第一篇:高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)問(wèn)題探討
高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)問(wèn)題探討
一、路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
(一)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念
1.所謂路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),即通過(guò)定期路況調(diào)查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)路面輕微破損與病害跡象,分析研究其產(chǎn)生原因,對(duì)癥采取保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施,防止微小病害進(jìn)一步擴(kuò)大,以減緩路面使用性能惡化速度,使路面始終處于良好的服務(wù)狀態(tài)。高速公路實(shí)施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),能及時(shí)修復(fù)路面微小病害,防止水分侵入破壞路基,使路面整體結(jié)構(gòu)始終得到保護(hù),不致產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷,從而減少銑刨、翻修次數(shù),大大節(jié)省大修費(fèi)用,并延長(zhǎng)路面使用壽命,保持路面良好的服務(wù)狀態(tài),所以研究開(kāi)發(fā)高速公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),實(shí)施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是我國(guó)高速公路發(fā)展的迫切需要。
2.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是那些帶有保護(hù)路面和以減緩路面使用性能惡化速率為目的的重要技術(shù)措施,它可以延緩由于交通和環(huán)境荷載作用而引起的路面使用質(zhì)量的下降,并延長(zhǎng)使用周期。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)分為初期保養(yǎng)、日常保養(yǎng)和預(yù)防性季節(jié)保養(yǎng)。
3.《瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》明確規(guī)定,對(duì)瀝青路面必須進(jìn)行預(yù)防性、經(jīng)常性和周期性養(yǎng)護(hù),這是針對(duì)瀝青路面的工程特點(diǎn)而提出的。瀝青路面一般在開(kāi)放交通后不久,就會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞,主要是路面使用性能上。如果這些輕微的初始損壞得不到及時(shí)有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和維修,就可能加劇荷載、水、溫度等對(duì)路面的不利影響,導(dǎo)致路面損壞迅速擴(kuò)展,路面狀況惡化加劇,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的破壞,極大縮短路面壽命,更增加了后期維修費(fèi)用。因此,必須進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),以控制損壞的進(jìn)一步發(fā)展,維持路面服務(wù)性能,延長(zhǎng)路面壽命。
(二)意義
1.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是針對(duì)道路尚未出現(xiàn)嚴(yán)重的破壞,一般是在道路投入5~7年后進(jìn)行,其養(yǎng)護(hù)的目的是改善和恢復(fù)路面表面功能,防止病害的進(jìn)一步惡化。國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)表明,采取有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施不但可以提高道路的使用品質(zhì),而且還具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,大大延長(zhǎng)道路使用年限,可節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金多達(dá)50%以上。
2.高速公路養(yǎng)護(hù)的目的是經(jīng)常保持路況完好,維護(hù)高速公路的正常使用功能,消除使用中出現(xiàn)的病害、隱患,延長(zhǎng)其使用壽命。如果公路缺養(yǎng)、失養(yǎng),路況必然很快下降,道路通行就必然受阻。因此,必須高度重視養(yǎng)護(hù)工作。而在整個(gè)養(yǎng)護(hù)工作中,路面養(yǎng)護(hù)是高速公路養(yǎng)護(hù)工作的中心環(huán)節(jié),路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量是公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量考核的首要對(duì)象,這是因?yàn)槁访媸侵苯映惺苄熊嚭奢d和自然因素作用的結(jié)構(gòu)層,關(guān)系著行車是否安全、快速、經(jīng)濟(jì)和舒適。
目前我國(guó)已經(jīng)建成的高速公路75%左右是半剛性基層高級(jí)瀝青混凝土面層結(jié)構(gòu),在廣東省這一比例更高達(dá)95%,這些高速公路建成后,受交通量迅速增長(zhǎng)、車輛大型化、超載嚴(yán)重、行駛渠道化及水損壞等影響,路面發(fā)生了不同程度的早期損壞,導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)任務(wù)艱巨。
3.另外,隨著高速公路里程的增加和使用時(shí)間的延長(zhǎng)必然會(huì)帶來(lái)路面不斷的損壞,養(yǎng)
護(hù)工程量將越來(lái)越大??梢灶A(yù)計(jì)今后一個(gè)時(shí)期,我國(guó)高速公路將由建設(shè)為主,轉(zhuǎn)為建設(shè)與養(yǎng)護(hù)并舉,并逐步以養(yǎng)護(hù)為主。
《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》明確提出:公路養(yǎng)護(hù)工作必須貫徹“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的方針,而現(xiàn)實(shí)是高速公路養(yǎng)護(hù)管理不足,對(duì)病害處理不及時(shí),預(yù)防性養(yǎng)護(hù)處理不到位;加上交通量增長(zhǎng)迅速、早期施工缺陷、溫度變化、水的影響等,造成多數(shù)高速公路未到設(shè)計(jì)年限,路面已嚴(yán)重破壞。大修提前高速公路實(shí)施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),能及時(shí)修復(fù)路面微小病害,不致產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷,從而減少銑刨、翻修次數(shù),節(jié)省大修費(fèi)用,并延長(zhǎng)路面使用壽命,保持路面良好的服務(wù)狀態(tài)。所以研究開(kāi)發(fā)高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)與管理模式,實(shí)施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理是我國(guó)高速公路發(fā)展的迫切需要。
二、高速路公路瀝青路面破壞原因
(一)功能性破壞
1.局部裂縫一般是在路面使用3-5年后發(fā)生的,其表現(xiàn)多是細(xì)線狀裂縫。引起局部裂縫的原因可歸納為基層和路基的壓實(shí)度不均勻、施工質(zhì)量控制不嚴(yán)格及局部材料質(zhì)量等問(wèn)題。
2.車轍是在道路橫斷面上由于車輛輪胎重復(fù)行使久而久之產(chǎn)生的一種路面沉陷現(xiàn)象,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(jí)配設(shè)計(jì)不合理,穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時(shí)壓實(shí)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(guò)多也是產(chǎn)生車轍的重要原因。
3.橋頭跳車現(xiàn)象發(fā)生在橋和涵洞等構(gòu)造物與路面交接的部位,是由于材料壓實(shí)不均勻而產(chǎn)生的與構(gòu)造物間的高差所致。
4.波浪的主要原因是路面組成材料設(shè)計(jì)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(huì)出現(xiàn)這種病害。
5.沉陷主要是由路基壓實(shí)度不足引起的,特別是在一些高填方和壓實(shí)困難的半填半挖路段以及構(gòu)造物兩端出現(xiàn)。
6.松散和剝落松散主要出現(xiàn)在水損壞嚴(yán)重的路段上;如果瀝青混合料中使用了中性或酸性石料,會(huì)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(shí)混合料離析也是產(chǎn)生剝落的原因之一。
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。
(二)水破壞
水損害是我國(guó)高速公路瀝青路面最嚴(yán)重的早期損壞原因之一。其破壞特征是:瀝青表層泛油并伴有嚴(yán)重的推移變形和車轍變形,瀝青中、下面層潮濕,并出現(xiàn)油-石分離、松散,多發(fā)生在重車交通量較大的行車道上。另?yè)?jù)報(bào)道,我國(guó)從南方到北方,都出現(xiàn)過(guò)由于水損害引起的高速公路大面積早期破壞。出現(xiàn)的時(shí)間,有的竣工通車后不足一年或兩年,時(shí)間短的只有幾個(gè)月。直接和間接經(jīng)濟(jì)損失巨大,同時(shí)也造成了不良的社會(huì)影響。水破壞的數(shù)量和速度與公路沿線的降雨量大小有密切關(guān)系。在其他條件都相同的情況下,在我國(guó)南方多雨潮濕地區(qū),瀝青路面的水破壞要比半干旱地區(qū)(特別是干旱地區(qū))瀝青路面的水破壞在數(shù)量上多得多,在速度上快得多。
在較干旱地區(qū)和降水量不大的情況下,特別是瀝青混凝土雖透水但透水性不大的情況下,這種沖刷、唧漿、坑洞可能是一個(gè)緩慢的過(guò)程。但在瀝青混凝土的不均勻性和透水性均較大和基層質(zhì)量又不好的情況下,即使在較干旱地區(qū),一次降水也可能使半剛性路面產(chǎn)生唧漿和坑洞。
網(wǎng)裂、形變發(fā)展成坑洞的速度也與上述諸多因素有關(guān)。網(wǎng)裂、形變可能在隨后的一、二個(gè)雨季中發(fā)展成坑洞,也可能過(guò)更長(zhǎng)的時(shí)間才發(fā)展成坑洞。在南方多雨潮濕地區(qū),瀝青路面的這種唧漿、網(wǎng)裂、形變、坑洞和唧漿、坑洞的早期破壞現(xiàn)象更為嚴(yán)重。
三、高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)有:稀漿封層、瀝再生、石屑封層、微表封層和熱薄層罩面(包括開(kāi)級(jí)配、密級(jí)配和間斷級(jí)配)等。
(一)稀漿封層
1.稀漿封層技術(shù)最初產(chǎn)生于德國(guó),20世紀(jì)80年代后期引入我國(guó)。它是指由一定級(jí)配的骨料、乳化劑、瀝青、水和添加劑按一定配合比拌和成的稀漿混合料,及時(shí)、均勻地?cái)備佋诼访嫔系谋?。?jīng)過(guò)十多年的實(shí)踐證明,稀漿封層是一種較理想的筑、養(yǎng)路施工方法。它能夠快速維修養(yǎng)護(hù)新、舊路面,治愈瀝青路面早期出現(xiàn)的磨損、老化、裂縫、松散、坑槽等病害,提高路面的防水、抗滑、耐磨等功能,同時(shí)稀漿封層使用的瀝青材料較少,施工工藝簡(jiǎn)單,且造價(jià)較熱瀝青低。
2.稀漿封層通常按封層的厚度分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型,相應(yīng)的稱為細(xì)封層、中封層、粗封層。細(xì)封層宜用于填封裂縫、填充空隙;中封層宜用于預(yù)防性的養(yǎng)護(hù),以修補(bǔ)瀝青面層的松散、開(kāi)裂和老化,改善路面的抗滑能力,并可用于瀝青路面或水泥混凝土路面的磨耗層或者穩(wěn)定類基層的封層;粗封層可用于多層式封層的底層,并可用于面層,提高重交通量道路抗滑能力。
3.進(jìn)行稀漿封層的配合比設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)道路及路面情況,明確采用稀漿封層的類型及預(yù)期達(dá)到的效果,并根據(jù)封層的結(jié)構(gòu)與耐磨性確定集料品種及質(zhì)量、規(guī)格及級(jí)配,選擇適宜的改性劑、乳化劑、外加劑,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定適宜的填料種類及用量。確定配合比應(yīng)首先在室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),定出初步配合比,并以此作為施工機(jī)械計(jì)量控制的依據(jù),但是現(xiàn)場(chǎng)的氣溫、材料、濕度等多種因素與室內(nèi)試驗(yàn)條件不同,所以必須因時(shí)制宜,因地制宜,制定相應(yīng)的調(diào)整措施,確定最終配合比。
(二)微表處
微表處是一種專門為高速公路、城市干線、機(jī)場(chǎng)道面等高等級(jí)路面表層設(shè)計(jì)的養(yǎng)護(hù)技術(shù),它由聚合物改性乳化瀝青、100%軋碎集料、礦物填料、水和必要的添加劑組成。要使用專用的攤鋪設(shè)備,一次性完成攤鋪,并可根據(jù)路面損壞程度進(jìn)行一層或多層攤鋪。當(dāng)路面出現(xiàn)開(kāi)裂、磨光、車轍、松散、老化等病害時(shí),采用微表處能迅速提高路面平整、耐磨、防滑、防水等性能,使路面達(dá)到良好的狀態(tài)。
微表處技術(shù)在國(guó)外主要用于預(yù)防性養(yǎng)護(hù),而國(guó)內(nèi)的微表處施工更多地被用于修補(bǔ)性路面養(yǎng)護(hù)中。修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)是公路出現(xiàn)病害后進(jìn)行修補(bǔ)養(yǎng)護(hù),這種養(yǎng)護(hù)方式常因?yàn)椴『β访媪阈欠稚ⅰ⒕€長(zhǎng)、面廣,造成施工繁瑣、功效低、成本高。因此,在公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展中,先進(jìn)的國(guó)家普遍采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),即根據(jù)路面中結(jié)合料瀝青性能的變化的規(guī)律,經(jīng)過(guò)一定年限行車后,在其將要出現(xiàn)但尚未出現(xiàn)病害(或嚴(yán)重病害)之前,便進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),做到防患于未然,從而使瀝青路面經(jīng)常保持良好的服務(wù)狀態(tài)。據(jù)報(bào)導(dǎo),采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),不僅在直接工程費(fèi)用上可節(jié)省50%以上,而且它帶來(lái)的社會(huì)效益將成倍增長(zhǎng)。微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用主要有如下幾個(gè)方面:
1.作封水處理,處治路面水損害。水損害是高速公路路基路面破壞的主要因素,據(jù)有關(guān)部門調(diào)查顯示,使用1年以上的高速公路,都不同程度地存在水破壞現(xiàn)象。主要是由于高速公路鋪筑的不均勻性,路面總存在一些空隙率較大和自由水容易滲透的位置,再加上行車作用,從而出現(xiàn)一些隨機(jī)分布的小坑洞等水破壞。采用微表處技術(shù)作防滲水處治后,可延緩和阻止病害的繼續(xù)發(fā)展,防止路面病害進(jìn)一步惡化,避免造成結(jié)構(gòu)性破壞,維持路面的使用,推遲大修日期,有效延長(zhǎng)路面使用壽命。
2.當(dāng)出現(xiàn)了表面功能衰減、輕微車轍和不平整時(shí),恢復(fù)路面服務(wù)功能。無(wú)論是在高速公路、城市道路上或在交通量大的交叉路口,微表處理技術(shù)都能以其特有的方式在一次攤鋪中解決提高道路的抗滑能力、提高路面性能或封填網(wǎng)狀裂紋等問(wèn)題。微表處技術(shù),可以在路面上形成比較密實(shí)、堅(jiān)固的路面磨耗層,治療路面早期病害,延長(zhǎng)路面使用壽命,節(jié)約瀝青材料和資金,提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。而且這項(xiàng)技術(shù)不同于以往的熱瀝青攤鋪,路面能夠在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到正常使用功能,適用于城市一般道路、城市快速路和高速公路路面磨損后的修復(fù)。
3.用于橋面防水層、隧道內(nèi)水泥路面罩面以及半剛性基層與瀝青層的聯(lián)結(jié)層等。
(三)瀝再生
在瀝青路面的養(yǎng)護(hù)中,多年來(lái)對(duì)路面病害多是采取挖棄舊面層重做新面層,在公路改造中多是采取挖棄或填埋。對(duì)挖取的廢棄物沿線堆棄路邊,既破壞環(huán)境又侵占糧田,尤其是高等級(jí)公路油路面層較厚,常需征用土地堆棄廢料。破壞環(huán)境,侵占糧田,資源浪費(fèi),增大成本等矛盾更顯突出。我們通過(guò)實(shí)際應(yīng)用,深深體會(huì)到廢舊瀝青路面材料再生利用技術(shù)十分值得推廣。
瀝青路面在使用過(guò)程中,經(jīng)受著行車和各種自然因素的作用,逐漸脆硬老化,其實(shí)是舊路面材料中的瀝青結(jié)合料發(fā)生了老化。主要表現(xiàn)為針入度減小、軟化點(diǎn)有所上升、延度降低。瀝青材料不是單體,主要是由油分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等組成。在生產(chǎn)作業(yè)和使用一段時(shí)間后,瀝青的化學(xué)組分及性質(zhì)也隨之改變,以致使瀝青變硬,降低粘性而產(chǎn)生龜裂,松散病壞(除
路基和路面基層質(zhì)量問(wèn)題外)。通過(guò)摻入適量的再生劑在混合料中,經(jīng)過(guò)加熱拌合產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng),使舊瀝青恢復(fù)路用性能(必要時(shí)增加少量新瀝青),達(dá)到路用技術(shù)要求后實(shí)現(xiàn)再生利用目的。
四、霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
霧封層作為高速公路早期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最有效的方法,在2004年年度《第二屆全國(guó)公路科技創(chuàng)新高層論壇》上,把它作為養(yǎng)護(hù)新技術(shù),在全國(guó)推廣。
1.當(dāng)瀝青路面正常使用幾年后,路面開(kāi)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(huì)經(jīng)過(guò)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。在這時(shí)期,路面處于基本完好時(shí)期,如果在這一時(shí)期不進(jìn)行及時(shí)處理,會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)裂、龜裂、坑洞等路面破壞。如何對(duì)以上的這些缺陷進(jìn)行處理,方法很多,如微表處、薄罩面等,都各有優(yōu)缺點(diǎn),但總結(jié)起來(lái),在這一階段,最有效的方法是“霧封層技術(shù)”即“FOG SEAL”,且它的費(fèi)用非常低廉。
2.經(jīng)霧封層后,由于所用材料流動(dòng)性比較大,可滲入到骨料縫中去,可流入到裂縫中去,對(duì)路面“輸血”,從而恢復(fù)路表瀝青粘附力,填補(bǔ)微小裂縫和空隙,防止路表水下滲,將路面性能維持2~3年時(shí)間,推遲造價(jià)更高的養(yǎng)護(hù)工程,提高了道路的經(jīng)濟(jì)效益。霧封層一般用于輕度到中度細(xì)料損失或松散的道路,對(duì)于開(kāi)級(jí)配混合料出現(xiàn)松散時(shí),霧封層可有效解決。無(wú)論低交通量道路還是高交通量道路均可使用霧封層。
3.道路經(jīng)霧封層后: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(duì)比度;防止開(kāi)級(jí)配路面的松散。
路面霧封層技術(shù)處理路面滲水。瀝青路面的絕大多數(shù)病害都是由于水的原因造成的,有效地預(yù)防路面進(jìn)水是非常必需的,而路面霧封層技術(shù)是一種很直接、有效和經(jīng)濟(jì)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是利用專用霧封層灑布車在瀝青面層上噴灑一層薄薄的、高滲透性改性乳化瀝青,以形成一層嚴(yán)密的防水層將路面封閉,起到隔水防滲、保護(hù)路面功能的原理,最大限度的減少路面的水破壞,加大路面骨料間的粘結(jié)力,由此延長(zhǎng)其使用壽命,從而節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金。
五、結(jié)語(yǔ)
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展起步晚,尚未得到充分發(fā)展,“重建設(shè)、輕養(yǎng)護(hù)”的思想觀念根深蒂固,因此向公路管理者及其他相關(guān)人員貫徹預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念成為道路養(yǎng)護(hù)工作者的首要任務(wù)之一。對(duì)于不同的路面,其破壞類型及原因各不相同,而各種養(yǎng)護(hù)措施的機(jī)理、工藝、應(yīng)用范圍及其所達(dá)到的效果各不相同,例如霧封層主要封堵細(xì)小裂縫及表面孔洞,也可改善路面的松散、輕微干裂,但會(huì)引起抗滑性能的下降;微表處可增加路面平整度、進(jìn)行車轍填充、恢復(fù)路面抗滑能力,等等。因此,選擇合適的處置措施至關(guān)重要,否則,既浪費(fèi)了資金,又達(dá)不到預(yù)期的效果,甚至?xí)鹌渌麊?wèn)題的產(chǎn)生。
第二篇:高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
摘要:高速公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)延長(zhǎng)高速公路的使用壽命,減少后期維修費(fèi)用有很重要的意義,高速公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在外國(guó)已得到了很好的發(fā)展,但在中國(guó)還處于剛剛起步的階段。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)具有養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)合理、養(yǎng)護(hù)周期規(guī)律、預(yù)防性以及機(jī)械化程度高等特點(diǎn),預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的措施有很多,包括坑槽修補(bǔ)、灌縫、路表封層等。養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的選擇是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策的核心
關(guān)鍵字:預(yù)防性養(yǎng)護(hù);發(fā)展;養(yǎng)護(hù)措施;養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)
1.前言
近幾年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,道路交通量日益增大,車輛大型化且嚴(yán)重超載,使公路路面面臨嚴(yán)峻考驗(yàn),許多高等級(jí)公路瀝青路面建成后通車不久,便發(fā)生了瀝青路面開(kāi)裂、坑槽、松散、車轍等較為嚴(yán)重的早期病害。路面的破損對(duì)車輛行使速度、承載能力、機(jī)械磨損、燃油消耗、行車舒適、交通安全以及環(huán)境保護(hù)等造成了較大的影響,因此路面的維修養(yǎng)護(hù)就成為保證其服務(wù)質(zhì)量和使用壽命的重要手段。高速公路養(yǎng)護(hù)可以分為兩種:預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和矯正性養(yǎng)護(hù)。我國(guó)現(xiàn)在大多數(shù)公路養(yǎng)護(hù)都屬于矯正性養(yǎng)護(hù),相當(dāng)大比例的高速公路通車僅兩三年就要進(jìn)行修補(bǔ),在前期沒(méi)有舍得投入進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是重要原因之一。研究表明,路面的使用性能不是直線下降的。在使用初期,其服務(wù)能力下降較緩慢,但當(dāng)損壞狀況超過(guò)某一限值時(shí),路面的服務(wù)能力就開(kāi)始急劇下降,病害急劇增多。若在此之前就采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,則可及時(shí)阻止這種發(fā)展趨勢(shì),從而使路面始終維持較好的服務(wù)狀況,可以有效地延長(zhǎng)路面的壽命。由此,盡快建立預(yù)防性養(yǎng)護(hù)體系,開(kāi)展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作具有十分重要的意義。
2.高速公路的養(yǎng)護(hù)
高速公路是一種快速的、大交通量的運(yùn)輸系統(tǒng),快速、安全、舒適、通暢是其基本要求,高速公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)與一般低等級(jí)公路相比有以下特點(diǎn):
(1)預(yù)防性
根據(jù)各地的不同季節(jié)的氣溫特點(diǎn)、水溫條件、交通量和超載車輛的規(guī)律,按照“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的原則,因地制宜,采取有效地技術(shù)措施,合理安排養(yǎng)護(hù)工作,做好預(yù)防性保養(yǎng)和修理,確保高速公路的安全通暢,并使高速公路的壽命得以延長(zhǎng),服務(wù)質(zhì)量得以提高。
(2)經(jīng)常性和周期性
高速公路的養(yǎng)護(hù)室一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù),每天、每月、每季都有不同的內(nèi)容。春季要做好瀝青路面裂縫的灌治,防治坑槽、松散、翻漿等病害的出現(xiàn);夏季是路面養(yǎng)護(hù)施工的有利季節(jié),即使處治各種病害,恢復(fù)路面性能等;秋季要抓緊完成養(yǎng)護(hù)工程任務(wù),適時(shí)做好冬季病害的預(yù)防性保養(yǎng)和修理;冬季要做好防雪、防水、防滑,疏阻搶險(xiǎn)及養(yǎng)護(hù)采備工作。
(3)復(fù)原性
復(fù)原性指經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)維修后的路面應(yīng)該完全恢復(fù)路面原有的使用性能,即其平整度、摩擦性能、承載能力、噪聲等使用性能應(yīng)滿足高速公路快速。安全。舒適的基本要求,而不能因養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)而有所下降。
(4)補(bǔ)強(qiáng)性
高速公路的養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)還往往帶有彌補(bǔ)原有路面強(qiáng)度不足的要求,這就是所謂的補(bǔ)強(qiáng)作用。補(bǔ)強(qiáng)不僅是增強(qiáng)原有路面的薄弱環(huán)節(jié),而且還常常出于對(duì)延長(zhǎng)路面的壽命以及滿足日益增長(zhǎng)的交通流量的考慮。
(5)時(shí)效性
所謂時(shí)效性是指高速公路養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)時(shí)交通擾亂持續(xù)時(shí)間對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響,盡可能減少對(duì)交通的干擾、減少養(yǎng)護(hù)作業(yè)時(shí)間,快速地準(zhǔn)備好作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),在養(yǎng)護(hù)維修工作完成后快速撤離現(xiàn)場(chǎng),恢復(fù)交通。
(6)安全性
高速公路的車流量大,車速高,在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)時(shí)通常只是封閉一個(gè)車道,在車輛繼續(xù)運(yùn)行的情況下必須確保養(yǎng)護(hù)操作人員以及來(lái)往車輛駕駛員的安全。
高速公路養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)的發(fā)展正式圍繞著如何更好地滿足這些要求而展開(kāi)的。
3.高速公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
3.1預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概述
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種主動(dòng)性的養(yǎng)護(hù)策略,是一種對(duì)公路周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施,它根據(jù)路面的狀況,有計(jì)劃地采取預(yù)防性措施來(lái)對(duì)公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù),它并不考慮公路是否有了某種損壞,是否已經(jīng)到公路大中修的年限或者路面病害數(shù)量達(dá)到某一指標(biāo)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的最佳時(shí)機(jī)應(yīng)開(kāi)始在路面尚處于良好狀況,或者是由某些病害預(yù)兆時(shí)進(jìn)行。雖然預(yù)防性養(yǎng)護(hù)需要投入一些費(fèi)用,但和公路一段時(shí)期的正常養(yǎng)護(hù)總成本相比,和公路大修改造一次性投入及公路使用壽命相比,它又是一種效益非常良好的養(yǎng)護(hù)措施。
高速公路有如下特點(diǎn):
(1)具有全封閉或半封閉性,交通受到嚴(yán)格監(jiān)管,交通量大、車速高,中斷交通會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)壓力。
(2)路面病害一旦發(fā)生往往發(fā)展迅速,且常常給交通安全帶來(lái)較大隱患。
(3)路面結(jié)構(gòu)一旦破壞后,修復(fù)難度大、可逆性低、修復(fù)成本高,有時(shí)甚至超過(guò)工程建設(shè)成本。
作為高速公路應(yīng)時(shí)刻保持良好的通車條件和行車安全性具有至關(guān)重要的意義,絕不允許公路病害發(fā)展到嚴(yán)重影響高速公路行車安全和通行能力的地步。因此,高速公路病害的預(yù)防和快速、及時(shí)維修工作十分重要。一定要把預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作為高速公路養(yǎng)護(hù)重點(diǎn),把病害消滅在萌芽狀態(tài)確保安全暢通。
3.2預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的發(fā)展情況
3.2.1國(guó)外發(fā)展情況
20世紀(jì)60年代,美國(guó)、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家大規(guī)模的公路建設(shè)已經(jīng)基本結(jié)束,公路部門的任務(wù)開(kāi)始由公路的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工轉(zhuǎn)移到如何管理和維護(hù)這些耗資巨大的公路設(shè)施上。路面作為公路基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,由于直接受到交通荷載、自然環(huán)境等因素的影響,以及材料本身的老化,隨著時(shí)間的推移會(huì)逐漸損壞。另外,近年來(lái)世界各國(guó)都普遍面臨著路面養(yǎng)護(hù)資金不足的困境。因此,路面管理者急需提出合理的養(yǎng)護(hù)措施,并充分有效地利用有限的資源,使路面在一定時(shí)期內(nèi)保持良好的性能。路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是在這種背景下產(chǎn)生的。加拿大在20年前就意識(shí)到了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要性,早在20世紀(jì)70年代晚期安大略省運(yùn)輸部就系統(tǒng)地應(yīng)用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的觀念實(shí)施了一個(gè)路面管理計(jì)劃。80年代早期,渥太華的市政部門就意識(shí)到及時(shí)進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)的重要性。美國(guó)在20世紀(jì)90年代初系統(tǒng)地提出路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念。近年來(lái),美國(guó)的公路管理部門,包括聯(lián)邦公路管理局(FHWA)、路面維護(hù)機(jī)構(gòu)(FP2:the Foundation of Pavement Preservation)和美國(guó)各州公路工作者協(xié)會(huì)(AASHTO)聯(lián)合發(fā)起了實(shí)行路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的策略。AASHTO在1999年對(duì)41個(gè)運(yùn)輸部門進(jìn)行了調(diào)查,已有36個(gè)運(yùn)輸部門制定了路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,所有運(yùn)輸部門都開(kāi)始采用各種路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。為了推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù),AASHTO已經(jīng)在6個(gè)方面資助了50個(gè)研究子課題。
3.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展情況
各國(guó)道路都已經(jīng)向著建養(yǎng)并重的趨勢(shì)發(fā)展,我國(guó)也不例外。我國(guó)《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073-2001)明確提出:公路養(yǎng)護(hù)工作必須貫徹“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的方針,說(shuō)明預(yù)防性養(yǎng)護(hù)已經(jīng)得到了一定的重視。少數(shù)省份如河南、河北、江蘇、山東、陜西等開(kāi)始在這方面進(jìn)行嘗試。為了滿足高速公路維修養(yǎng)護(hù)的需要,一些單位已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)高分子聚合物改性瀝青的稀漿封層。通過(guò)“八五”期間交通部重點(diǎn)新技術(shù)推廣項(xiàng)目“乳化瀝青稀漿封層成套技術(shù)”的研究和推廣,稀漿封層技術(shù)有了一定的發(fā)展。河南省公路管理局、新鄉(xiāng)市公路科技研究所和前西安公路交通大學(xué)合作,采用丁苯乳膠與CRS-1型慢裂快凝陽(yáng)離子乳化劑混合再加上輔助劑制成改性乳化瀝青,進(jìn)行了改性稀漿封層施工。2003年8月,河北省衡水市在國(guó)道G307線武強(qiáng)縣城北段完成了12 km同步碎石封層試驗(yàn)段,效果良好。經(jīng)過(guò)封層后的路面使用狀況大大改善,并且經(jīng)過(guò)多次雨水沖刷,沒(méi)有發(fā)生滲水現(xiàn)象。近年來(lái),在滬嘉高速、滬寧高速、四川內(nèi)宜高速等公路路面上進(jìn)行了微表處施工。另外,目前國(guó)內(nèi)已成功地開(kāi)發(fā)出了一種專用于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的“瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑”,已在生產(chǎn)上推廣使用。
4.瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容和特點(diǎn)
4.1養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)合理
瀝青路面在其壽命周期內(nèi)可分為3期:①建成投入使用開(kāi)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(wèn)題。路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是對(duì)高速公路路面采取的一種高標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)方式,要求在路面尚處于良好狀態(tài)時(shí),即路面處于第1階段時(shí)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(wèn)題。路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是對(duì)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(shí),即路面處于第1階段時(shí)開(kāi)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)。
4.2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(shí)間變化逐漸下降,因此必須周期性實(shí)施養(yǎng)護(hù)措施,即定期開(kāi)展路況調(diào)查,采集路況數(shù)據(jù),進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),當(dāng)路面使用性能降到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),及時(shí)實(shí)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(cè),實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可增加檢測(cè)頻率,特別是對(duì)日常巡查中發(fā)現(xiàn)病害的路段作專項(xiàng)檢測(cè)與評(píng)價(jià),根據(jù)分析、評(píng)價(jià)結(jié)果實(shí)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(duì)于另外2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(gè)壽命周期內(nèi)實(shí)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(shí)保持路面較好的服務(wù)功能。
4.3預(yù)防性
對(duì)路面狀況連續(xù)檢測(cè)、評(píng)價(jià)3年后,獲得一組連續(xù)數(shù)據(jù),可以建立模型對(duì)路面使用性能各指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)將來(lái)需要養(yǎng)護(hù)的路段及養(yǎng)護(hù)對(duì)策進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過(guò)路況的檢測(cè)、評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè),適時(shí)對(duì)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(guò)評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè),考慮未來(lái)交通量的增長(zhǎng),對(duì)出現(xiàn)病害或預(yù)測(cè)即將出現(xiàn)病害的路段針對(duì)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)防性養(yǎng)護(hù)屬于主動(dòng)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。
4.4機(jī)械化程度高
路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)離不開(kāi)先進(jìn)的檢測(cè)手段。先進(jìn)的檢測(cè)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(cè)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(guó)家都非常重視高速公路的檢測(cè)效率和質(zhì)量,已開(kāi)發(fā)和應(yīng)用集成檢測(cè)技術(shù),由1臺(tái)專用車可完成路面狀況的各項(xiàng)檢測(cè)。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。
5.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施
5.1灌縫
處置基本上是為了阻止水分進(jìn)入現(xiàn)存的裂縫中,補(bǔ)縫和灌縫分別指處理幾乎不活動(dòng)的裂縫和正在溫度及車輪荷載下發(fā)展的裂縫。由于路面結(jié)構(gòu)采用的半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu),因而路面出現(xiàn)了不同程度的反射裂縫,為了防止雨水沖刷及在荷載作用下裂縫擴(kuò)展,及時(shí)對(duì)裂縫進(jìn)行灌縫。目前,國(guó)內(nèi)常用的裂縫修補(bǔ)方法有:普通瀝青灌縫、SBR改性乳化瀝青灌縫、路面裂縫密封膠修補(bǔ)裂縫和壓漿法修補(bǔ)裂縫。
5.2坑槽修補(bǔ)
針對(duì)路面出現(xiàn)的局部破壞如坑槽、松散等,常采用修補(bǔ)方法為:熱補(bǔ)法和冷補(bǔ)法。采用就地?zé)嵫a(bǔ)的方法,過(guò)去通常的做法是將破壞區(qū)域的舊瀝青混合料全部清除,然后再用新瀝青混合料填補(bǔ),這種修補(bǔ)方法可以保證修補(bǔ)質(zhì)量,但大量的舊瀝青混合料被廢棄,造成了資源的極大浪費(fèi)和環(huán)境污染。為了避免資料的浪費(fèi),國(guó)內(nèi)不同省份進(jìn)行了冷補(bǔ)材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用
5.3路表封層
路表封層技術(shù)主要用于恢復(fù)路面功能性損壞和非失穩(wěn)性車轍的處治。參考國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn),常用的路面封層技術(shù)包括:霧狀封層、瀝青表處、碎石封層、薄層熱拌瀝青混合料、超薄磨耗層、稀漿封層和微表處技術(shù)。各路表封層適用條件如下:
(1)霧狀封層。
霧狀封層的作用是封閉路面,阻止路面開(kāi)裂松散,延緩路面老化,提供路面邊緣與路肩的輪廓。霧狀封層僅僅是在路表面噴灑不含集料稀釋的乳化瀝青。適用狀況功能性:①中等的縱橫向裂縫,塊狀裂縫;②表面松散、風(fēng)化;③老化的瀝青路面;④水侵入結(jié)構(gòu):沒(méi)有改善路面結(jié)構(gòu)僅僅是防止水分進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部。施工可行性:需要乳化瀝青的破乳時(shí)間,因此施工后要封閉2 h以便破乳。期望壽命: 1~2年,造價(jià): 2.88~4.32元/m2。
(2)瀝青表處。
瀝青表處通過(guò)噴灑聚合物改性瀝青填充空隙和裂縫;噴灑細(xì)集料或沙子;再噴灑聚合物改性瀝青;最后使用膠輪壓路機(jī)碾壓。氣候:適合各種氣候環(huán)境,在高溫干燥環(huán)境下最優(yōu)。交通:在低等交通量下效果良好(日交通量<7 500)。適用狀況功能性:①中度的縱橫向裂縫,塊狀裂縫;②表面松散、風(fēng)化(施工時(shí)應(yīng)清除表面松散料);③水侵入結(jié)構(gòu):沒(méi)有改善路面結(jié)構(gòu),但是能暫時(shí)的封住低等的裂縫。施工可行性:路表面需要清潔,需要特別的銑刨設(shè)備。期望壽命: 1~3年,造價(jià): 7.2~11.92元/m2。
(3)碎石封層。
碎石封層在路面噴灑乳化瀝青后,灑布碎石石屑,用壓路機(jī)將骨料嵌擠進(jìn)原路面50~70%,效果與集料級(jí)配、最大粒徑相關(guān),可進(jìn)行罩面及提高抗滑性能。雙層可以獲得很好的路用性能。交通:通過(guò)合適的設(shè)計(jì)與施工,碎石封層可以在重交通路面上表現(xiàn)優(yōu)異,然而由于碎石易于松散,主要還是應(yīng)用在中輕交通路面上。適用狀況功能性:①低等的縱橫向裂縫,塊狀裂縫;②表面松散、風(fēng)化;③老化的瀝青路面;④水損壞;⑤輕度不平整;⑥輕度唧漿;⑦抗滑能力降低施工可行性:路表面需要清潔,在溫暖時(shí)間施工,碎石灑布要緊跟瀝青灑布,碾壓要緊跟碎石灑布,大概要封閉2 h才能開(kāi)放交通。期望壽命: 4~7年,造價(jià):單層7.1~8.64元/m2,雙層10.56~11.92元/m2。
(4)薄層熱拌瀝青混合料。
薄層熱拌瀝青混合料鋪設(shè)厚度19~38 mm的瀝青混合料,密級(jí)配、開(kāi)級(jí)配、SMA均可。薄層瀝青雖作為功能層考慮,但仍然部分承擔(dān)了車輪荷載的應(yīng)力分布。適用狀況功能性改善:①中輕度的縱橫向裂縫,塊狀裂縫;②表面松散、風(fēng)化(施工時(shí)應(yīng)清除表面松散料);③路面
不平整;④輕度唧漿;⑤抗滑能力降低路面使用性能;⑥抗車轍。施工可行性:路表面需要清潔,灑布粘層油提高與現(xiàn)有路面的粘結(jié),薄層瀝青散熱快,需要規(guī)定最低碾壓溫度保證及時(shí)碾壓。期望壽命: 7~10年,造價(jià):密級(jí)配16.7~19.2元/m2,開(kāi)級(jí)配12~13.5元/m2。
(5)超薄磨耗層。
超薄磨耗層由斷級(jí)配、改性瀝青組成的混合料所鋪設(shè)的10~20 mm的HMA表層,可以有效填補(bǔ)裂縫,提高摩阻力,是一種新型的處理辦法。氣候:各種氣候環(huán)境性能優(yōu)異。交通:比其它養(yǎng)護(hù)措施更能承受高交通量及重載。適用狀況功能性:①低等的縱橫向裂縫,塊狀裂縫;②表面松散、風(fēng)化;③路面不平整;④輕度唧漿;⑤抗滑能力降低。施工可行性:需要特別的攤鋪設(shè)備及許可。期望壽命7~10年,造價(jià): 24~28.72元/m2。
(6)稀漿封層。
稀漿封層通過(guò)將良好級(jí)配的集料(細(xì)砂和礦粉構(gòu)成)和乳化瀝青的構(gòu)成的混合物,通過(guò)專用噴灑器噴灑在整個(gè)路面表面。對(duì)處理低等級(jí)的裂縫、路表防水、提高在64 km /h車速下的汽車抗滑能力有效,厚度通常小于10 mm。交通:適用交通量大,車輛荷載增加而破壞的公路,稀漿封層材料的特性(如集料質(zhì)量、級(jí)配、乳化瀝青含量)可以根據(jù)交通量狀況調(diào)整。適用狀況功能性:①低度的縱橫向裂縫,塊狀裂縫;②表面松散、風(fēng)化;③老化的瀝青路面;④抗滑能力降低;⑤填補(bǔ)車轍帶(車轍不嚴(yán)重)。施工可行性:路表面需要清潔,集料干凈、有棱角、耐磨、級(jí)配良好、均一(100%破碎),避開(kāi)在高溫天氣施工(防止沖刷問(wèn)題),未破乳前不得開(kāi)放交通,在允許最低溫度下不得施工。期望壽命: 3~5年,造價(jià): 6.72~9.12元/m2。
(7)微表處。
微表處使用聚合物改性乳化瀝青、細(xì)集料、礦粉、水與稀漿封層采用的一樣的添加劑。主要目的是阻止松散、路面老化、同時(shí)提高路面的抗滑性能??梢蕴岣呗访嫫秸?,填補(bǔ)15 mm以內(nèi)的車轍。適用狀況功能性:①中度的縱橫向裂縫,塊狀裂縫;②表面松散、風(fēng)化;③老化的瀝青路面;④輕度不平整;⑤中輕唧漿;⑥抗滑能力降低;⑦填補(bǔ)車轍(車轍已經(jīng)穩(wěn)定)。施工可行性:為防止流淌,應(yīng)避免在高溫時(shí)間施工,在寒冷地區(qū)鋪設(shè)則有可能導(dǎo)致松散,不要在允許最低溫度下施工。期望壽命: 4~7年,造價(jià): 8.4~16元/m
25.4預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最優(yōu)時(shí)間的選擇
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策的核心在于養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的選擇,這是達(dá)到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)的關(guān)鍵。而對(duì)給定的路面,選擇的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施相關(guān)的最優(yōu)時(shí)間,使得養(yǎng)護(hù)成本最小而養(yǎng)護(hù)效果最好。在這里,可以應(yīng)用壽命周期成本分析法,即“為了使用戶所用的系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)壽命周期成本,在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)階段將壽命周期成本作為設(shè)計(jì)的參數(shù),而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行徹底的分析比較后作出決策的方法”。在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策分析中,特殊之處是分別將養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施在壽命周期內(nèi)不同時(shí)間實(shí)施作為比選方案,進(jìn)行效益成本評(píng)價(jià),得到壽命周期成本最低的方案,也即是與養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施相關(guān)的最優(yōu)時(shí)間。如果可行的養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施不止1種,則將多種措施的最優(yōu)時(shí)間作為比選方案,再次進(jìn)行分析決策。
(1)確定壽命周期:對(duì)一般工程產(chǎn)品而言,壽命周期是指從研究開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、建造、使用直到報(bào)廢所經(jīng)歷的全部時(shí)間;對(duì)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)而言,全生命周期則是指從高速公路從投入運(yùn)營(yíng)(養(yǎng)護(hù)周期開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn))直到路面狀況超出允許值、路面需要重新翻修(養(yǎng)護(hù)周期結(jié)束的時(shí)間點(diǎn))的時(shí)間段。
(2)工程系統(tǒng)效率:工程系統(tǒng)效率SE是投入壽命命周期成本后所取得的效果或者說(shuō)明任務(wù)完成到什么程度的指標(biāo)。在路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中,以路面質(zhì)量指數(shù)PQI為總體評(píng)價(jià)指標(biāo),采用路面狀況、行駛質(zhì)量抗滑性能為單項(xiàng)分析指標(biāo),也可采用路面破損率(壞板率)、國(guó)際平整度指數(shù)IRI、橫向力系數(shù)等直接指標(biāo)進(jìn)行分析。
(3)工程壽命周期成本:壽命周期成本LCC是系統(tǒng)在壽命周期內(nèi)的總費(fèi)用,廣義上不僅包括資金意義上的成本,還包括環(huán)境成本(如技術(shù)措施導(dǎo)致的環(huán)境污染)、社會(huì)成本(如造成的使用者延誤費(fèi)用)。而在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)壽命周期成本計(jì)算中,目前主要是指資金成本。具體計(jì)算中,對(duì)每一個(gè)比選方案,除了要計(jì)算預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施費(fèi)用,還應(yīng)預(yù)測(cè)預(yù)定分析期內(nèi)可能采用的日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、路面達(dá)到應(yīng)當(dāng)翻修狀態(tài)下所需的改建工程費(fèi)用等。
(4)確定最優(yōu)方案(時(shí)間)對(duì)一種技術(shù)措施來(lái)說(shuō),Topt就是實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的最優(yōu)時(shí)間,也可以說(shuō)是最優(yōu),可以得到最大的效益比成本。如果有多種可行的技術(shù)措施,則需將各種技術(shù)措施在最優(yōu)時(shí)間實(shí)施作為比選方案,再次計(jì)算CE,取CE最大值者為最優(yōu)方案。
6.結(jié)語(yǔ)
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是解決矯正性養(yǎng)護(hù)形成的非良性循環(huán)的有效模式。有資料顯示預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可延長(zhǎng)公路壽命達(dá)15年,養(yǎng)護(hù)費(fèi)用降低45%。在發(fā)達(dá)國(guó)家的多年應(yīng)用表明,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是理論基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)、決策體系科學(xué)、工作程序規(guī)范、技術(shù)措施先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益顯著的高速公路養(yǎng)護(hù)模式。而我國(guó)公路管理部門對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的研究和應(yīng)用剛剛起步,缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),因此積極研究和推廣預(yù)防性養(yǎng)護(hù),在我國(guó)的高速公路養(yǎng)護(hù)管理中具有積極意義和重要價(jià)值。參考文獻(xiàn):
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第三篇:高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)研究
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高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)研究
高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)研究
摘要:一條高速公路從建成投入運(yùn)營(yíng)到出現(xiàn)局部或大面積破壞,是一個(gè)由小到大、由輕到重的變化發(fā)展過(guò)程。一直以來(lái),由于沒(méi)有積極地認(rèn)識(shí)路面病害起因,在公路養(yǎng)護(hù)方面“不壞不養(yǎng)”、“以修代養(yǎng)”或“重修輕養(yǎng)”的狀況普遍存在。認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)導(dǎo)致路面養(yǎng)護(hù)總是習(xí)慣于等到路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞時(shí),再來(lái)小挖補(bǔ)或者大挖補(bǔ),甚至大中修,即使發(fā)現(xiàn)一些早期病害也缺乏必要的處置措施,工藝技術(shù)單一化的問(wèn)題極為突出。因此,在高速公路路面養(yǎng)護(hù)中,推廣預(yù)防性養(yǎng)護(hù)異常重要。本文從預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)、養(yǎng)護(hù)措施及養(yǎng)護(hù)方法的選擇等方面對(duì)高速公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞:瀝青路面 預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 研究
中圖分類號(hào):U415.52+8 文章標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
一、概述
高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是公路養(yǎng)護(hù)的一種新的理念,是指公路養(yǎng)護(hù)部門在公路路面結(jié)構(gòu)良好或是路面病害發(fā)生初期,即對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),不讓公路病害進(jìn)一步向更深層次發(fā)展,從而達(dá)到延長(zhǎng)路面使用壽命、保持道路完好率和平整度、提高道路質(zhì)量、降低道路壽命成本、延長(zhǎng)中修或大修期限目的的作業(yè)方式和實(shí)用手法。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能延緩路面破壞,延遲昂貴的路面大中修和重建。舉個(gè)典型例子,一條高速公路瀝青路面在使用幾年后,由于交通、氣候、日照的影響,開(kāi)始氧化并出現(xiàn)疲勞裂縫、輕微車轍、骨料剝落、路面透水等路面病害。這些病害如果不及時(shí)處治,經(jīng)過(guò)雨季后加速發(fā)展和擴(kuò)大,路面狀況進(jìn)一步惡化,并逐步進(jìn)入下層,造成整個(gè)瀝青面層、甚至基層結(jié)構(gòu)的損害,導(dǎo)致提前進(jìn)行大面積結(jié)構(gòu)罩面或整體翻修,造成大量經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面社會(huì)影響。但是,如果在發(fā)現(xiàn)路面病害前期征兆時(shí),就采取前置性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修,如裂縫填充、霧封層、微表處等,有效地彌補(bǔ)路面結(jié)構(gòu)層透水等多種功能性缺陷,整個(gè)結(jié)構(gòu)就得到了合理維護(hù),病害出現(xiàn)的時(shí)間將推遲。
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二、瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)機(jī)和原則
實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的原則關(guān)鍵是及時(shí)性、針對(duì)性,即要在最合適的時(shí)機(jī)、選擇最合適的技術(shù)工藝、對(duì)最合適的位置進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)活動(dòng)。在理論上,是強(qiáng)調(diào)在某一缺陷或隱患暴發(fā)前應(yīng)該及時(shí)實(shí)施或應(yīng)用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)或工藝;在具體養(yǎng)護(hù)工作上,也是一個(gè)相對(duì)的概念,如在資金上表現(xiàn)為把傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)資金提前使用,在時(shí)間上表現(xiàn)為在某種缺陷或隱患暴發(fā)前安排實(shí)施;這并不完全是指在通車初期,而應(yīng)是根據(jù)路面技術(shù)狀況衰減的具體內(nèi)容及時(shí)對(duì)應(yīng)利用新的養(yǎng)護(hù)技術(shù)或工藝實(shí)施養(yǎng)護(hù),具有明顯的周期性;也是在路面整個(gè)使用壽命周期內(nèi)和日常養(yǎng)護(hù)、專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)交替使用、互為補(bǔ)充的應(yīng)用形式。
三、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施
1、一般規(guī)定
(1)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)滿足路面狀況、交通量、公路等級(jí)等的技術(shù)要求,且能充分發(fā)揮其應(yīng)有的預(yù)養(yǎng)護(hù)性能。
(2)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)具有良好的費(fèi)用效益,使得比其它措施具有更低的養(yǎng)護(hù)成本。
(3)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)滿足公路管理單位對(duì)路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和效果的要求、用戶對(duì)路面使用性能的要求以及環(huán)境保護(hù)的要求。
2、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施選擇的流程
(1)選擇最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的流程如圖一。
圖
一、最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的選擇流程
(2)根據(jù)路面的主導(dǎo)損壞類型及嚴(yán)重程度、公路等級(jí)和交通量等技術(shù)因素,由公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策集初步遴選出所有適用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。
(3)根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況,考慮可獲得的材料、施工質(zhì)量、氣候、耐久性、交通影響、行駛舒適性、抗滑性、環(huán)保和美觀等因素,從遴選出的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施中進(jìn)一步選擇出所有切實(shí)可行的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施。
(4)采用等效費(fèi)用法對(duì)所有切實(shí)可行的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施分
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別進(jìn)行費(fèi)用效益分析,進(jìn)一步選擇出費(fèi)用效益良好的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。
(5)綜合施工、用戶和環(huán)境等因素,分別對(duì)各待選預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行分析,最終選擇綜合評(píng)判系數(shù)K值最大的措施作為最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。
3、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的選擇
(1)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的選擇應(yīng)基于實(shí)際路面狀況、交通量、施工條件、養(yǎng)護(hù)成本等參數(shù)按照?qǐng)D一流程進(jìn)行。
(2)在無(wú)法獲得詳細(xì)數(shù)據(jù)的條件下,按下表選擇。
表
一、高速公路瀝青路面推薦的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施
四、常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法
1、霧封層
當(dāng)瀝青路面尚處于基本完好的狀態(tài),但已開(kāi)始出現(xiàn)輕微疲勞龜裂、貧油的現(xiàn)象,霧封層是這一階段養(yǎng)護(hù)的最有效手段,且費(fèi)用較低。霧封層可起到恢復(fù)路表瀝青粘附力、填補(bǔ)微小裂縫和空隙、防止路面滲水等目的,將路面性能維持2-3年時(shí)間,推遲了造價(jià)更高的養(yǎng)護(hù)工程。但霧封層對(duì)于填補(bǔ)長(zhǎng)期裂縫沒(méi)有太大效果。
2、裂縫填封
裂縫填封是常規(guī)的養(yǎng)護(hù)措施。及時(shí)對(duì)瀝青路面裂縫實(shí)施有效的填封,可大大減少坑槽的形成和裂縫的進(jìn)一步發(fā)展,防止因水的滲透使路面裂縫擴(kuò)大,反映在PCI指數(shù)上,即下降速率降低,從而使道路的壽命延長(zhǎng)。根據(jù)我們的養(yǎng)護(hù)工作實(shí)踐,對(duì)瀝青路面的裂縫及時(shí)選用性能優(yōu)越的密封膠進(jìn)行有效的填封處理相當(dāng)重要,否則雨季后路面裂縫將迅速發(fā)展,并發(fā)坑槽、唧漿等一系列路面病害。
3、薄層罩面
薄層罩面是一種傳統(tǒng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法,是在原有路面上加鋪一層厚度不超過(guò)2.5cm的熱瀝青混合料。薄層罩面可有效地防止性能正在下降的路面繼續(xù)惡化,改善路面平整度,恢復(fù)其抗滑性能,并對(duì)路面有一定的補(bǔ)強(qiáng)作用,但在多數(shù)情況下費(fèi)用較其它預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法
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高。薄層罩面通過(guò)改善功能條件來(lái)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固路面的壽命,但不能矯正結(jié)構(gòu)上的弱點(diǎn)。
4、石屑封層
石屑封層是一種經(jīng)濟(jì)型的養(yǎng)護(hù)手段。施工時(shí)將瀝青粘結(jié)料噴灑在路面上,然后立即鋪撒一層大小均勻的石屑,用于增加路面抗滑性,對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固但開(kāi)始老化并存在一些表面損害的路面起到延長(zhǎng)壽命的作用。傳統(tǒng)上,石屑封層最普遍地用于低交通量道路,隨著材料改進(jìn)與技術(shù)的發(fā)展,有些聚合物改性乳化石屑封層也越來(lái)越多地用于重交通量的道路。目前,在高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作中石屑封層還少有應(yīng)用。
5、稀漿封層
稀漿封層技術(shù)是路面養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用較廣的一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段,它能恢復(fù)路面的平整度和抗滑性能,修復(fù)輕微車轍,快速封閉舊路面的各種裂縫,防止雨水對(duì)路基路面的進(jìn)一步損壞,延長(zhǎng)道路的使用壽命,經(jīng)濟(jì)效益顯著。稀漿封層不能提高路面的承載力,對(duì)路基變形較大、已嚴(yán)重?fù)p壞的路面不宜使用。
6、微表處
微表處是近年來(lái)在國(guó)內(nèi)各高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用最廣的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段,是在稀漿封層基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化瀝青、100%破碎的集料、礦粉、水和添加劑組成的稀漿混合料。微表處技術(shù)具有良好的防水、抗滑性能,并且成本低、施工簡(jiǎn)便、路面性能好、開(kāi)放交通快,一般可延長(zhǎng)路面使用壽命3-5年。目前微表處技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,廣泛地應(yīng)用于舊路面加鋪的抗滑磨耗層、2cm以下的輕度車轍修補(bǔ)工作、作為路面防水用的封層等。需要強(qiáng)調(diào)的是,微表處作為一種路面功能層,使用前必須對(duì)原路面的裂縫等所有病害進(jìn)行全面處理,并且不宜用于已發(fā)生結(jié)構(gòu)損害的路面。
五、結(jié)束語(yǔ)
瀝青道路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在不增加路面結(jié)構(gòu)承載力的前提下,對(duì)結(jié)構(gòu)狀況完好的路面實(shí)施有針對(duì)性、有計(jì)劃性的養(yǎng)護(hù)措施,可以延緩路面病害的進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)于保持或改善路面的使用性能,具有顯著的最新【精品】范文 參考文獻(xiàn)
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經(jīng)濟(jì)效益。
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第四篇:瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)介紹
瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)介紹
道路設(shè)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種新理念,是指道路 養(yǎng)護(hù)單位在路基、路面、橋涵、隧道,以及其他設(shè) 施結(jié)構(gòu)良好或病害、損壞發(fā)生初期,即對(duì)其進(jìn)行養(yǎng) 護(hù),延緩病害、損壞發(fā)生或進(jìn)一步擴(kuò)大,從而達(dá)到 延長(zhǎng)道路使用壽命、提高運(yùn)行質(zhì)量和服務(wù)水平、降 低周期壽命成本的目的,延緩中修或大修期限的一 種養(yǎng)護(hù)方式。
上世紀(jì) 80年代,以美國(guó)為主的西方國(guó)家開(kāi)始進(jìn) 行大規(guī)模的路網(wǎng)重建工作,他們?cè)诳偨Y(jié)以往養(yǎng)護(hù)經(jīng) 驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念。預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 盡管在資金投入上要早于傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)模式,但綜合 效益突出。國(guó)內(nèi)外大量研究表明:一般情況下一個(gè) 周期內(nèi)可節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用 45 ~50%;一條建設(shè)質(zhì)量合格的道路,如果在一個(gè)設(shè)計(jì)周期內(nèi)進(jìn)行三四次預(yù) 防性養(yǎng)護(hù),則可延長(zhǎng) 10~15 a的使用壽命。但是,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)僅適用于瀝青路面表面層處治,不能解 決路面結(jié)構(gòu)性病害的問(wèn)題。
一、道路養(yǎng)護(hù)性質(zhì)分
(一)矯正性養(yǎng)護(hù)。是針對(duì)路面出現(xiàn)的損壞或某 些特定病害而進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。適用于路面已經(jīng)發(fā) 生局部性破壞,但還沒(méi)有波及全局的情況,突出維修性。
(二)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。是為了讓狀態(tài)良好的道路系 統(tǒng)保持更長(zhǎng)時(shí)間,延緩未來(lái)的破壞,在不增加結(jié)構(gòu) 承載能力的前提下,而采取 的一種改善路面功能狀況的養(yǎng)護(hù)方法,突出預(yù)防性
二、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的定義
(一)狹義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。在周期性路面大中修 養(yǎng)護(hù)之前,在路面技術(shù)狀況處于良好狀態(tài)的情況下,通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),用適宜的、較低成本的養(yǎng)護(hù) 措施,處治瀝青路面裂縫、輕微車轍、松散(老化)等表面損壞和改善路面抗滑性能,從而延緩路面破 損速度、延長(zhǎng)道路養(yǎng)護(hù)周期、降低全壽命周期費(fèi)用。
(二)廣義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。涵蓋道路各組成部分。在道路沒(méi)有發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞以前,為了更好地保持 道路的良好運(yùn)行狀態(tài),延緩道路未來(lái)的破壞,獲取 道路生命周期內(nèi)的最大效益,在不增加結(jié)構(gòu)承載能 力的前提下,針對(duì)道路出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的病害,在 適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),積極對(duì)路基、路面、橋涵、附屬設(shè)施 等采取相應(yīng)的綜合維修技術(shù)措施,防止各類病害的 發(fā)生或擴(kuò)大,以改善道路系統(tǒng)的總體功能狀況,延 長(zhǎng)其使用壽命,提升道路服務(wù)水平。
三、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目標(biāo)與效果
(一)目標(biāo)。在道路全壽命使用周期內(nèi),用最少 的全成本費(fèi)用支出,取得較佳的綜合效益(包括道 路管理者和使用者)。(二)效果。研究表明,路面的使用性能不是直 線下降的。在使用初期,其服務(wù)能力下降較緩慢,但當(dāng)損壞狀況超過(guò)某一限值時(shí),路面的服務(wù)能力就 開(kāi)始急劇下降,病害急劇增多。若在此之前就采取 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,則可及時(shí)阻止這種發(fā)展趨勢(shì),從 而使路面較長(zhǎng)時(shí)間維持較好的服務(wù)狀況,有效地延 長(zhǎng)道路的使用壽命。
四、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效益分析
(一)從對(duì)路面性能的影響來(lái)看,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)有更大的優(yōu)勢(shì)。矯正性養(yǎng)護(hù)策略是等路面損壞、蔓延到了必須維修的程度后才采取的被動(dòng)響應(yīng)措施,此 時(shí)路面通常已處于較差的服務(wù)狀況;而采取預(yù)防性 養(yǎng)護(hù),是在路面還處于良好使用狀況時(shí),就采取的積極預(yù)防措施,起到及時(shí)阻止路面狀況急劇下降的 作用。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)不僅能獲得更長(zhǎng)的路面使用壽命,而且能維持較好的道路服務(wù)水平,由此產(chǎn)生良好的 社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
(二)從施工工藝上來(lái)講,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)捷易行。矯正性養(yǎng)護(hù)主要是通過(guò)對(duì)路面的維修,恢復(fù)其結(jié)構(gòu) 功能,施工難度和規(guī)模都較大,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,對(duì)交通 的影響也較大;而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工則比較簡(jiǎn)單、快 速,如采用微表處和稀漿封層技術(shù),只用一種專用 施工機(jī)械——改性稀漿封層機(jī),就能以較少的勞動(dòng) 力(每機(jī)配 5~7人)10min內(nèi)修復(fù)1000~1500 的瀝青面層。而且,由于路面性能始終處于較好狀 態(tài),減少了緊急養(yǎng)護(hù) 的負(fù)擔(dān)。
(三)就費(fèi)用而言,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)具有最好的經(jīng)濟(jì)性。美國(guó)亞利桑那州公路部門通過(guò)壽命周期費(fèi)用分 析和實(shí)踐,就道路養(yǎng)護(hù)工程費(fèi)用做過(guò)如下比較:① 鋪筑完瀝青混合料路面后,不做任何中問(wèn)的維修與養(yǎng) 護(hù),行車 2O年后,進(jìn)行大維修。②鋪筑完瀝青混合 料路面后,行車 10年后,做一次修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù),然后 再做一次瀝青混合料罩面。③按預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的要求,對(duì)已鋪的瀝青混合料路面,根據(jù)路面檢測(cè)結(jié)果,及時(shí) 定期地做預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。對(duì)三種維修養(yǎng)護(hù)方式的經(jīng)濟(jì)分 析表明:①的維修工程費(fèi)用是③的 163%,② 的養(yǎng)護(hù) 工程費(fèi)是③的 155%,而③——預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是最經(jīng) 濟(jì)的。
(四)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種主動(dòng)性的養(yǎng)護(hù)策略。根據(jù)路面的狀況,有計(jì)劃地采取預(yù)防性措施,改變了 過(guò)去在路面損壞后才采取措施的被動(dòng)局面。另外,實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)費(fèi)用可以平攤在各年份內(nèi),有利于道路養(yǎng)護(hù)管理部門有計(jì)劃地調(diào)配資金。
五、瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的種類較多,不同地區(qū)、不同 管理單位、不同承包方式,對(duì)不同路況所采用的預(yù) 防性養(yǎng)護(hù)措施不盡相同。常見(jiàn)的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng) 護(hù)技術(shù)措施 列舉如下:(一)灌縫。①適用條件 :原路面基層 和橫斷面良好,僅表面出現(xiàn)縱、橫向裂縫。②使用年 限:2~3a。③主要工序:a.開(kāi)槽;b.清理;C.加熱 d.灌縫封閉。
(二)貼縫。①適用條件 :原路面基層和橫斷面良好,僅表面出現(xiàn)縱、橫向裂縫,伴隨裂縫 有較多細(xì)微的擴(kuò)展裂縫。②預(yù)處理:清理干凈裂縫內(nèi) 的雜物。使用年限 2~3a。④工序要求:a.將路面、基層裂縫清理干凈,并將裂縫兩側(cè)20cm范圍的路面同時(shí)清理干凈。B.用寬刷蘸取專用膠黏劑沿縫隙均勻涂刷,從裂縫中心線想兩側(cè)個(gè)涂刷8cm以上。C.剪取略長(zhǎng)于呂峰長(zhǎng)度的一段貼縫帶,揭去隔離紙,有聚丙烯織物的一面朝上,以裂(接)風(fēng)為中心線將貼縫帶平整的粘貼在路面上。d.用滾筒用力碾壓,將貼縫帶通路面結(jié)合為一體,不能有氣泡、皺褶。E.如遇不規(guī)則的裂(接)縫,額可用剪刀將貼縫帶切斷,按縫的走向跟蹤粘帖。但在貼縫帶的結(jié)合處,要形成80-100mm的重疊,f.完成貼縫修補(bǔ)。
(三)霧封層。①適用條件:原路面基層和橫斷層面良好,路面出現(xiàn)輕度的縱、橫向疲勞開(kāi)裂,局部有輕度松散現(xiàn)象,路面滲水加大。②預(yù)處理:對(duì)裂縫進(jìn)行處理,松散部位清除修補(bǔ)。③噴灑高滲透性、強(qiáng)黏結(jié)里的特殊瀝青封層。④使用年限:2-4a。
(四)瀝再生。①適用條件:原路面僅僅表面出現(xiàn)瀝青老化而引起的開(kāi)裂、透水嚴(yán)重等病害。②預(yù)處理: 涂刷路段應(yīng)清理干凈。③噴灑瀝青再生材料。④使用年限:2-3a
(五)熱修補(bǔ)。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,路面出現(xiàn)坑槽。修補(bǔ)后達(dá)到熱接縫、熱界面、熱再生的效果。②預(yù)處理:清理坑槽內(nèi)的雜物。③使用年限:2-5a。④主要工序:a.設(shè)定加熱流程。b.路面加熱。c.耙松再生。d.補(bǔ)充新料e.修補(bǔ)壓實(shí)。f.養(yǎng)護(hù)后開(kāi)放交通
(六)碎石封層。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,表面可見(jiàn)病害為輕微松散,中度縱、橫向裂縫并伴隨裂縫處有輕度松散,路面出現(xiàn)中度及以下磨光,修補(bǔ)處路況良好。②預(yù)處理:均需對(duì)裂縫和松散部位進(jìn)行處理。③使用年限2-4年。④主要工序:a.路面清掃。B.粘結(jié)劑、石料同步灑/撒布。C.膠輪壓路機(jī)碾壓。d.開(kāi)放交通。
(七)稀漿封層。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,橫斷面均勻。表面病害包括輕到中度車轍,表面不規(guī)則,輕到中度的松散。②預(yù)處理:對(duì)裂縫、松散、坑槽等進(jìn)行處理。③適用年限:2-4a。
(八)微表處。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,橫斷面均勻。表面病害包括中度縱、橫向裂縫,車轍,少量表面不規(guī)則,抗滑能力降低,輕到中度松散。②預(yù)處理:填縫、唧泥處治、大的坑槽部位修補(bǔ)等。③適用年限2-4a。
(九)薄(超?。诱彰?。①適用條件:原路面斷面整齊、基層尚好,僅有少量輕微病害。表面病害包括中度松散,中度縱、橫向裂縫,中度疲勞開(kāi)裂或中度塊裂。②預(yù)處理:填縫、唧泥處治,大的坑槽部位修補(bǔ)以及泛油處理等。③使用年限:3-5a。
(十)復(fù)合式罩面。①適用條件:縱、橫向裂縫伴有輕度松散,交通量較大,僅封層等無(wú)法滿足功能要求。②預(yù)處理:需對(duì)原路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行灌封等處理。③使用年限:3-5a。
六、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策制定
(一)事實(shí)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的原則。
為了發(fā)揮路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),按照預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的定義,一個(gè)成功的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)必須遵循以下幾點(diǎn)原則:
1.才去的措施應(yīng)在路面結(jié)構(gòu)完好,路面狀況良好時(shí)實(shí)施。根據(jù)也定的路面病害情況,需要把握組價(jià)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。
2.所采取的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,必須進(jìn)行費(fèi)用效益分析。3.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施必須與特定的路面狀況緊密結(jié)合。4.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)室有計(jì)劃的系列措施,而不是僅僅使用一次。
(二)以下道路技術(shù)狀況不適合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。1.結(jié)構(gòu)性裂縫。路面有超過(guò)10%的中等程度或2%嚴(yán)重程度的龜裂。路面橫向裂縫或縱向裂縫較寬或較嚴(yán)重,將有無(wú)法有效地填縫。
2.修補(bǔ)。路面有嚴(yán)重或大量修補(bǔ),中等、嚴(yán)重程度修補(bǔ)率超過(guò)15%。
3.變形。路面瀝青結(jié)合料變形,出現(xiàn)大量推移、擁包等現(xiàn)象
4.車轍。由于瀝青混合料不穩(wěn)定而產(chǎn)生的嚴(yán)重車轍。5.排水。路基路面排水條件不良,結(jié)構(gòu)內(nèi)部長(zhǎng)期積水難以迅速排除。
6.路基。路基強(qiáng)度不足,不能提供足夠的承載力。
(三)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策制定。
1.要有路面及橋梁管理系統(tǒng)的分析報(bào)告,輔以日常檢查結(jié)果得出的路況信息。
2.依據(jù)檢測(cè)報(bào)告,判斷路況是否能夠滿足采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的條件。
3.根據(jù)路況和交通量等條件,從預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)庫(kù)中選擇合適的養(yǎng)護(hù)方案。
4.對(duì)選擇的一種或數(shù)種方案,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析比較。5.對(duì)養(yǎng)護(hù)工程項(xiàng)目實(shí)施最優(yōu)技術(shù)方案。
七、結(jié)語(yǔ) 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念越來(lái)越被重視。“上醫(yī)醫(yī)未病,中醫(yī)醫(yī)欲病,下醫(yī)醫(yī)已病”,按照這一說(shuō)法,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是防治路面病害的“上醫(yī)”。其技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)積累記經(jīng)驗(yàn)總結(jié)在不斷完善。加強(qiáng)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵技術(shù)的研究,確定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策和選擇養(yǎng)護(hù)最佳時(shí)機(jī),對(duì)提高我國(guó)道路養(yǎng)護(hù)效率,滿足道路養(yǎng)護(hù)工作的技術(shù)需求和用戶需求,緩解道路養(yǎng)護(hù)資金壓力,具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
——摘自《市政設(shè)施管理》2015年第二期 作者:吳祖德
第五篇:瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)心得體會(huì)1
瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)心得體會(huì)
XX 路面直接承受交通荷載和車輪磨耗,遭受氣候,水文等自然因素影響,路面材料會(huì)隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)而逐步老化。特別是交通量和重型汽車的不斷增加,原有公路的使用功能會(huì)日漸退化,加上設(shè)計(jì),施工中常遺留的某些缺陷在運(yùn)營(yíng)期間的逐步暴露,因此,必須采取預(yù)防性和經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)措施,以保持路面完好,排水通暢。
隨著交通建設(shè)的不斷發(fā)展,交通量不斷增加,公路的各類病害都會(huì)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)存在,瀝青路面維修養(yǎng)護(hù)任務(wù)繁重。因此,需要加大瀝青路面道路設(shè)施建設(shè)管理中的維修投入,同時(shí)更新觀念,推動(dòng)開(kāi)展公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),做到養(yǎng)勤、養(yǎng)早、養(yǎng)小,使瀝青路面保持比較好的使用性能,盡可能避免到搶救性大修或改造的現(xiàn)象,以減少道路養(yǎng)護(hù)的管理成本,最大限度的發(fā)揮道路設(shè)施的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
我段管養(yǎng)的巍南二級(jí)公路,因車流量較大,使用年限較長(zhǎng),現(xiàn)已處于老化破壞期。為延長(zhǎng)其使用壽命,我段根據(jù)總段的計(jì)劃安排,適時(shí)采用瀝青表面處治的辦法改善恢復(fù)已老化的舊瀝青路面。對(duì)解決路面老化,網(wǎng)裂,龜裂是一種較為有效的治理措施。其主要作用是提高行車的磨耗,增加道路的防水性能,提高平整度。
其主要方法步驟為:
1、清理基層
2、灑布熱瀝青
3、鋪撒石料
4、輾壓
瀝青表面處治具有施工快,密實(shí)度高,粘附性能強(qiáng),經(jīng)濟(jì)效益好,施工阻車時(shí)間短,施工成本低等優(yōu)點(diǎn)。能提高路面的防水,防滑,耐磨性能。延長(zhǎng)路面的使用壽命,但對(duì)于路面老化嚴(yán)重,以及路基不穩(wěn)的路段不適宜。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的實(shí)質(zhì)其實(shí)就是早期的以預(yù)防為目的的養(yǎng)路護(hù)路工作。其主要核心在于前置和預(yù)防。通過(guò)科技檢測(cè)和巡路查路工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患和潛在的路面病害。再通過(guò)一些前置的措施辦法,使道路及其構(gòu)造物內(nèi)部和外部的病害隱患與不利條件得到遏制和改善。以保證其再正常的運(yùn)營(yíng)條件下實(shí)現(xiàn)或延長(zhǎng)道路的設(shè)計(jì)使用壽命。
總之,公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)于保持道路的完好率,防止公路的早期破壞,控制養(yǎng)護(hù)成本等方面,具有重要的意義。