第一篇:公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析
公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析 摘要:本文介紹了瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容和特點,并對相關(guān)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施進(jìn)行簡單介紹,供大家參考。
關(guān)鍵詞:瀝青路面 預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 微表處
1引言
近年來我國公路建設(shè)飛速發(fā)展,隨著一大批高速公路相繼建成通車,瀝青路面的養(yǎng)護(hù)也面臨著越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。養(yǎng)護(hù)工作對保持路面的服務(wù)能力,延長使用壽命,以及改善噪音、振動等周邊環(huán)境的污染有著重要的作用。因此,為了保持路面良好的使用性能和延長其使用壽命,如何在路面壽命周期的各個極端需要采用不同的養(yǎng)護(hù)維修措施,成為擺在公路養(yǎng)護(hù)管理部門面前的一項重要任務(wù)。以下將對高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)與對策作以分析。
2瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容和特點
2.1養(yǎng)護(hù)時機(jī)合理 瀝青路面在其壽命周期內(nèi)可分為三期:①建成投入使用開始,瀝青逐漸被氧化、損耗;②瀝青路面出現(xiàn)微小裂縫、小坑槽或脫皮現(xiàn)象;③路面出現(xiàn)較大面積裂縫,并貫通形成龜裂,最終出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題。
路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是對高速公路路面采取的一種高標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)方式,要求在路面尚處于良好狀態(tài)時,即路面處于第一階段時開始采取保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施,把病害消滅在萌芽狀態(tài),使路面始終處于良好的服務(wù)狀態(tài)。
2.2 養(yǎng)護(hù)周期規(guī)律 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)高,而路面使用性能隨時間變化逐漸下降,因此必須周期性實施養(yǎng)護(hù)措施,即定期開展路況調(diào)查,采集路況數(shù)據(jù),進(jìn)行分析與評價,當(dāng)路面使用性能降到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時,及時實施養(yǎng)護(hù)策略,恢復(fù)路面服務(wù)功能,如此循環(huán)往復(fù)。一般高速公路要求每年進(jìn)行一次路況檢測,實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可增加檢測頻率,特別是對常巡查中發(fā)現(xiàn)病害的路段作專項檢測與評價,根據(jù)分析、評價結(jié)果實施養(yǎng)護(hù)措施。因此,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)具有明顯的周期性,相對于另外兩種路面養(yǎng)護(hù)類型,其周期短,即養(yǎng)護(hù)頻率高。研究表明:瀝青路面在一個壽命周期內(nèi)實施6次以上全路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),可取得良好的經(jīng)濟(jì)效果,同時保持路面較好的服務(wù)功能。
2.3 預(yù)防性 對路面狀況連續(xù)檢測、評價3年后,獲得一組連續(xù)數(shù)據(jù),可以建立模型對路面使用性能各指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測,對將來需要養(yǎng)護(hù)的路段及養(yǎng)護(hù)對策進(jìn)行預(yù)測。通過路況的檢測、評價與預(yù)測,適時對路面采取適宜的保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施,保護(hù)路面,預(yù)防各種病害的發(fā)生與發(fā)展。通過評價與預(yù)測,考慮未來交通量的增長,對出現(xiàn)病害或預(yù)測即將出現(xiàn)病害的路段針對病因采取有效措施,做到治本治標(biāo),以防微小病害發(fā)生與惡化。所以預(yù)性養(yǎng)護(hù)屬于主動養(yǎng)護(hù),體現(xiàn)了“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的養(yǎng)護(hù)原則。
2.4 機(jī)械化程度高 路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)離不開先進(jìn)的檢測手段。先進(jìn)的檢測手段效率高,不僅能滿足預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的檢側(cè)頻率,而且能保證檢測數(shù)據(jù)的精度和科學(xué)性,處理數(shù)據(jù)、信息的能力也大大提高。很多發(fā)達(dá)國家都非常重視高速公路的檢測效率和質(zhì)量,已開發(fā)和應(yīng)用集
成檢測技術(shù),由1臺專用車即可完成路面狀況的各項檢測。另外,路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)宜采用機(jī)械化的施工方法,以保證路面養(yǎng)護(hù)施工高效、優(yōu)質(zhì)、快速完成。
3常用的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
3.1 稀漿封層技術(shù) 聚合物改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)是一種采用高分子聚合物使乳化瀝青改性的瀝青路面鋪筑技術(shù)。稀漿封層所用的材料是具有良好級配的集料和乳化瀝青的混合物,由稀漿封層攤鋪機(jī)拌和并鋪設(shè)在路面上,稀漿固化后開放交通。該技術(shù)適用于路基基本穩(wěn)定、路面出現(xiàn)不同程度的氧化、疲勞龜裂等病害的道路處理。稀漿封層能恢復(fù)路面的抗滑性能,并可部分恢復(fù)路面平整度,而且還可封水,防止表面裂紋和疲勞龜裂的擴(kuò)散,具有快速、有效、成本低等優(yōu)點,能較好地延長道路的使用壽命。
3.2 霧封層技術(shù) 當(dāng)瀝青路面正常使用幾年后,路面開始出現(xiàn)輕微疲勞龜裂、損失細(xì)骨料的現(xiàn)象,并且其滲水性大大提高,路面水會經(jīng)過裂縫或細(xì)骨料損傷處(露骨處)進(jìn)入到瀝青混合料中,這進(jìn)一步加速了路面的損壞。這時路面基本完好,如果在這一時期不進(jìn)行及時處理,會引起網(wǎng)裂、龜裂、坑洞等路面破壞,繼而導(dǎo)致更為嚴(yán)重的破壞,造成養(yǎng)護(hù)時間和資金的浪費,同時也影響交通的暢通和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展
霧封層技術(shù)是將乳化瀝青、改性乳化瀝青以霧狀噴灑在瀝青路面上,封閉路面孔隙,修復(fù)路面老化,改善路面外觀。它是發(fā)達(dá)國家經(jīng)常采用的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),目前在我國也得到了初步應(yīng)用。霧封層技術(shù)的關(guān)鍵是要有高品質(zhì)的乳化瀝青噴灑設(shè)備和乳化瀝青材
料。目前國內(nèi)已經(jīng)可以生產(chǎn)適合霧封層技術(shù)的噴灑設(shè)備和乳化瀝青,為大面積推廣該技術(shù)掃除了障礙。
霧封層的作用機(jī)理:瀝青在路面結(jié)構(gòu)中受到日光(紫外線)、氣溫、降水和空氣(氧)的綜合作用,產(chǎn)生一系列物理和化學(xué)變化,其路用性能逐漸降低,稱這種變化的過程為“老化”。老化的速度越快,耐久性越差,瀝青層越容易產(chǎn)生各種病害,面層使用壽命縮短。老化后的瀝青通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施,例如摻加再生劑使其恢復(fù)(甚至超過)原來的性能,即所謂的“再生”。瀝青老化后,在化學(xué)組分含量方面的變化之一是瀝青質(zhì)增加,而再生劑的摻加則可使瀝青質(zhì)相對含量減少。霧封層可以采用噴涂、滾涂、刮涂等工藝施工,涂層以兩次為宜?;媲謇砗笫┕さ谝槐椋WC涂料能充分滲入瀝青表面的毛細(xì)孔,以封閉毛細(xì)孔,形成防水層,活化瀝青層,改善表層瀝青的性能;然后施工第二遍,確保遺漏的點和面涂上涂料。
霧封層一般用于輕度到中度細(xì)料損失或松散的道路,開級配混合料出現(xiàn)松散時,霧封層可有效解決。無論是交通量小的道路還是交通量大的道路均可使用霧封層。霧封層可更新和保護(hù)舊氧化瀝青路面,填補(bǔ)小型裂縫和表面空隙,使低溫下的路面免受損害,加深瀝青路面的顏色,加大瀝青路面與標(biāo)線的對比度,防止開級配路面松散。
3.3 微表處技術(shù) 微表處技術(shù)是稀漿封層技術(shù)發(fā)展的高級階段,是以高分子改良乳化瀝青為粘結(jié)材料,并且以薄層工藝為主的冷拌混合料施工技術(shù)。這種技術(shù)采用專用機(jī)械設(shè)備將聚合物改性乳化瀝青、粗細(xì)集料、填料、水和添加劑等按照設(shè)計配比拌和成稀漿混合料,攤
鋪到原路面上,形成具有高抗滑和耐久性能的薄層,并能很快開放交通。微表處有良好的封水效果,可以有效防止路面水損害的發(fā)生和發(fā)展,扭轉(zhuǎn)路面坑槽補(bǔ)不勝補(bǔ)的被動局面。該技術(shù)主要用于建立和恢復(fù)道路表面功能,使道路形成防水、抗滑、耐磨、耐久的表面功能層。
3.4 就地?zé)嵩偕夹g(shù) 就地?zé)嵩偕夹g(shù)是利用就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組,在施工現(xiàn)場將舊瀝青砼路面加熱、翻松,通過噴灑再生劑、現(xiàn)場拌和后就地攤鋪、碾壓成型。它實現(xiàn)了舊瀝青混合料的再利用;通過添加再生劑恢復(fù)了老化瀝青的物理力學(xué)性能;通過再生工藝,可以治理路面表面層的病害。目前,阻礙該技術(shù)推廣的因素主要包括:設(shè)備依賴進(jìn)口,價格過高;工藝較復(fù)雜,施工效率較低,施工組織難度較大;僅限于維修瀝青表層3~5cm的病害,適用范圍相對較窄。
3.5 復(fù)合式路面加鋪罩面技術(shù) 在水泥砼路面上加鋪瀝青砼罩面前,為了防止反射裂縫的出現(xiàn),往往需要先對水泥路面進(jìn)行處理,其中常用的處理方法之一就是對水泥路面進(jìn)行界面處理。為實現(xiàn)快速、有效的舊水泥路面破碎、固定,國外常采用沖擊壓實或水泥路面碎石化技術(shù)。目前,這兩種技術(shù)均在我國得到初步應(yīng)用。
4結(jié)束語
預(yù)養(yǎng)護(hù)對策選擇之前必須進(jìn)行路面預(yù)養(yǎng)護(hù)適用性判斷,以保證預(yù)養(yǎng)護(hù)的效果。判斷的標(biāo)準(zhǔn)包括預(yù)養(yǎng)護(hù)的宏觀路況標(biāo)準(zhǔn)和微觀路況標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)養(yǎng)護(hù)對策的選擇過程分為三步,分別考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和工程因素。技術(shù)方面主要考慮路砥的主導(dǎo)損壞類型及程度,經(jīng)濟(jì)方面主要考慮當(dāng)量年度費用,工程方面主要考慮當(dāng)?shù)鼗蚋浇色@得的材料、施工
質(zhì)量、耐久性、氣候、交通影響、行駛舒適性、抗滑性、環(huán)保和美觀等九項因素。實際應(yīng)用時工程因素可根據(jù)具體情況靈活選擇使用。
第二篇:淺談公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)專題
淺淡公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
隨著交通量迅速增長、車輛大型化、超載嚴(yán)重、行駛渠道化及水損壞等影響,有一些路段不同程度出現(xiàn)裂縫、松散、坑槽、擁包、泛油、沉陷、橋頭涵頂跳車、波浪、車轍、滑溜等早期水損害病害,降低了路面的使用品質(zhì)及使用壽命,給養(yǎng)護(hù)管理帶來了較大的難度,對路面的養(yǎng)護(hù)提出了新的課題和挑戰(zhàn)。
一、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的提出
根據(jù)有關(guān)資料,我們得知每年花費在路面修復(fù)和保養(yǎng)的費用在逐步增多,且數(shù)額不小,而且既費工,又費時。這時,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)十分必要:隨著路網(wǎng)的不斷完善,圍繞建設(shè)與養(yǎng)護(hù)、維修與預(yù)防的關(guān)系,只有長期保持良好的路面使用性能,公路建設(shè)的巨額投資才能夠充分發(fā)揮其投資效益,從這個意義上講,養(yǎng)護(hù)維修其實就是公路建設(shè)的一種繼續(xù)。
所謂預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指道路在還沒有出現(xiàn)嚴(yán)重病害或?qū)⒁霈F(xiàn)嚴(yán)重病害之前就進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)維修,區(qū)別于矯正性養(yǎng)護(hù),預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種事先的、主動的養(yǎng)護(hù),使路面始終保持良好的服務(wù)狀態(tài)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延長路面的使用壽命,提高路面的服務(wù)效能,節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修資金,是一項費用-效益比非??捎^的養(yǎng)護(hù)技術(shù)方法,通常用于尚未發(fā)生損壞或只有輕微病害的路面。
目前預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的措施,主要有日常巡視與檢查,及時進(jìn)行日常的養(yǎng)護(hù)與維修,針對不同病害根源,因地制宜,采
取有效的技術(shù)措施,做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作。首先,必須加強(qiáng)沿線路況的巡視,建立必要的修復(fù)檔案及資料積累,掌握路面局部細(xì)節(jié)的使用狀況,根據(jù)路面的實際情況,制定出日常小修保養(yǎng)和經(jīng)常性、預(yù)防性和周期性養(yǎng)護(hù)工程計劃。依靠科技進(jìn)步,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)技術(shù)管理,做好后期使用調(diào)查研究工作,采用先進(jìn)的檢測儀器設(shè)備采集路況資料,應(yīng)用路面管理系統(tǒng),正確評價路況,提出科學(xué)的病因分析養(yǎng)護(hù)對策。積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝,發(fā)展現(xiàn)代化瀝青路面的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
二、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的措施
1、灌縫
這種養(yǎng)護(hù)方法適用于對和面橫向、縱向裂縫,以及較小的塊狀裂縫的封縫處理。主要目的是阻止水分通過已存在的裂縫侵入結(jié)構(gòu)內(nèi)部。密封劑應(yīng)能很好的將裂縫封閉,封縫這種養(yǎng)護(hù)方法需要高質(zhì)量的材料和良好的施工工藝,使用的密封劑必須是加熱時變軟而溫度降低時又能變硬的熱塑性材料。
此種養(yǎng)護(hù)方法不適用路面出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性裂縫。比如,較大的疲勞裂縫、大面積的網(wǎng)裂等。處理裂縫工作最好在涼爽干燥的氣候條件下進(jìn)行,為了達(dá)到較好的粘結(jié)效果,必須將裂縫清理干凈,如使用熱的壓縮空氣來清理裂縫。
2、霧封層
霧封層主要用來密封面層,防止或減少水分的滲入,阻止路
狀繼續(xù)惡化,改善老化變硬的瀝青性能。霧封層適合路面表面貧油、細(xì)顆粒脫落等病害情況。也適用于路面出現(xiàn)輕微的縱向、橫向或塊狀裂縫,這種方法對于選擇適擇適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)時機(jī)非常重要,如果養(yǎng)護(hù)時間偏后,病害發(fā)展嚴(yán)重,霧封層的使用效果就會大大降低。
霧封層這種養(yǎng)護(hù)措施對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒有貢獻(xiàn),但是能降低通過疲勞裂縫而引起的水損壞。由于霧封層會使路面摩擦系數(shù)降低,因此這種養(yǎng)護(hù)技術(shù)不適合路面摩擦系數(shù)較低的路段。由于霧封層使用的乳化瀝青中的乳化類型為慢凝型乳化劑,所以需要時間使其凝固,一般是中斷2h的交通來使其進(jìn)行養(yǎng)生。
3、稀漿封層
稀漿封層技術(shù)是將級配良好的集料(優(yōu)質(zhì)細(xì)集料和礦物填料)和乳化瀝青組成的混合料均勻的撒布在整個路面上。這項技術(shù)最大的優(yōu)點是可以有效的封閉路面表層裂縫,提高面層的防水性,并且可以提高表面層的抗滑能力。
稀漿封層技術(shù)對路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒有貢獻(xiàn),當(dāng)路面出現(xiàn)較大的疲勞裂縫或者嚴(yán)重車轍時,不能應(yīng)用此項養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。為了使乳化瀝青硬化,常常需要將公路封閉幾小時。施工中應(yīng)注意路表必須保持干凈,石料要求選擇有棱角、耐用、并且級配良好的石料,并且拌和前必須清洗干凈。應(yīng)避免在炎熱的氣候條件下施工。根據(jù)乳化劑的類型要保持足夠的開放交通的時間。稀漿封層技術(shù)在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的情況下,期望壽命3~5年。
4、微表處
微表處也可稱為“聚合物改性乳化瀝青稀漿封層”,是利用一定級配的細(xì)集料、改性乳化瀝青、水、添加劑和填料(通常為水泥)組成的混合料。微表處治填補(bǔ)了普通稀漿封層和熱拌瀝青混凝土攤鋪各自存在的缺陷,是功能最完善的道路養(yǎng)護(hù)方法之一,對出現(xiàn)在城市道路、高速公路和機(jī)場道路上的各種病害的修復(fù)最為有效。
微表處可用于處治的病害包括:路表面摩阻力降低、松散、車轍、較小的裂縫等??商岣呗访娴目够芰?,有效封閉路面,防止水分進(jìn)入瀝青層,并可恢復(fù)路面斷面形狀。
實際上,微表處在我國應(yīng)用也很早。一般稱為灑油封層,但是由于材料、設(shè)備工藝等原因,往往做不好,也沒有大面積的推廣和應(yīng)用。表面處治技術(shù)要做好主要有以下幾大因素:一是要有好的瀝青灑布和石屑撒鋪設(shè)備;二是要有合格的石料,規(guī)格尺寸單一且干凈;三是施工季節(jié)和溫度的控制,多雨季節(jié)和溫度太低都會影響表處質(zhì)量;四是施工工藝控制,要嚴(yán)格控制灑油量,石料用量,膠輪軋路機(jī)碾壓,初期養(yǎng)護(hù)等關(guān)鍵工藝。
5、石屑封層
石屑封層是最早出現(xiàn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),其施工方法是在路面上噴灑一層瀝青材料(熱瀝青、輕質(zhì)瀝青、乳化瀝青等),緊接著散布砂子、石屑或適當(dāng)級配的集料,并緊跟著進(jìn)行碾壓。石屑封層是一種敷設(shè)簡單易行、價格低廉的養(yǎng)護(hù)方法。它的缺點要
有較長的初期養(yǎng)護(hù)時間,汽車高速行駛時噪音過大,路面上的松散集料還會被高速行駛的車輪帶出而撞擊、粘附在車身和擋風(fēng)玻璃上,集料的喪失還會導(dǎo)致抗滑能力的衰減,所以一般很少用在大交通流量和高速行駛的道路上。
6、超薄磨耗層
如何在最時間內(nèi)完成這類路面底養(yǎng)護(hù),同時最大限度延長第次養(yǎng)護(hù)的使用期,是多年來養(yǎng)護(hù)部門最為關(guān)注的問題。超薄磨耗層作為一個全新的養(yǎng)護(hù)系統(tǒng),是目前解決這一難題最佳的技術(shù)。
超薄磨耗層具有以下一些優(yōu)勢:施工速度快,碾壓后20min即可開放交通;使用周期長;使用斷級配混合料,可以很好的抗滑排水并且有效地降低了路面噪音和雨天行車水霧,提高行車安全性。超薄磨耗層可以由一臺專用施工設(shè)備一次性完成改性乳化瀝青放水、粘附混合層的噴灑和改性瀝青熱混合料和攤鋪步驟,施工較為快速便捷。
7、季節(jié)性養(yǎng)護(hù)
除對不同病害分別進(jìn)行不同的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施外,還應(yīng)根據(jù)各地不同季節(jié)的氣候特點、大氣降水和溫度變化規(guī)律,按照“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的原則,結(jié)合本地成功經(jīng)驗,因地制宜,采取有效的技術(shù)措施,做好預(yù)防性的季節(jié)性養(yǎng)護(hù)工作。
(1)春季養(yǎng)護(hù)應(yīng)該做好瀝青路面溫縮裂縫和其它裂縫的灌縫、封縫的修理工作。
(2)夏季氣溫較高,是瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工的有利時機(jī),應(yīng)
抓住高溫季節(jié)處治泛油、鏟除擁包、波浪,及時修復(fù)冬寒春雨期臨時的修補(bǔ)的破損,恢復(fù)路面使用質(zhì)量。
(3)秋季由高溫逐步降溫,瀝青路面修理須密切注重天氣預(yù)報,抓緊完成養(yǎng)護(hù)工程計劃項目,適時進(jìn)行冬季病害預(yù)防性保養(yǎng)修理,如裂縫灌縫修理、凍脹松脆的防治,及時修補(bǔ)坑槽和封層等。
(4)冬季繼續(xù)做好病害的防治,做好防雪、防冰、防滑、疏阻、搶險及養(yǎng)路材料的采備工作。
三、結(jié)束語
由于近年來交通組成日趨于重型化,再加上車輛超限超載屢禁不止等因素,瀝青路面早期病害出現(xiàn)的時間比正常預(yù)計來得更早,破壞的程度也更深,致使一些路面使用質(zhì)量和壽命達(dá)不到應(yīng)有的設(shè)計水平。因此,在公路產(chǎn)生輕微病害尚未破損之前,采取前瞻性、預(yù)見性的對策和切實可行的防范措施,把公路病害及造成病害的因素發(fā)現(xiàn)在先,處治在前,防止病害發(fā)展,最大限度地延長公路的使用壽命,提高養(yǎng)護(hù)資源的使用效益。
第三篇:淺談干線公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
淺談干線公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
[摘要]借助近年來密集型的工程、大修等手段,干線公路瀝青路面技術(shù)指標(biāo)及路況已經(jīng)有了大幅度的提高,隨著時間的推移,路面病害會逐步顯現(xiàn)出來,如何使養(yǎng)護(hù)效益最大化是干線公路日趨緊迫的問題,而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)觀念的引入將對我們干線公路的養(yǎng)護(hù)工作產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。筆者作為公路基層工作者,通過學(xué)習(xí)、實踐和體驗,對干線公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念、性質(zhì)、特點和技術(shù)作一粗淺的認(rèn)識和探討。
[關(guān)鍵詞]干線公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
作者簡介:王鋒,男,36歲。工作單位:陜西省漢中公路管理局。預(yù)晉高級工程師。從事專業(yè):公路工程施工及公路養(yǎng)護(hù)管理。
前言
為迎接2010年的全國公路大聯(lián)檢,近年來的大中修工程和示范路建設(shè)紛紛實施,陜西省國省干線公路路況質(zhì)量有了很大的提升,特別是瀝青路面技術(shù)指標(biāo)及路況已經(jīng)有了大幅度的提高,但隨著時間的推移,路面病害會逐步顯現(xiàn)出來,如何保障公路的使用壽命和延長使用周期,確保養(yǎng)護(hù)效益最大化是干線公路日趨緊迫的問題,而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)觀念的引入將對我們干線公路的養(yǎng)護(hù)工作產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。陜西省公路局近年來也全力推行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),并以此作為今后養(yǎng)護(hù)工作的發(fā)展方向,筆者作為陜西公路基層工作者,通過學(xué)習(xí)、實踐和體驗,對干線公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念、性質(zhì)、特點和技術(shù)作一粗淺的認(rèn)識和探討。
一、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)基本概念
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)于20世紀(jì)80年代作為一個概念被提出,是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施,是在路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠、只是出現(xiàn)輕微損壞,僅表面功能降低的情況下,通過對道路早期病害的調(diào)查、對病害成因的分析、對病害發(fā)展的判定,提前發(fā)現(xiàn)隱形病害的存在,為恢復(fù)路面表面服務(wù)功能而采取的一種養(yǎng)護(hù)措施。以達(dá)到延緩路面破壞、保持或提高路面使用性能、延長路面使用壽命、節(jié)省養(yǎng)護(hù)費用的目的。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)肯定需要投入一定的費用,但它是一種費用效益比最優(yōu)的養(yǎng)護(hù)措施。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)分為兩層涵義,第一層是狹義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),第二層是廣義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。從第一層上講:預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是在路面發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞以前,為了保持道路路面的正常運營狀態(tài),延長未來的路面壽命,獲取道路使用的最大效益,在不做結(jié)構(gòu)性改變的前提下,在適當(dāng)?shù)臅r間,采取合適的技術(shù)措施恢復(fù)路面系統(tǒng)的功能狀況,改善路面服務(wù)水平。從第二層上講:除了只是改善路面系統(tǒng)的功能狀況之外,還要采取對路基、橋涵、附屬設(shè)施等等的處理和維護(hù),用以改善道路系統(tǒng)的總體功能狀況,提升道路服務(wù)水平。狹義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)只是針對路面,廣義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)除此之外,還包括與路面質(zhì)量和壽命有關(guān)的其他部分如路基、橋涵等,并強(qiáng)調(diào)防治結(jié)合。
狹義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與國外的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概念一致,突出的是路面本身的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),并且突出了時機(jī)上以預(yù)防為主及不改變結(jié)構(gòu)的兩方面意思。廣義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)則是在狹義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步延伸,一方面將預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概念延伸到路基、橋涵及附屬等,另一方面,根據(jù)實際情況,完全按照國外預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念在路況尚好的情況下進(jìn)行大的養(yǎng)護(hù)投入也不現(xiàn)實,因此以預(yù)防為主并重防治結(jié)合,即路面即便稍超出狹義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的范疇與時機(jī),但仍可以通過小的處治達(dá)到避免大病害時,也符合廣義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的“治小病防大病”的基本原則。
按照規(guī)范中的養(yǎng)護(hù)工程類別劃分,狹義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),屬于小修保養(yǎng)及部分中修工程的范疇;廣義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)則包含了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和矯正性養(yǎng)護(hù)兩個層面的內(nèi)容,是除大修工程以外的包括維修保養(yǎng)、中修工程及橋隧加固等范疇。從預(yù)防性的角度來看,小修工程是對小病害的及時性修復(fù),用以防止大病害的發(fā)生,廣義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)則是全方位立體的概念,屬于系統(tǒng)工程。
二、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)同傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)觀念的區(qū)別
傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)觀念是:養(yǎng)護(hù)工作一般在公路病害已經(jīng)形成的情況下,再采取相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行處治以達(dá)到恢復(fù)正常使用。這種條件下的養(yǎng)護(hù)帶來的兩個方面的弊端,一是公路出現(xiàn)病害后,對其服務(wù)社會的功能受到影響,導(dǎo)致了使用者成本的增加;二是錯失了公路設(shè)施在病害剛出現(xiàn)時的最佳處治時機(jī)。而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種新的公路養(yǎng)護(hù)理念,其改變了傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)觀念和習(xí)慣,在公路病害發(fā)生初期,即對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),不讓破壞向更深層次發(fā)展,從而達(dá)到延長公路有效使用期、保持公路路況良好、提升公路使用質(zhì)量、降低公路養(yǎng)護(hù)成本、延長中修或
大修周期的目的。
三、瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的規(guī)律和特點
(一)養(yǎng)護(hù)的時機(jī)要合理。根據(jù)多年的從業(yè)經(jīng)驗,筆者認(rèn)為瀝青路面在其壽命周期內(nèi)可分為三階段:第一個階段,瀝青路面從建成到投入使用開始,漸漸被損耗和氧化;第二個階段,使用開始后,路面會出現(xiàn)微小裂縫、脫皮和小坑槽等現(xiàn)象;第三個階段,一段時間后,路面會出現(xiàn)較大面積縱向或橫向裂縫,并貫通形成網(wǎng)裂、龜裂,最終導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)問題。一種較高標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)方式是路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),其目的就是在路面尚處于較好狀態(tài)時,把損害消滅在剛開始的第一階段。
(二)養(yǎng)護(hù)要有周期性。路面的使用性能會隨時間的變化而逐漸下降,針對這種實際情況,必須對路面進(jìn)行周期性養(yǎng)護(hù)。即定期調(diào)查路面情況,進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,然后做出分析和評價,當(dāng)降到預(yù)先設(shè)定的性能標(biāo)準(zhǔn)時,那就需要及時進(jìn)行處治和恢復(fù)。一般的高等級公路每年都需要開展路面情況的檢測,根據(jù)分析、評價,找到實施具體的養(yǎng)護(hù)措施的方法。因此,此種養(yǎng)護(hù)類型與另外兩種類型相比,周期較短。該養(yǎng)護(hù)在延緩路面使用性能惡化速率、延長其使用壽命和節(jié)約壽命周期費用方面具有重要意義。根據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)研究,在整個路面壽命周期內(nèi)進(jìn)行3~4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),可以延長使用壽命10~15年,節(jié)約養(yǎng)護(hù)費用40%~50%。
(三)要突出預(yù)防性。通過對路況的連續(xù)性檢測、評價和分析后,制定出合理方案對路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù),以預(yù)防損害的發(fā)生。通過評價、預(yù)測、分析,并且考慮到交通量會逐漸增長,針對有可能出現(xiàn)病害的路面采取有效合理的解決措施,以防止微小病害的發(fā)生甚至惡化。
(四)機(jī)械化程度要高。檢測手段的先進(jìn)與否直接影響路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效果的優(yōu)劣。先進(jìn)的技術(shù)不僅效率高,可以給出高精度且科學(xué)合理的數(shù)據(jù),而且可以提高處理數(shù)據(jù)、信息的能力。機(jī)械化的施工方法加上先進(jìn)的檢測技術(shù),可以高效、優(yōu)質(zhì)的完成路面養(yǎng)護(hù)。許多發(fā)達(dá)國家已開始采用先進(jìn)的技術(shù),諸如應(yīng)用集成檢測,完成路況的各項檢測只需1臺專用車便可高效、快捷的完成。
(五)施工人員素質(zhì)要高。要適應(yīng)先進(jìn)的技術(shù),就必須培養(yǎng)高素質(zhì)的施工人員,對路面養(yǎng)護(hù)人員進(jìn)行必要的、專業(yè)的培訓(xùn),提高他們的技能,以達(dá)到路面養(yǎng)護(hù)的規(guī)范化、科學(xué)化。
四、公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝技術(shù)
(一)開槽、灌縫工藝。一般來說,像瀝青混凝土這種路面經(jīng)常會出現(xiàn)縱向或橫向的裂縫,使結(jié)構(gòu)里面侵入大量的水,致使路面表層出現(xiàn)泥(漿),久而久之,就產(chǎn)生了坑槽。而要想解決此類問題,可以使用此工藝。具體的操作流程如下:第一步,用開槽的專門工具沿裂縫開小槽,開的小槽必須具有適宜的寬度以及適宜的深度;第二步,利用灌縫機(jī)這種專門工具灌入小槽特定的熱熔型聚合物。優(yōu)勢:開槽工具是專門的,具有靈活性,而且用來灌縫的材料有很強(qiáng)的封閉性能,便于施工。
(二)同步碎石封層施工工藝。現(xiàn)在,就公路養(yǎng)護(hù)來說,較為成熟且在國外普遍采用的工藝為同步碎石封層。此工藝是在路面上撒鋪適宜的改性瀝青或乳化瀝青及碎石骨料,這些材料經(jīng)過碾壓后,逐漸形成單層的瀝青碎石磨耗層。這種工藝的最大優(yōu)點:實行同步鋪灑,結(jié)料和石料能夠迅速結(jié)合,從而使路面變得較為堅固,對于預(yù)防道路產(chǎn)生病害和對道路損害進(jìn)行矯正等方面起到明顯的作用。在國外,95% 以上的瀝青路面均實行此種方式,有很好的效果。
(三)霧封層施工工藝。現(xiàn)在,離析以及孔隙率過大等是在施工中,尤其是在比較大的規(guī)模中,無法輕易避免的現(xiàn)象。因道路在施工前期就存在隱患,所以非常有必要對路面滲水的情況進(jìn)行預(yù)防,能夠解決此種問題且資金投入較少的技術(shù),可以選擇霧封層施工工藝。此工藝是在瀝青路面上,噴灑專門用于路面防護(hù)的再生劑,噴灑過程中務(wù)必要保持原料的均勻。當(dāng)均勻噴灑后,在路表會形成一層防水層,具有封閉性能,有利于更新已被氧化的瀝青,從而節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本,延長路面的使用期限。
(四)微表處施工工藝。微表處施工工藝是在舊有的路面上鋪撒一層薄層結(jié)構(gòu),厚度約為1cm。具體操作如下:將聚合物改性乳化瀝青、水、添加劑等材料按一定的比例進(jìn)行調(diào)配,然后用專用設(shè)備進(jìn)行攪拌調(diào)和,把攪拌而成的稀漿混合料在路面上進(jìn)行迅速攤鋪。該工藝具備的優(yōu)勢:
抗滑耐磨且牢固,在恢復(fù)道路表面功能方面頗有成效。此施工工藝已經(jīng)成為路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中不可或缺的方式之一。
(五)微表處修復(fù)車轍施工工藝。轍槽斷面上,混合料中骨料粒徑需要保持一種正態(tài)分布的狀態(tài),因為斷面普遍呈現(xiàn)的是下凹形曲線的形狀。考慮到填補(bǔ)厚度是個變量,故該技術(shù)的完成是比較理想化的,可以利用“V”字形的攤鋪槽,這種槽是用稀漿封層機(jī)來專門配置的。在箱內(nèi),骨料經(jīng)攪拌攤鋪后會保持近乎正態(tài)分布,并且在轍槽的上方會產(chǎn)生一定的拱度,這是為行車荷載把混合料進(jìn)行壓密所作的部分預(yù)留。
依據(jù)路面養(yǎng)護(hù)的經(jīng)驗,可以對車轍深度為12mm以內(nèi)的進(jìn)行一次性修復(fù);該工藝主要是針對深度在25mm以內(nèi)的進(jìn)行處理。對于較深的車轍需要進(jìn)行分層攤鋪,攤鋪時,層與層之間的間隔一般在1d以上,進(jìn)行上層攤鋪時,需要確保下層完全干燥并且已經(jīng)基本壓實,一般把松鋪系數(shù)控制在1.2--1.4之間為宜,經(jīng)過一段時間的充分輾壓后,高于路面的厚度就會和原路面基本持平,夏季大約7天,秋、冬季約半月,就可以達(dá)到效果。微表處工藝在車轍修復(fù)上,既節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本,又減少作業(yè)時間,提高施工效率,深受使用者的歡迎。
結(jié)束語
2009年,汽車的產(chǎn)量與銷量都呈現(xiàn)增長的趨勢,據(jù)此,相關(guān)部門對未來五年汽車的保有量進(jìn)行了預(yù)測,年均的增長率將會達(dá)到15%左右。保有量的增長,將會增加公路的交通量,那么日平均交通量的年均增長率預(yù)測將會達(dá)到5.8%,而我們計劃建設(shè)的公路總里程的年均增長率僅為3%,二者比較,存在一定的差距。因此,只借擴(kuò)張公路里程總量和新建諸多的工程,并無法與當(dāng)前社會的發(fā)展相適應(yīng),必須對公路進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理,轉(zhuǎn)變養(yǎng)護(hù)觀念,實現(xiàn)養(yǎng)護(hù)方式由傳統(tǒng)型向科學(xué)化的轉(zhuǎn)變,充分挖掘現(xiàn)有公路網(wǎng)的潛力。
對公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的研究和探索,將有力完善對干線公路的養(yǎng)護(hù)措施,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理的科學(xué)性,緩解現(xiàn)有公路網(wǎng)的通行壓力。
第四篇:瀝青路面公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策
試論瀝青路面公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策
[摘 要]預(yù)防性養(yǎng)護(hù)以保護(hù)路面并防止路面病害擴(kuò)展、延長路面使用壽命為目的,一般應(yīng)用于沒有出現(xiàn)損壞或者輕微損壞的路面。對瀝青路面公路進(jìn)行預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)可以有效延長路面的使用壽命,減少了大范圍重修的頻率,具有很好的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。本文主要對瀝青路面公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策進(jìn)行論述,希望對瀝青路面公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)有一定借鑒意義。
[關(guān)鍵詞]瀝青路面 公路 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
中圖分類號:u416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a 文章編號:1009-914x(2013)16-0130-0
1預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是維護(hù)公路的一種策略,是為了預(yù)防路面早期的破壞以及延緩破壞的進(jìn)程,采取的一種措施,目的是阻止路面的破壞率,延長使用壽命,主要應(yīng)用于路況較好并且沒有出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞,如果有了結(jié)構(gòu)性破壞,就不需要再對瀝青路面公路進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
一、瀝青路面公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策
1.裂縫填封
裂縫填縫是采用高粘度的密封膠填封裂縫的養(yǎng)護(hù)方法,一般是為了防止雨水以及冰雪由裂縫滲入到路面內(nèi)部。填縫是把密封材料灌到路面的裂縫里,一般用于溫縮裂縫或者是寬度比較大的裂縫,一般超過5mm。冬季氣溫降低,這種裂縫受路面溫縮的影響,寬度會增大,夏季由于路面碰撞,裂縫變小,由于夏季多雨,填縫適用于冬季時對路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。封縫用于微小的裂縫,一般低于5mm,主
要是為了防止水分由裂縫進(jìn)入路面內(nèi)部造成結(jié)構(gòu)性破壞。
裂縫填封要在路面極少或沒發(fā)生結(jié)構(gòu)性裂縫前使用,裂縫范圍小時進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)才經(jīng)濟(jì)有效,要是路面有很多疲勞裂縫,就不再是經(jīng)濟(jì)有效的養(yǎng)護(hù)措施了。
2.霧封層
霧封層是在瀝青路面噴灑乳化瀝青的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策,主要為了封住路面,防止路面老化而松散,不過霧封層會使路面抗滑性能降低。霧封層施工工藝比較簡單,可以有效延緩路面病害發(fā)生,施工投入成本也比較低,主要用于路面防水、微裂縫的封閉以及補(bǔ)充瀝青材料等。
施工時,由霧封層灑布車噴灑薄層的高滲透性乳化瀝青,把瀝青路面公路封閉起來,形成密實的防水層,有著隔水防滲以及保護(hù)路面的功效,減少水對路面造成的破壞,提升瀝青路面的骨料之間的粘合力,從而延長了使用壽命并節(jié)約了養(yǎng)護(hù)資金。像中等程度裂縫的路面、瀝青老化的路面或比較松散的路面,適合采用霧封層進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),裂縫嚴(yán)重、泛油或者抗滑性能弱的路面不適宜采用這種方法。
3.稀漿封層
稀漿封層是把乳化瀝青、水、集料以及添加劑按照一定比例攪拌到一起,均勻的攤鋪于瀝青路面上的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,厚度一般在10mm以內(nèi),可以有效防止路面輕度裂縫的擴(kuò)散,阻擋水分滲入到瀝青路面內(nèi),路面抗滑性能也得到了很大的提升。稀漿封層施工方便、使用效果顯著、環(huán)保并且可以恢復(fù)交通快,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。采用稀漿封層對瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),比使用20年沒有養(yǎng)護(hù)直接重建投入的成本要低63%,和每10年加鋪路面所需的費用相比低55%。
施工時,根據(jù)要求的厚度攤鋪到瀝青路面上,和原路面牢固的接合到一起,形成均勻的養(yǎng)護(hù)層,可以迅速修復(fù)磨損、老化等病害。稀漿封層的使用不受氣候條件限制,不過在氣候溫和的地區(qū),路面養(yǎng)護(hù)的效果會更好。像磨耗嚴(yán)重的路面、老化的路面、滲水的路面以及車轍比較輕的路面等比較適宜用稀漿封層進(jìn)行瀝青路面公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),而車轍較深、裂縫嚴(yán)重或者泛油瀝青路面不適宜用這種方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
4.微表處
微表處是把乳化瀝青、水、礦粉、集料以及添加劑按照一定比例攪拌到一起,攤鋪到瀝青路面的養(yǎng)護(hù)措施??梢杂行Х乐孤访胬匣⑺缮?,提高瀝青路面的抗滑性,而且還可以用于填補(bǔ)車轍。微表處與稀漿封層沒有明顯的區(qū)別,不過,微表處必須要用改性的乳化瀝青,鋪筑厚度也可以達(dá)到100mm。像輕度裂縫、路面松散、泛油、滲水、疲勞裂縫比較輕微以及輕度不平整等都適宜用微表處進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),而疲勞裂縫嚴(yán)重、磨耗嚴(yán)重以及過度泛油的路面不適宜使用這種方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
5.石屑封層
石屑封層是直接在公路路面上噴灑瀝青,然后撒布石屑,再碾壓。
可以有效地封住路面,增加摩擦系數(shù),適用于交通量比較大的路面。施工時,在公路路面均勻的涂灑瀝青結(jié)合料,再撒上粒徑比較均勻的碎石,然后進(jìn)行碾壓,使碎石粒徑嵌入油層五分之三。隨著瀝青結(jié)合料的改良以及施工工藝的進(jìn)步,采用石屑封層進(jìn)行瀝青路面公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),優(yōu)勢越來越明顯,在防滲水、提高瀝青路面抗滑性以及耐磨性方面,有著特別好的效果。像輕度裂縫、滲水以及路面磨耗和輕度不平整等都比較適宜用這種方式進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),而結(jié)構(gòu)損壞、大量溫度裂縫等不適宜使用這種方式進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
6.超薄磨耗層
超薄磨耗層是比較新的技術(shù)手段,施工時,先把改性乳化瀝青灑在路面上,然后攤鋪熱瀝青混合料,厚度一般為10mm到20mm,主要用于整治較小的瀝青路面損壞,還可以有效地提升路面抗滑性。超薄磨耗層一般在高等級的瀝青或者水泥路面使用,形成的表面層具有超長耐久、防滑、抗車轍以及抗磨耗的特點。像路面防滑性嚴(yán)重不足、輕度不平整、輕度泛油以及磨耗等比較適宜用超薄磨耗層對路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),而路面車轍較深、疲勞裂縫明顯、損壞嚴(yán)重等不適宜進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
二、瀝青路面公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的使用方法
瀝青路面公路在損害程度方面多種多樣,而同一種路面損壞又有著多種可以選擇的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,所以,在對路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時,要根據(jù)具體的情況進(jìn)行分析,選擇合理高效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策。
費用效益分析法,根據(jù)瀝青路面情況,合理分析,計算出各種備用方法的效益費用,然后選擇最可行的方式。壽命周期費用法,根據(jù)路面的使用壽命以及路面建造、運營維護(hù)以及清理等所需費用,選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策。綜合評判法,選擇預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策時把材料的獲取、施工質(zhì)量、氣候、環(huán)保、交通影響、耐久性以及抗滑性等綜合考慮,分析最佳的費用效益。
總結(jié):
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速推進(jìn),公路道路建設(shè)得到了快速的發(fā)展,緊跟著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。然而,瀝青路面公路在使用的早期很容易出現(xiàn)一些不同程度的裂縫或者其他損害,為了避免瀝青路面損壞的加劇,及時對公路進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以有效地阻止路面的繼續(xù)損壞。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在保護(hù)瀝青路面,延長使用壽命方面發(fā)揮了重大的作用,隨著技術(shù)的進(jìn)步,它的作用會越來越明顯,具有很高的社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益。
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第五篇:高等級公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
高等級公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
1.瀝青路面的破損類型及其產(chǎn)生原因
1.1 破損類型
瀝青路面的破損可分為:裂縫類、松散類、變形類及其他類等4大類。
1.2 產(chǎn)生原因
(1)橫向裂縫:這種病害比較普通,主要由于瀝青面層溫度收縮和半剛性基層的干縮或溫縮引起。路基壓實度不足也會引起這種病害。
(2)縱向裂縫:大多發(fā)生在半填半挖路基或路面加寬處,主要由路基的不均勻沉降造成。
(3)龜裂:其初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行縱縫,逐漸在縱縫間出現(xiàn)橫向或斜向連接縫形成龜裂。主要是由于路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足引起。
(4)車轍:表現(xiàn)為沿行車帶出現(xiàn)橫向高差,主要是由于瀝青混合料級配設(shè)計不合理,穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時壓實度不足,使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移引起。另外,重載和超載車輛過多也是產(chǎn)生車轍的重要原因。
(5)波浪:主要原因是路面組成材料設(shè)計不合理或施工質(zhì)量差,導(dǎo)致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用;在縱坡段,由于高溫的原因也會出現(xiàn)這種病害。
(6)松散:主要出現(xiàn)在水損壞嚴(yán)重的路段上。
(7)坑槽:是龜裂和松散等其他損壞進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。
(8)沉陷:主要是路基壓實度不足引起的,特別是在一些高填方和壓實困難的半填半挖路段以及構(gòu)造物兩端出現(xiàn)。
(9)剝落:如果瀝青混合料中使用了中性或酸性石料,會造成集料與瀝青之間的粘附性不足,在行車荷載的作用下,集料從路面剝落,使路面形成麻面,進(jìn)而可能發(fā)展成為坑槽、松散等病害;施工時混合料離析也是產(chǎn)生剝落的原因之一。
(10)泛油:瀝青混合料中瀝青含量過多,空隙率較小,高溫穩(wěn)定性差,是產(chǎn)生泛油的主要原因。
2.瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)有:裂縫修補(bǔ)、稀漿封層、石屑封層、微表封層和熱薄層罩面(包括開
級配、密級配和間斷級配)等。這里重點分析裂縫修補(bǔ)和稀漿封層技術(shù)。
2.1 裂縫修補(bǔ)工藝及方法
2.1.1 開槽修補(bǔ)法
開槽修補(bǔ)法適合中小裂縫,是較好的裂縫處理方法,使用的設(shè)備包括開槽機(jī)和灌縫機(jī),補(bǔ)縫材料采用針對裂縫修補(bǔ)專門設(shè)計的密封膠(改性瀝青聚合物),開槽尺寸至少為lcm寬,l~3cm深,開槽的深度比不應(yīng)超過2:l,深度比越小越好。開槽修補(bǔ)法的施工工藝流程如下:
(1)準(zhǔn)備工作:檢查開槽機(jī)和灌縫機(jī),確保其技術(shù)狀況良好:根據(jù)路面裂縫的具體情況,確定補(bǔ)縫設(shè)計方案;啟動灌縫機(jī)并向密封膠加熱罐內(nèi)添加密封膠,將密封膠加熱、攪拌至l90℃,不能超過200℃ ;加熱期間將灌縫機(jī)拖掛在卡車后面,并把密封膠、隔離墩、安全指示標(biāo)牌、開槽機(jī)和肩背式吹風(fēng)機(jī)等裝在卡車上,拖到預(yù)定施T地點,按《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》(JTG H30—2004)的規(guī)定作為施工區(qū)進(jìn)行作業(yè)。
(2)開槽:按照設(shè)計的開槽尺寸,預(yù)先調(diào)節(jié)好開槽機(jī)開槽深度,然后進(jìn)行開槽作業(yè)。作業(yè)時,根據(jù)裂縫寬度種類情況,及時調(diào)節(jié)開槽尺寸,滿足最低設(shè)計要求。
(3)清槽:用肩背式吹風(fēng)機(jī)將槽內(nèi)的碎渣及裂縫兩側(cè)至少l0cm范圍內(nèi)的灰塵徹底清掃干凈。
(4)灌縫: 若在氣溫低于4℃時灌縫,灌縫機(jī)須配有預(yù)熱設(shè)備對開槽部位進(jìn)行預(yù)熱,若在此溫度下不預(yù)熱就進(jìn)行補(bǔ)縫,會降低密封膠的粘結(jié)力;如果在氣溫高于4℃時灌縫,可不進(jìn)行預(yù)熱,一般預(yù)熱后的補(bǔ)縫效果要好、在密封膠加熱溫度達(dá)到190℃左右時,用灌縫機(jī)帶有刮平器的壓力噴頭將密封膠均勻地灌入槽內(nèi),并在裂縫兩側(cè)拖成一定寬度與厚度的封層。
(5)養(yǎng)護(hù):密封膠灌縫后,在密封膠充分冷卻并把路面上的碎渣清掃干凈以后,才能開放交通。一般冷卻時間為15分鐘左右,具體開放交通時間可根據(jù)氣溫情況靈活掌握。
2.1.2 非開槽修補(bǔ)法即傳統(tǒng)修補(bǔ)法
非開槽修補(bǔ)法適合對微裂縫進(jìn)行修補(bǔ),根據(jù)使用材料的不同,這種修補(bǔ)法可以分為熱補(bǔ)和冷補(bǔ)2種。
(1)AH—110#重交通石油瀝青熱補(bǔ)施工
機(jī)具設(shè)備瀝青熱熔和噴涂設(shè)備(安裝在工程車上)。
施工工藝:準(zhǔn)備工作→備料→加熱熔解AH—110#重交通石油瀝青→清除裂縫四周灰塵→騎縫噴涂熱熔石油瀝青→抹板抹平自然冷卻→開放交通。
(2)改性乳化瀝青冷補(bǔ)施工
改性乳化瀝青是液態(tài)的混合冷補(bǔ)材料,對機(jī)具設(shè)備無特殊要求,現(xiàn)場攪拌后人工刮涂封縫(最少3遍).施工工藝:準(zhǔn)備工作→清縫→人工拌料→人工刮涂一次→固化→二次刮涂→固化→三次刮涂→固化→開放交通(固化時間l5~20 min)。
2.1.3 傳統(tǒng)修補(bǔ)法和開槽式修補(bǔ)法的比較
(1)對于傳統(tǒng)修補(bǔ)法,無論是采用重交通石油瀝青還是改性乳化瀝青灌縫,雖然施工設(shè)備費用投入幾乎沒有,初期施工造價較低,但隨著表層及基層的溫度收縮,最多不超過1年,維修后的裂縫又在原灌縫位置重新開裂,其失效率占80%以上,只好第二年重新修補(bǔ)。這樣經(jīng)常的維修,不僅增加了養(yǎng)護(hù)費用,而且頻繁的養(yǎng)護(hù)作業(yè)會造成行車的諸多不便和不安全因素。5年內(nèi)每延米工程總造價為l5元左右。
(2)對于開槽式修補(bǔ)法,雖然初期施工設(shè)備費用投入較高,初期施工造價較高,但其使用壽命大為延長,裂縫密封的效果好,有效率大為提高,使用5年后,開槽式修補(bǔ)處理裂縫的有效率為85%,5年內(nèi)每延米工程總造價為ll元左右。
(3)傳統(tǒng)修補(bǔ)法適合處理微裂縫和對中小裂縫進(jìn)行臨時應(yīng)急處理;開槽式修補(bǔ)對中小裂縫進(jìn)行一次修補(bǔ)可以保持5年以上,一次修補(bǔ)多年受益。
2.2 稀漿封層
稀漿封層技術(shù)對于新、舊路面的老化、裂縫、光滑、松散、坑槽等病害能起到預(yù)防和維修的作用,使路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高。近年來。由于稀漿封層施工的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,施工質(zhì)量提高和成本的降低,稀漿封層已廣泛應(yīng)用于高等級公路的早期維修養(yǎng)護(hù)上。
2.2.1 改性乳化瀝青稀漿封層
改性乳化瀝青是一種高溫抗流變、低溫抗脆裂,耐候性、抗磨性、抗老化性優(yōu)良的路面鋪筑材料,對于降低路面的透水系數(shù),治理路面的初期病害,增大路面的平整度和摩擦系數(shù),起到很好的作用。改性乳化瀝青稀漿封層是一種由水質(zhì)高分子改性乳化瀝青與軋碎密集料、礦物填料、水和添加劑組成的表面處治層,特點是可以進(jìn)行薄層攤鋪,凝固快,主要用于路面構(gòu)造修整、龜裂、車轍等病害的處治,也可用于密封和提高路面的抗滑處治。但改性乳化瀝青稀漿和其他薄層處治一樣,只適用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的路段,彎沉值不夠時必須補(bǔ)強(qiáng)后再施工。
2.2.2 與其他道路養(yǎng)護(hù)方法相比較
(1)與熱瀝青混合料鋪筑相比,熱瀝青混合料攤鋪厚度2.5cm,每平方米造價l8~2O元;改性乳化瀝青稀漿封層攤鋪厚度1cm,每平方米造價l3元左右,平均使用壽命為6~8年,可節(jié)約瀝青15%~20%,按路面11m寬計算每公里節(jié)約資金8.8~11萬元。因為改性乳化瀝青稀漿封層在5℃以上即可施工,因此可以延長施工時間1~2個月,且減少環(huán)境污染、施工簡便、降低勞動強(qiáng)度、節(jié)約設(shè)備能源。改善施工條件。
(2)普通乳化瀝青稀漿封層開放交通時間需要4h,改性乳化瀝青稀漿封層開放時間只要0.5~1h,中斷交通時間大大縮短或半幅施工,半幅開放交通,使成本直接下降。
(3)改性乳化瀝青自身有較好的彈性和高低溫性能,改性稀漿封層混合料有較好的物理性能,因此,改性乳化瀝青稀漿封層可以修復(fù)或減少路面病害,延長封層的使用年限,年使用成本比普通乳化瀝青稀漿封層要低
(4)由于改性乳化瀝青稀漿封層具有較好的防水和抗滑性能,而且縮短了開放交通時間。提高了路面的使用性能和機(jī)械設(shè)備利用率及勞動效率。極大地避免了夏季突然暴雨造成的水毀損失,每年可節(jié)約2~3萬元。從縮短車輛停滯方面考慮。節(jié)約運輸時間、減少車輛、商品在途中費用。其經(jīng)濟(jì)和社會效益不可估量。結(jié)語
本文就瀝青路面裂縫修補(bǔ)方法等作了簡述。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作為高等級公路經(jīng)常性、周期性的保養(yǎng)措施,應(yīng)引起足夠的重視。
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