行起到了至关重要的作用,因此高速公路要时刻保证有高的行驶质量,提高高速公路的服务功能。为了保证高速公路提供高效、安全的行车环境,需要采用科学合理沥青路面的预防性养护技术,从而延长路面的使用寿命,减少养护的工作时间、节约养护成本,为国家、为社会做出贡献。

参考文献:

[1]金回建,陈美凤.高速公路沥青路面的预防性养护技术应用研究[J].经营管理者,2010(16):395.

[2]尹剑,孙华光.高速公路沥青路面养护维修的探讨[J].科技创新与应用,2012(11):152.