公路路面病害检测技术及预防性养护实践

公路路面病害检测技术及预防性养护实践

张雄

云南省公路科学技术研究院  云南省昆明市 650000

摘要：传统的路面养护主要在路面病害发生后对路面进行修复，这种方式不仅不利于延长路面使用寿命。而预防性养护是无论路面是否存在损毁均对路面进行的保养防护的一种强制性的全方位养护模式，这种养护方式通常不会影响公路的正常运行，与此同时还具备耗时短、操作简单以及施工范围小等特征，其不仅能够降低公路的养护维修成本，还能够延缓公路病害的发生，确保公路的完整度，维持公路质量并延长公路的使用寿命。

关键词：公路；路面病害；检测技术；预防性养护；实践

中图分类号：  U418.6  文献标识码：B

引言

随着我国共同富裕目标和城市化进程的不断推进，我国交通网也在不断完善，其中沥青路面在道路建设中获得了快速发展。为了保障沥青路面的质量、提升沥青路面的使用时长，需要对沥青路面进行预防性养护。公路采用沥青进行铺设，可保障交通运行符合预设指标，因此，在沥青路面作业时应重视预防性养护沥青路面的技术。在解析公路沥青维护现状的前提下，论述预防性养护的理念和目的，以提升公路的使用效果。

1公路路面病害检测技术

1.1路面损坏检测

路面损坏检测是使用者对整个路面质量最为直接的体验和感知。检测车沿行车道纵向保持正常行车流速持续性检测，通常每间隔5km进行一次与运营过程桩号保持相匹配的桩号，避免产生各类状况。

1.2结构强度检测

结构强度检测是检测的核心。路面自身结构发生损伤最主要的原因是因载荷过量引发变形，也因某结构层受多方面因素的影响产生损坏形成。当下主要选取回弹弯值，其数据与承载力成反比。路面结构强度检测方法较多，不同方法检测成效不一，为进一步保证整个路面检测精准度，需积极结合该项目实际状况，选取合理的检测方法，严格依照相关规范和要求实施，

1.3路面平整度检测

路面平整度与公路使用安全性、可靠性息息相关，是路面施工验收核心内容，全方位体现整个路面纵断面曲线实际平整。若呈现为平滑状况，由此判定路面平整性较佳，具有较佳的行驶舒适性，反之平整度不佳。路面平整度检测可为决策者提供较佳的决策支持，促使决策者结合实际状况，制定完善、合理的路面维修养护策略和方法。路面平整度实际检测过程中，选用的设备包含两种类型，即反映类、断面类，前者主要是指整个路面呈现为凹凸不平状态，促使整个车辆发生严重的颠簸，是驾驶者和乘车者最为直观的感受，是公路行车中关键性指标；后者主要是精准性检测整个路面实际凹凸状况，检测中应用较为广泛的方法为3m直尺及连续式平整度仪。随着科技水平提高，检测逐步实现自动化、智能化，如断面分析仪等。

2公路沥青路面预防性养护技术应用

2.1薄层罩面

薄层罩面能够恢复路面的粗糙度并修复涂层表面损伤，薄层罩面技术的使用有利于提升路面的防滑度与平整度，降低路面衰变风险，缓解路面情况的恶化，该技术能够对路面进行加固，有效提升路面的质量与耐损度。薄层罩面技术主要通过对原本路面进行材料铺设完成，所使用的材料一般为厚度在2.5cm以下的热沥青混合材料，但是在实际的修护过程中，由于薄层罩面技术铺设的材料厚度较小，因此材料在铺设过程中材料十分容易冷却凝固，这就需要施工人员对材料配比、碾压工艺、碾压设备以及温度均有科学合理的选择与控制，以促进养护效果的提升。

2.2裂缝修复填充

裂缝修复填充需要根据裂缝宽度的不同而采用不同的措施，裂缝修复填充工作主要是为了防止裂缝因雨水、冰雪等因素进一步扩大从而产生一系列次生的结构性病害，进而影响到公路的正常使用。裂缝修补技术主要用于1.27cm以下小型裂缝的修补，修补材料不是改性沥青而是专业的灌封胶，一般运用的是无损贴缝修补技术，对大于0.6cm的裂缝还要进行扩缝处理操作，当裂缝大于1.27cm时则需要对裂缝进行小修或中修。为了保障裂缝修复的质量，必须对密封胶与施工工艺进行合理的选择，只有这样才能够发挥裂缝修护的作用，降低次生病害产生的风险[1]。

2.3超薄磨耗层养护

超薄磨耗层原材料主要包括改性沥青、乳化沥青、粗集料、填料和水，其中本次施工采用NovaBinder改性沥青和NovaBond改性乳化沥青，粗集料选择石灰岩碎石材料，填料为水泥材料，水选择干净的饮用水，所有材料入场前均应通过试验检测。原材料确定后对混合料的配比进行设计，分别为目标配合比设计和生产配合比设计，其中在目标配比阶段主要是通过实验确定混合料的级配、最佳沥青用量等参数。经过试配本次Novachip混合料级配为10～16mm 碎石∶5～10mm 碎石∶石屑∶水泥=31%∶42%∶24%∶3%；混合料的最佳沥青用量确定为4.9%，确定目标配比后通过实验对混合料的使用性能进行分析，包括马歇尔力学性能、高温稳定性、水稳定性、谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验，由实验结果得知，所有性能均满足设计要求。根据确定的目标配合比采用拌和机进行试拌，以得到 Novachip 混合料的生产配合比，本工程采用4000型的间歇式拌和机，开展试拌前先对机械进行了调试，之后按照目标配比中的各类原材料用量进行投料拌和。经过最终拌和后得到的生产配比曲线得知，该级配下的混合料生产配比曲线与目标配比曲线基本一致，表明可以将该配比作为生产配比，在后续拌和时按照此配比生产Novachip混合料即可

[2]。

2.4稀浆封层技术

稀浆封层需要用乳化沥青为混合料，将粉料、添加剂和水参照特定的比例搅拌混合，匀称地铺设在沥青层，形成维护层。稀浆封层划分为   类，一类是普通型，另一类是慢裂快凝型。待稀浆封层与沥青层混合晾干成型后，就可以快速去除开裂、表层磨光、路面松散等病害。该技术是目前沥青表层预防性养护经常采用的新型材质、新型技术和新型结构。开展施工作业前，必须确保基层的沥青作业符合标准，将基层表层的杂质、灰尘和松散物质清除。同时，应当清除因汽油和柴油泄落而形成的块状油污。如果没有清除到位，基层和封层的粘合度会降低，而且极易造成起皮、剥落等品质问题。 开展施工作业前，需检测使用的原材质 ，经检测合格后即可投入使用。实施作业前，还需筛去过大粒径的石质，否则会出现稀浆混合物不易搅拌和铺设现象。开展施工作业时，应引用稀浆封层摊铺机，在铺设前，整体检测和调整摊铺器械，确定铺设厚度，在将摊铺器械调至正常运行状态后，即可开展施工作业，当原材质或混合物的比例发生改变时，必须再次测量标定。 铺设稀浆封层混合物时，如果出现坑洞现象，应及时在起点处和终点处、坑槽处以及纵横向接缝交汇处开展人工找平作业。调整横向接缝时，稀浆封层摊铺设备以上一个车程终点处为准，继续往回铺设，再开展接下来的车程施工作业。调整纵向接缝时，下一车程的施工轮痕必须契合上一车程的轮痕，被漏掉的纵横向接缝点应当开展人工找平作业。 稀浆封层厚度应当控制在合适的厚度，厚度太小容易漏水，厚度太大则会因稀浆混合物强度太低而出现油包[3]。

结束语

    通过检测路面病害，掌握其实际发生病害的具体位置，可为后续养护和处理措施制定提供可行性较高的策略，从而延长整个公路实际应用年限。因此，为进一步保证整个路面应用可靠性，需积极重视预防性养护方法和技术应用，提升路面养护工作的科学性、合理性、有效性与规律性，提升养护效果，减少公路养护的成本，增加公路使用寿命，从路面质量上确保公众的交通安全。

参考文献：

[1]肖顺舟. 基于数据挖掘的路面预防性养护决策的研究与实现[D].武汉理工大学,2018.

[2]徐晖,周琪,蒋常龙.三种公路沥青路面预防性养护措施适用性分析[J].公路交通科技(应用技术版),2017,13(09):143-146.

[3]刘波.公路病害检测及预防性养护技术[J].门窗,2016(07):108.