高速公路沥青路面预防性养护探析论文_纪成川

高速公路沥青路面预防性养护探析论文_纪成川

会泽县交通运输局 云南省曲靖市 654200

摘要:高速公路作为我国重要的交通基础设施之一,在整个交通运输网络中占据着重要的地位。随着人们生活质量的提升和汽车保有量的不断增加,对高速公路提出了更高的质量要求。高速公路路面是以沥青作为主要原料,因此高速公路沥青路面养护的重要性也逐渐显现。公路养护措施主要有预防性和纠正性两种方式。预防性养护能有效保障路面施工质量,同时也能有效延长公路的使用年限。本文首先介绍了沥青路面预防性养护概念、特点及原则,然后分析了高速公路沥青路面典型病害及其产生原因,最后提出了高速公路沥青路面预防性养护措施。

关键词:高速公路;沥青路面;预防性养护;养护措施

高速公路运输在我国的运输体系中起着不可替代的重要作用。我国国土面积广大,各种资源非常丰富,在祖国的建设中,高速公路肩负着完成资源交换与传输的最主要任务,因此高速公路受到的磨损也最严重。再加上气候天气、路面结构设计、人为等因素的影响,我国高速公路在运营一段时间后往往会出现车辙、坑槽、断裂、表层剥落、表面磨光等问题,这些问题都是早期病害的体现。如果在出现早期病害的时候不及时处理,路面很快就会严重损坏,直至影响交通,则不得不进行大修。高速公路大修需要消耗大量人力物力,而且影响交通的正常进行,造成巨大的经济损失。由此可见,以预防为主、预防性养护的策略势在必行。

1 沥青路面预防性养护的概念、特点及原则

1.1 沥青路面预防性养护的概念

美国公路管理部门从20世纪末开始对本国的沥青路面进行跟踪调查,通过分析汇总后的调查数据,总结出了沥青路面在使用过程中的使用性能、耐久性的变化规律,并根据此变化规律,将沥青路面的养护分为两个阶段:预防性养护阶段、矫正性养护阶段。预防性养护阶段,是指沥青公路在使用总寿命3/4的时间内,使用性能、耐久性下降40%的阶段。如果此阶段对路面进行养护,养护成本低、效果好。

1.2 沥青路面预防性养护的特点

1.2.1 养护时机的合理性

养护时机的选择对路面养护的经济性、有效性等起到了决定性的作用。预防性养护时机选择的原则就是,定期对路面使用性能各项指标进行评价,在路面开始出现损坏时,立即对道路进行修复,使其能保持良好。目前通常采用的养护时机确定方法主要包括以下几种:基于时间的确定方法、基于路况的确定方法、生命周期费用分析法、决策树法等方法。

1.2.2 养护周期的规律性

一般而言,高速公路沥青路面使用性能各项指标会因为时间的增加而降低,为了避免出现进行矫正养护,需要对路面进行周期性的检查,并采集数据进行汇总归纳,根据所积累的数据判断公路的使用性能处于何种状态,是否需要养护、需要怎样养护。通常情况下,高等级公路每年都需要进行路面检查。养护周期越短,获得的使用性能各项指标越精确,但是随周期性检查的次数增加,又会增加费用,根据有关的研究发现,以路面总寿命期限的1/6为最长周期对路面进行全面预防性养护,能够兼顾养护的经济性和路面的服务性。

1.2.3 养护具有预防性

路面养护不是不可预测的,在做好周期性检查的同时,对沥青路面使用性能的各项指标进行汇总,找出变化的趋势和规律,做好养护的预防。将预测的各项指标与下次周期性检查的指标进行比对,观察是否吻合,如果存在较大差距,应及时找出原因,并消除影响路面服务性的因素,必要时进行路面病害的预防性养护,防止路面损坏,向更严重方向发展。因此,制定合理的高速公路养护方案,预防性是必不可少的。

1.2.4 机械化程度高

应用新设备、新技术、新工艺,能够进一步促进检测手段的提高。通过先进的检测手段能有效提高路面状况分析的检测效率,保证数据的准确、完整。另外路面的养护施工应优先采用机械化的方法,机械化养护具有施工时间短、施工质量高、操作简单等优点。

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2 高速公路沥青路面预防性养护措施

2.1 稀浆封层技术

稀浆封层,是以乳化沥青为结合料,加粉料(水泥、石灰、矿粉等)、添加剂和水按照一定的比例拌合而成,均匀摊铺在沥青路面表面形成薄层。稀浆封层一般分为两种,即普通型和慢裂快凝型。稀浆封层沥青混合料干燥硬化成型后,相似于细粒式沥青混凝土,可以将裂缝、表面磨损、老化开裂、磨光、松散等病害迅速处治,该技术处理的沥青路面具有防水、抗滑、平整、耐磨耗等技术性能,具有施工快、造价低、用途广、耗能少的优点,是现今沥青路面预防性养护常用的新材料、新工艺和新结构。

2.2 微表处技术

微表处作为一种预防性养护方法,可以有效防止路表水下渗,提高路面抗磨耗性和抗滑性,能同时修复车辙。微表处施工后1~2小时内即可开放交通。在国外,聚合物改性稀浆精细表面处治(PSM)就被认为是改性乳化沥青稀浆封层,在国内,改性乳化沥青稀浆封层也等同于微表处封层。微表处封层是由乳化沥青稀浆封层演变而来的,其组成材料主要有:慢裂快凝高分子聚合物改性乳化沥青、矿粉、完全破碎的集料、水和添加剂。其厚度一般为10~15mm,抗滑阻力和抗耐久性比普通的稀浆封层好并且还具有修复功能,可处治车辙、轻度松散、泛油等多种病害。

2.3 同步碎石封层技术

同步碎石封层是用同步碎石封层车将碎石及黏结材料(改性沥青或改性乳化沥青)铺洒在路面上的一种结构层,形成沥青碎石磨耗层,主要用作路面表面处理。同步碎石封层的最大优点是同步铺洒黏结料和石料,使喷洒到路面上的高温黏结料及时与碎石结合,由于热沥青或乳化沥青流动性好,有利于增加石屑埋入的深度和由于毛细管作用而增加颗粒间黏结剂吸附的高度。同时,较好的流动性有助于黏结剂更好的渗入到原路面的裂缝中达到封水效果。同步碎石封层实际上就是靠一定厚度的沥青膜黏结的超薄沥青碎石表面处治层,增加路面的抗裂性能、治愈路面龟裂和网裂、减少路面的反射裂缝、提高路面的抗渗水性能,可延长路面使用寿命,并能大大提高原路面的摩擦系数,增加路面的抗滑性能,在一定程度上改善路面的平整度。

2.4 雾封层技术

当沥青路面使用几年后,路面开始出现轻微疲劳龟裂、细集料损失的现象,此时路面的渗水性变大,路面水会经过路面裂缝或细集料损伤处进入到沥青混合料中,会进一步加快了路面的破损。在这一时期,路面处于基本完好时需要进行及时处理,否则会导致网裂、龟裂、坑洞等病害的发生。在这个阶段,最有效的方法就是雾封层技术。雾封层就是利用雾封层洒布车在沥青路面上喷洒一层薄薄的、高渗透性的乳化沥青或改性乳化沥青。雾封层技术主要用来处理沥青路面的渗水问题。沥青路面绝大多数的病害都是由水造成的,因此,有效地防止路面进水是很有必要的,路面雾封层技术是直接、有效、经济的预防性养护措施。

2.5 薄层罩面技术

作为一项预防性养护技术,薄层罩面就是在原沥青路面上加铺新表面,提高原路面的平整度,减小行车振动、增加道路使用者的行车舒适性;同时,保证一定的粗糙度,提高路面的抗滑性能;对于路面表面原有破坏(如坑洞、辙槽、裂缝等)的治理还能起到一定的补助和改善作用,从而延长路面的使用寿命。按照施工方法的不同,薄层罩面可以分为冷薄层罩面和热薄层罩面两大类。冷薄层罩面不需要对材料加热,在常温下就可以施工,施工方便、快捷、中断交通时间短。乳化沥青或改性乳化沥青混合料是目前应用较多的冷薄层罩面工艺技术。而热薄层罩面技术需要对材料进行加热后方可施工。

3 结语

自改革开放以来,我国的公路建设也随着经济的迅速发展达到一个新高潮。对高速公路沥青路面进行预防性养护,时机的把握是整个养护过程的关键。养护工作开始得越早越好,这样才能保证以更少的成本获得更高的经济效益。为了这一目标,养护开始之前必须对需要养护的公路区域进行全面调查,实时检测各项数据,通过科学的分析和计算,确定最佳的养护方案。

参考文献

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[3]文燕.沥青路面预防性养护技术在高速公路养护实践中的应用研究[J].江西建材,2017,(10):162.

作者简介

纪成川(1992.03.06);性别:男,籍贯:云南省曲靖市,学历:本科,毕业于内蒙古大学;现有职称:无;研究方向:交通运输。

论文作者:纪成川

论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/17

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