高速公路沥青路面预防性养护措施初探论文_刘明阳

高速公路沥青路面预防性养护措施初探论文_刘明阳

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摘要:新时期,我国公路交通系统快速发展,高速公路系统逐渐得到完善,高速公路遍布全国各地,为区域经济发展做出了巨大的贡献。随着高速公路长期运营,加上车流量不断增大,病害问题逐渐凸显,影响高速公路运营安全,如果不及时进行维护保养就会缩短高速公路的使用年限。预防性养护技术能够极大的延长路面使用寿命,提高路面结构强度和承载力,确保高速公路处于良好的运行状态中。

关键词:高速公路;沥青路面;预防性养护

引言:沥青路面在高速公路中占有相当大的比例,我国高速公路里程不断增加,养护工作的任务量逐渐加重,沥青路面养护工作备受重视。在长期是使用过程中,沥青路面容易产生损坏,影响其平整度和抗滑性能,导致行车安全和行车质量受到影响。为了减缓沥青路面受病害侵蚀,加强预防性养护措施的应用迫在眉睫。

一、路面预防性养护的概念

所谓路面预防性养护,即通过定期路况调查,及时发现路面轻微破损与病害迹象,分析研究其产生原因,对症采取保护性养护措施,防止微小病害进一步扩大,以减缓路面使用性能恶化速度,使路面始终处于良好的服务状态。高速公路采取预防性养护措施,能够及时修复路面出现的病害,保护路面受水害侵蚀,避免小问题扩大为大问题,保护路面整体结构,能够有效的减少铣刨、翻修次数,延长路面的使用寿命,所以,在高速公路中实施预防性养护措施是十分必要的。另外,预防性养护能够保护路面,减少路面由于长期运行所产生的病害,降低恶化速率,提高路面的使用质量,提高行车的舒适性和安全性。

《沥青路面养护技术规范》明确规定,对沥青路面必须进行预防性、经常性和周期性养护,这是针对沥青路面的工程特点而提出的。沥青路面一般在开放交通后不久,就会出现不同程度的损坏,主要是路面使用性能上。如果这些轻微的初始损坏得不到及时有效的预防性养护和维修,就可能加剧荷载、水、温度等对路面的不利影响,使得路面损害情况更加恶化,导致路面结构遭到破坏,缩短了路面的使用年限,增加后期维护费用。因此,必须进行预防性养护,以控制损坏的进一步发展。

二、沥青路面预防性养护内容和特点

1、养护时机合理

沥青路面在其寿命周期内可分为三期:a.建成投入使用开始,沥青逐渐被氧化、损耗;b.沥青路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象;c.路面出现较大面积裂缝,并贯通形成龟裂,最终出现结构问题。路面预防性养护是对公路路面采取的一种高标准的养护方式,要求在路面尚处于良好状态时,即路面处于第 1 阶段时开始采取保护性养护措施。

2、养护周期规律

预防性养护标准高,而路面使用性能随时间变化逐渐下降,因此必须周期性实施养护措施,即定期开展路况调查,采集路况数据,进行分析与评价,当路面使用性能降到预定标准时,及时实施养护策略,恢复路面服务功能,如此循环往复。一般高速公路要求每年进行一次路况检测,实施预防性养护可增加检测频率,特别是对日常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价,根据分析、评价结果实施养护措施。因此,预防性养护具有明显的周期性,相对于另外两种路面养护类型,其周期短,即养护频率高。研究表明:沥青路面在一个寿命周期内实施六次以上全路面预防性养护,可取得良好的经济效果,同时保持路面较好的服务功能。

3、预防性

对路面状况连续检测、评价 3~4 年后,获得一组连续数据,可以建立模型对路面使用性能各指标进行预测,对将来需要养护的路段及养护对策进行预测。通过对高速公路路况的检测、评价和病害问题预测,能够及时进行针对性的养护管理,防止病害问题的发生和扩大。针对高速公路交通量的增长,对已经出现和即将出现的病害做出科学处理,做到标本兼治,采取积极主动的养护措施能够确保高速公路的安全运行。

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4、机械化程度高

现阶段,越来越多先进的技术应用在养护工作中,使得养护工作的机械化程度逐渐提高。先进的检测手段不仅能够提高检测效率,还能够确保检测数据的准确性,很多发达国家十分重视高速公路检测工作。已开发和应用集成检测技术,由一台专用车即可完成路面状况的各项检测。另外,路面预防性养护宜采用机械化的施工方法,以保证路面养护施工高效、优质、快速完成。

三、常用的预防性养护技术

1、雾封层

雾封层技术是将乳化沥青、改性乳化沥青以雾状喷洒在沥青路面上,起到封闭路面空隙,修复路面老化,改善路面外观的作用。雾封层一般用于轻度到中度细料损失或松散的道路,可更新和保护旧沥青路面,填补小型裂缝和表面空隙,使低温下的路面免受损害,加深沥青路面的颜色,加大沥青路面与标线的对比度。

2、同步碎石封层

同步碎石封层技术是用专用设备即同步碎石封层车及粘结材料(基质沥青、改性沥青或改性乳化沥青)同步铺洒在路面上,通过轮胎压路机碾压及行车补充碾压形成的单层沥青碎石磨耗层。同步碎石封层将粘结剂的喷洒与集料撒布两道工序集中在一台车上同时完成,可以使碎石颗粒立即与刚喷洒的粘结剂相接触。此时,由于热沥青或乳化沥青流动性较好,能随时更深地埋入粘结剂内,约 4/5 左右的碎石粒径嵌入油层为佳。采用该技术能使道路形成良好的抗滑、抗裂、防水、耐磨的表面功能层。

3、稀浆封层

稀浆封层具有快速凝固成型、早期开放交通、节省喷洒和碾压工序,是目前应用广泛的预养护技术之一。该技术适用于路基基本稳定、路面出现的轻微不规则裂缝、疲劳龟裂、轻微松散等病害的道路病害处治。稀浆混合料良好的流动性可以填平路面上细小裂缝和路面松散脱落造成的路面不平,可部分恢复路面平整度,防止表面裂缝和疲劳龟裂的扩散。稀浆封层能恢复路面的抗滑性能,还可以起到封水作用。具有快速、有效、成本低等优点,能较好地延长道路的使用寿命。

4、微表处技术

微表处技术是稀浆封层技术发展的高级阶段,是以高分子改良乳化沥青为粘结材料,并且以薄层工艺为主的冷拌混合料施工技术。这种技术采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌合成稀浆混合物,摊铺到原路面,形成具有高抗滑和耐久性能的表面处治层。特点是可以进行薄层摊铺,凝固快,施工后能很快开放交通。微表处有良好的封水效果,可以有效防止路面水损坏的发生和发展,改善和恢复道路表面功能,使道路形成防水、抗滑、耐磨、耐久的表明功能层。

5、裂缝填封

裂缝填封可以减少雨水下渗对路面形成的破坏,有效降低路面的破损情况。根据裂缝宽度的不同,裂缝处治的方法也不同。对于缝宽在5mm 以下的裂缝,建议采用高分子聚合物抗裂贴直接进行封贴;对于缝宽较大的裂缝,开槽法灌缝是一种较好的路面养护手段。开槽时用专业开槽机沿着裂缝的走向进行切缝,开槽扩缝后最好使用鼓风机并配合钢丝刷把槽口内的灰尘和松散的碎料清理干净,必要时须用火焰枪对槽口进行烘烤,以提高粘结力。烘烤后灌入加热好的胶体使裂缝表面密封,在胶体表面撒上砂子或石粉以尽快开放交通,开放交通时间以车轮不带走灌缝料为宜。

结语:高速公路预防性养护管理在我国起步较晚,长期以来,我国交通体系重建设、轻养护,大大降低了高速公路的运营年限,降低了行车安全和舒适度。高速公路容易产生各类病害,必须对路面采取适当的养护措施,保护路面结构,预防病害的发生和扩大。预防性养护技术能够达到良好的养护效果,维护管理人员要结合路面情况,充分发挥预防性养护的效益和作用。

参考文献:

[1] 兰素玉.高速公路的预防性养护措施分析[J]. 交通世界(建养.机械).2013(11)

[2] 张志国.关于高速公路沥青路面预防性养护管理系统研究[J]. 交通世界(建养.机械).2012(10)

[3] 李建军.浅析公路预防性养护时机决策及效益[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2011(09)

论文作者:刘明阳

论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期

论文发表时间:2018/9/18

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