高速公路沥青路面养护维修对策探究论文_谢柳清

广东广珠西线高速公路有限公司

摘要:随着我国经济的快速发展,工业化、城市化进程的日益加快,我国高速公路建设规模日益扩大,交通运输对高速公路运营质量的要求越来越高。在我国高速公路建设中,有90%的路面是沥青路面。沥青路面具有路面不会出现接缝、车辆经过产生的噪音低及较强的抗滑性能等优点。在高速公路的使用过程中,由于承载的重量过大、车辆过多等原因,导致路面使用性能逐渐下降,出现病害,影响交通安全,造成生命、财产损失。为降低交通事故的发生,保证人们的出行安全,必须做好沥青路面的养护工作。

关键词:高速公路;沥青路面;病害维修

引言

我国高速公路建设起步较晚,但近年来发展相当迅速。高速公路不断建成投入运营。极大地方便了群众的出行和沿途各地的经济发展。如何管理好、养护好这些高速公路,使其最大程度地发挥安全、舒适、快捷、高效的性能,是摆在高速公路管理部门面前的新课题。

一、沥青路面养护类型及路面养护管理特点

(1)类型

1.1预防性养护

预防性养护是指在路面病害出现之前或者是道路病害发生初期,对现有的道路系统进行预先的、有计划的、基于费用和效益的,防止病害产生或进一步扩展的一种养护形式。预防性养护在不提高路面结构能力的基础上可以减缓路面使用性能的恶化速率,维持或改善路面的路用性能,延长原有路面的使用寿命以推迟昂贵的大修或重建工作。

1.2矫正性养护

矫正性养护就是在路面产生病害影响道路通车,但尚未出现结构性损坏时,针对路面病害进行的修补工作。

因此矫正性养护工作十分重要。相对于预防性养护,矫正性养护来投资大、成本高、工艺复杂、施工周期长,但矫正性养护能够从根本上去除相应的路面病害,能够更好的延长沥青公路的使用寿命。

(2)特点

2.1实施养护作业的强制性。高等级公路在国家综合运输网络中所具有的地位及作用,决定了对高等级公路的养护应当是建立在法律法规基础上的强制性养护。

2.2养护对象的广泛性、全面性。高等级公路的养护对象:除道路、桥涵及沿线附属设施外,还包括交通工程设施、绿化环保设施、生活服务设施等各个方面。

2.3养护作业方式的机动性与时效性。与一般公路养护相比,高等级公路的养护更要求快捷机动、实用高效,养护工艺、操作规程程序性强,养护作业实施时需特别设置交通安全管制区段。

2.4养护技术的专业性和复杂性。高等级公路的养护除需要具备机械化、专业化外,还需不断探索和发展新技术、新工艺、新材料的使用。在养护检测手段上,需具备现代化综合检测设备,养护工作涉及的学科领域比较宽泛,科技含量高、技术工艺复杂。

2.5合养护成本高、人员素质要求高。高等级公路养护对象自身价值高,为保持或恢复养护对象的使用功能和服务水平,必须付出高成本。从事养护的作业人员、管理人员必须对养护对象的技术构成十分熟悉,必须具备高素质。

2.6养护管理行为己上升为可持续发展的战略高度,必须树立服务观念、环保观念。

二、高速公路沥青路面病害分析

高速公路沥青路面的病害,主要分为四大类:裂缝类、变形类、松散类及其他类型。每种类型的具体情况如下所述:

2.1裂缝类病害

裂缝类病害是沥青路面早期损坏中常见的一种,水会通过路面裂缝渗入路基,最终致使基层到路基发生软化,导致路面的承受能力降低,发生病害。出现裂缝类病害的主要原因,有自然条件、路面设计不合理、原材料质量不合格和施工控制不严格等。

2.2变形类病害

变形类病害又分为车辙和路面的纵向变形两种,其中较为严重的是车辙。车辙不但影响行车舒适性,而且还会影响交通安全,增加交通安全事故发生的概率。车辙的出现是内外因综合作用的结果,其中产生车辙的内部因素为沥青的混合料和路面的结构设计,外因则为外部环境的影响,如施工条件、交通和气候条件等。

路基的纵向变形,会引发路面出现纵向的变形,从而致使高速公路路面产生严重的高低不平。导致沥青路面纵向变形的出现,主要有两方面的原因,第一是地基产生固结形变。与填土高度和地基内各层土的性质相关;第二是路堤出现固结形变。路堤固结变形程度与土质、填土高度和压实密度有关。

除此之外,人们常说的桥头跳车,属于路面纵向变形的一种表现形式,并且是该种形式中最为严重的一种。路面的纵向变形中有一种现象为沉陷,是由于纵向变形造成路面下沉导致的。

2.3松散类病害

主要表现:水损坏性坑槽、压实不足性坑槽、厚度不足性坑槽。

水损坏性坑槽:一般而言,水损坏破坏开始于沥青面层的下面层,水分流入沥青路面会停留在基层的上面,加上沥青下面层混合料的孔隙率比较大,水分充斥于孔隙中,当集料与沥青膜剥离后,沥青混合料将不是一个整体,集料在车辆的作用下,对基层产生作用力使得基层发生松落,灰浆通过路面的裂缝向上涌出,最后在沥青路面出现白色唧浆。经过不断反复,就产生了路面的水损坏性坑槽。

压实不足性坑槽:产生压实不足性坑槽,主要有两点原因:一是公路施工时混合料的温度太高,导致沥青老化、脆性加强、粘接力下降,最终致使压实不够,粘结不牢固,在车辆的作用下,产生坑槽;二是混合料温度过低,压实度不足,铺装不均匀,产生坑槽。

厚度不足性坑槽:主要原因是路面下层部分,标高控制不紧密,导致沥青上面层局部出现厚度不合格的情况,路面的混合料在承载力的作用下被车轮带走,最终形成坑槽。

三、高速公路沥青路面养护技术

3.1裂缝的养护技术

沥青路面裂缝处治主要采用贴缝、灌缝和封缝几种方法。

1)压缝带贴缝工艺

施工流程:(1)清除裂纹表面的灰尘和污物。(2)根据裂缝大小剪出压缝带尺寸。(3)裂隙路采用液化气枪烘烤,压缝带粘贴面采用余热烘烤。对于沥青路面裂缝的处理,当压缝带粘贴面变油性时可粘贴在裂缝面。(4)缝带沿裂缝向右变化时,在缝带左侧烘烤即可,反之亦然。(5)对于缝带末端,缝带烘烤时间应更长。裂缝带压在裂缝表面后,烘烤裂缝带两侧至油滑。(6)在压缝带上喷砂,处理效果更好。之后应清理垃圾,开放交通。

2)开槽灌缝工艺

材料:依据灌缝类型选择材料,热灌材料:沥青、改性沥青等;化学类灌缝材料:聚氨酯、硅树脂等。

施工工艺:对裂缝处进行开槽,开槽宽度约1~1.5cm,深1.5cm~2cm,采用灌缝机把专用材料灌入槽中,完成修补。

施工流程:(1)开槽。依据裂缝种类确定开槽宽度、深度,沿裂缝的方向开槽,视情况调整开槽尺寸,满足修补养护要求。(2)清槽。先用铁刷清理槽边缘,再用空气泵清扫槽内碎渣,确保槽内及周围无杂物。气温过低时对槽进行预热,确保修补效果。(3)灌缝。加热密封原料,温度一般设定在190℃左右,燃烧机进入保温状态后就可灌缝,灌缝后在两侧设置宽5cm,厚0.1cm的封层,封盖裂缝边缘的小裂缝,达到最佳效果。(4)养护。缝补后,清理路面碎石屑,待密封胶完全冷却,半小时左右放行。

3)灌注热熔封缝胶工艺

开槽灌注热熔封缝胶工艺用于裂缝线形规则、缝宽小于5mm、支缝较少的新裂缝,结合上面层集料粒径,最佳开槽深度为8mm-15mm、宽度为8mm-12mm,缝宽小于5mm的裂缝开槽后能加大灌注深度,降低高温季裂缝合拢时挤出、带离封缝胶。

直接灌注热熔封缝胶工艺用于线形不规则、支缝较多,缝宽大于5mm的裂缝。线形不规则、支缝较多的裂缝开槽时无法完全沿裂缝走向开槽,开槽量大,影响整体强度,高温和车辆碾压导致上面层混合料脱落、带离封缝胶等。所以采用直接灌注热熔封缝胶工艺比开槽灌注热熔封缝胶工艺好。

3.2沥青路面变形的养护技术

路基沉降的养护方法,先处理发生沉降的路基,等到沉降稳定后,用铣刨机铣刨沉陷的部分。对于路基沉降的养护,需要使用分层铺筑的方法,使路面恢复平整。

高速公路沥青路面建成通车后,在车辆碾压下出现推移,随着时间的推移,车轮造成的痕迹会出现拥包或车辙现象,产生裂缝。该现象的养护方法为:先用铣刨机将发生病害路面的沥青混凝土处理干净,然后再把基层表面清理好,最后依据沥青路面的施工要求,对路面一层一层地铺筑并压实。

3.3沥青路面松散的养护技术

松散是沥青路面表面出现龟裂、块状裂缝等损害,得不到及时有效修补养护而产生的,松散若不及时养护,会进一步演化为坑槽。对坑槽的修补,主要是对坑槽和局部网裂的损害进行修复,并且对局部沉陷进行修复养护。遵循"圆洞方补、斜洞正补"原则修复沥青路面坑槽,先划出修补坑槽轮廓线再开槽。开槽部位需稳固且槽壁垂直,清洗槽壁和槽底,薄刷一层粘结乳化沥青,随后将准备好的沥青混合料,分层填铺,路基部分最少要分两层,并且对每层进行压实,确保与原来的路面保持平衡。

3.4热沥青混合料罩面技术

热沥青混合料罩面是常用的养护技术。注意事项:第一,罩面开始前完成翻浆、坑槽、沉陷、拥包等病害的修复,并清理路面上的泥土杂物。第二,根据施工气温和旧沥青路面的实际情况,采用合理的施工工艺,保证新老沥青面层的结合。施工前,最好进行打毛处理,通常还需要洒布粘层沥青。此外,如果采用直接摊铺型,则需要将接触层的用油量增加10%-20%,但不能再洒布粘层油。第三,日益加厚的软沥青层、旧沥青面结合不好、即将脱皮的罩面薄层上不能铺设罩面,应处理平整后,再进行罩面。

结束语

高速公路养护必须贯彻“预防为主,防治结合”的方针,加强以路面养护为中心的全面养护,通过及时良好的养护可有效的减缓路面破损状况的发展,延长路面的寿命,特别是我国高速公路,对路面表面特性的要求较高,应得到及时地维护。

参考文献:

[1]汪弘 王军 唐茗,浅析高速公路沥青路面的养护对策,中国科技信息2016.

[2]王磊,高速公路路面养护分析探讨,黑龙江交通科技,2015.

[3]赵剑飞,做好公路养护管理工作的对策,民营科技,2014.

论文作者:谢柳清

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/7/8

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