摘要:常见的公路的沥青路面的损坏分为两种:一种是结构性损坏;另外一种是功能性损坏,结构性损坏主要是指公路整体都遭到了破坏,不能正常的支撑负荷,然而功能性损坏主要是因为道路尤其是路面的平整度和抗滑能力下降,影响了质量的正常行驶。预防性养护秉持着以预防为主、防治结合的原则进行都养护工作,以此延长公路的使用寿命,减少公路养护的成本。
关键词:公路养护;沥青路面;预防性养护;技术
1路面预防性养护的含义
根据美国AASHTO公路标准委员会的定义,路面预防性养护是指在不增加路面结构承载力的前提下,对结构完好的路面或附属设施有计划地采取某种具有费用效益的措施,以达到保养路面系统、延缓损坏、保持或改进路面功能状况的目的。我国也有学者认为,公路路面的预防性养护是指公路养护部门为了防止路面病害出现或者轻微病害的进一步扩展、延缓路面使用性能的衰减、降低路面全寿命周期费用,在没有发生损坏或者只有轻微病害与病害迹象的路面上,采取的基本不扰动路面结构、不改变路面结构强度的路面养护作业。从对路面预防性养护的定义来看,预防性养护理念的核心在于防患于未然,通过早养护实现少养护,通过早投入实现少投入,以最小的寿命周期成本,最大程度地延长路面寿命和改善路面功能。
2路面常见病害的产生原因
2.1行车
通常情况下,沥青公路在建成5年后就会出现膨胀、开裂、变形等病害。公路运行初期,正常行驶下的行车碾压并不会对公路路面造成实质性损害,但由于存在超载或不规范驾驶,导致路面荷载增加,出现细小的裂缝,如得不到及时处理,当路面承受力达到极限时,久而久之就会使裂缝放大,甚至沉陷变形。
2.2施工工艺不过关
多数公路路面是混凝土沥青路面,有的由于水泥、沥青等施工材料质量不合格,如砂石含泥量不满足标准等,都会在客观上造成路面病害。另一方面,在路面施工中,倘若混凝土或沥青里不慎混入酸性石料,受酸性石料和沥青之间的粘附性不佳的影响,再加上行车反复碾压使路面负载增加,随着时间的推移路面结构层就会被磨落,形成麻面。此外,沥青混合搅拌不均、温度过高、软基路段处理不当、混凝土搅拌、浇筑、振捣等环节不过关、路面碾压压实度不达标等都会产生离析、松散、龟裂、下沉等现象。
2.3水蚀
路面在外界温度较高的环境下易受动荷载因素影响。在这样的环境和条件下,路面施工初期受到的水蚀在循环动荷载下累积,当路面表面的水逐渐渗透到内部,或者在集料碾压过程中受到一定的水蚀,就会产生表层泛油的迹象或底层松散离析,细料集中区域强度下降的现象。这在气候比较潮湿的多雨地区和沿海地区尤为严重。在此影响下,混凝土沥青路面会变软上浮,并与原有地面产生缝隙,从而致使路面的耐碾压性能降低。
3公路路面预防性养护的技术要求
公路路面养护应遵循“预防为主,防治结合”的原则,采用正确的技术措施,遵守执行各项养护规范,积极推广使用新工艺、新方法,落实安全生产责任制度,根据技术经济数据的积累进行科学预测与管理,提高公路耐久性和抗碾压能力。根据《公路隧道养护技术规范》(JTGH12—2015)和《公路养护技术规范》(JTG H10—2009),科学养护技术可归纳为:因材制宜、因材施工、多选用资源节约型原材料和工业产品、减少维护成本。养护中,应推广应用先进的养护技术与科学的管理模式,加强和创新施工管理;注重综合保护和综合治理,维护生态平衡和可持续发展,注意文明施工和安全施工。
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4预防性养护的科学技术
4.1稀浆封层技术
稀浆封层技术是指在常温的天气条件下,把已经混合处理好的矿料、乳化好的沥青以及其他的添加剂等根据公路所需要的比例混合好,根据具体的道路状况选择人工方式或机械方式摊铺在路面中,形成0.3~1cm的薄膜,从而实现密封路面的重要作用,对于环节路面的老化、裂缝等都有十分重要的作用,在具体的实践过程中,可以根据养护的级别再细化氛围细封层、中封层、粗封层、特粗封层共4种类型,其中只有特粗封层较少使用,其他的三类封层适用于以下这些道路情况。对于中、小流量的路面来说,路面出现老化、细小裂缝、氧化、车辙、硬化等现象时可以使用,对于气氛较为温暖、温差较小的地区来说较为合适。值得注意的是,在具体的使用过程中,如果发现需要养护的公路有十分严重的车辙或疲劳感、路面有严重的裂缝或泛油、温度过低等状况,不适合使用稀浆封层技术。
4.2微表处养护技术
微表处养护技术主要是通过一些粘性的材料与改性的沥青材料结合,同样通过摊铺设备或人工技术进行摊铺处理、养护路面的一种重要技术。在具体的施工过程中,由于这种养护技术的成本较低,不需要复杂的材料,并且工期较短、施工速度快、效果理想的特点,得到了十分广泛的应用。应用这种道路养护技术能够在短时间内就改善出现问题的沥青路面的平整度、抗滑性和防水性。例如:在处理有车辙横面的公路路面时,车辙通常会形成下凹型的曲线,对于这种状况,就必须要利用微表处的养护技术进行处理,搅拌其中的骨料,使其均匀分布能够有效地处理车辙留下的印记问题。但是,在摊铺的过程中,由于微表处的机械配置,导致常常会出现V字形的摊铺槽,混合好的原料会随着摊铺槽进行摊铺,这样的操作方法还能够为摊铺留下一定的拱度,更好地吻合公路路面,填平车辙。根据相关的实验表明,处理2.5cm深的车辙能够取得的效果是最为显著的,处理1.2 cm深的车辙应使用一次性的修复技术。微表处养护基础是一种利用率高、效果显著的养护技术,不仅工期短,还能够节约大量维护资金。
4.3雾封层养护技术
不论是什么样的沥青路面,都会在使用一定实现之后出现路面骨料损失、龟裂等问题,这些问题会在很大程度上影响路面的防水性,雨水、蓄水等会顺着裂缝渗透到路基内部,影响公路的行驶质量,为了避免这样的状况发生,可以采取雾封层的养护技术。这种养护技术的实际效果十分显著,并且成本较低,只需要在沥青路面上喷射一层薄薄的乳化沥青,形成一层防水层,从而提高路面的防水性能,保护公路。
4.4局部修补养护技术
在公路沥青路面的养护过程中,针对一些小范围坍塌、坑槽、网裂等问题,可以使用局部的修补养护技术,将存在问题的结构清理一遍,并及时刷一层乳化好的沥青涂料,待干后再用干的沥青材料填平,必须要的时候,可以使用新旧料混合的施工方式配合进行加工处理,从而确保路面的平整程度。
结语
对公路的科学性预防养护有助于延长公路寿命,节约资源。本文对路面预防性养护的意义、预防性养护施工中常见病害原因以及公路路面预防养护技术要求进行了分析,着重阐述了不同路况条件下相关技术的选择方法及养护技术要点。总之,沥青路面预防性养护是一项复杂的系统工程,要求养护部门在公路养护过程中认真负责,及时掌握和运用新工艺、新方法,根据实际需要选择最佳预防性养护措施,从而提升我国公路基础设施建设的质量。
参考文献
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论文作者:农定神
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年8月下
论文发表时间:2019/3/13
标签:路面论文; 公路论文; 预防性论文; 技术论文; 病害论文; 车辙论文; 沥青论文; 《新材料·新装饰》2018年8月下论文;