高速公路沥青路面大中修养护技术探讨论文_莫雯杰

高速公路沥青路面大中修养护技术探讨论文_莫雯杰

摘要:随着我国的经济在快速发展,社会在不断进步,我国高速公路建设在不断完善,高速公路的沥青路面养护会涉及到多种技术的应用,例如大修、薄层罩面以及热再生等。随着以往经验的积累,高速公路沥青路面养护水平已经显著提高。本文以某实际高速公路为例,分时间段对高速公路沥青路面的养护技术进行了介绍和总结,同时依据具体的实际情况,探讨了下阶段的养护方案。

关键词:高速公路;沥青路面;养护技术;应用

引言

随着人们生活水平的提高,机动车的数量在急剧增加,给我国的公路交通带来了很大的压力,因此,需要扩大公路工程的建设规模,增加公路工程的建设数量。但是,公路工程数量的增加导致公路养护工作任务加重,同时,对公路养护的周期和技术水平也提出了更高的要求。预防性养护是公路工程养护工作中的一项重要策略,可以及时发现并处理公路工程的病害,保证道路通行质量。

1沥青路面的特点

沥青路面相比水泥路面具有振动小、耐磨、无接缝以及表面平整等优势。自二十世纪五十年代后逐渐成为主要的路面类型。沥青路面具有的基层和土层特点以及路面抗拉强度决定了沥青路面作为柔性路面整体的稳定性和强度。但由于透水性小,基层和土基的水分在修筑沥青路面后很难排出,因此湿度的增加会大幅降低路面强度并导致路面结构被破坏。所以,基层铺筑时必须选取具有良好水温稳定性的材料。同时,沥青路面抗变形能力会因低温而降低,因此为避免沥青面层出现低温开裂现象,应选取符合施工规定的材料来设置防冻层。

2病害描述及分析

2.1横向裂缝

根据现场调查,绝大多数横向裂缝贯通整幅路面,并大致与道路中线垂直。缝宽、裂缝壁有散落,多数裂缝伴有支缝,裂缝宽度大多超过3mm。现况裂缝均经过灌缝修补,裂缝处行车道路面多出现沉陷及修补现象,且部分修补路面再次沉陷。裂缝处超车道路面亦有部分沉陷、修补,但状况明显好于行车道。在桥梁、涵洞等构造物与路基交接处,由于路基与构造物之间的不均匀沉降,出现贯通横向裂缝,该类横向裂缝基本与构诰物如桥台、搭板方向一致,有轻微沉陷,但并无明显跳车现象。在现场调查过程中,在与横向裂缝临近的中央分隔带护栏上、路侧护栏上、路面上均不同程度的存在着灰浆痕迹,结合每次雨后路面检查,路面唧浆较为严重。

2.2车辙

沥青混凝土路面车辙是路面结构各层永久变形的积累,一部分是由路面结构层在行车荷载反复作用下进一步压密产生的,即压密形变:另一部分是因沥青混凝土在高温时的强度不足以抵抗重荷载的反复作用,轮下的部分沥青混合料产生剪切变形逐步被压到两侧。使两侧的沥青面层鼓起,产生的侧向移动车辙。车辙的出现严重影响了路面的平整度,降低了行车舒适度,使路面排水不畅,降低了路面的抗滑性能,不利于行车安全。

2.3波浪原因以

产生波浪的原因比较复杂,需要根据具体场景进行分析,比如没有清扫干净下层表面或者没有喷洒黏层沥青,导致上下层不能黏结从而产生滑移;沥青用量偏高的情况下,沥青混合料的矿料级配偏细,面层在高温季节,受到水平力的作用会发生位移变形;没有彻底处理好原路面上的原油波浪(搓板)病害,就直接在上面铺筑面层。

3大中修养护的施工技术

3.1施工前的准备——封闭道路

开始施工前,施工单位务必和路政部门做好审批工作,严格按相关规定进行施工的计划和实施。为了降低在中修施工进行中相关路段的交通压力,交通流管制方式选择单幅路面半幅行驶。不仅如此,因为高速公路车速较快,车流向相对较大,不仅需要在控失位置设置安全员,提醒车辆减速慢行,在施工过程中,摊铺机后也需要设置相关安全员对过往车辆进行提醒。

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3.2薄浆料密封技术

薄浆料密封技术的主要原料为乳化沥青、水、矿物骨料和添加剂等,在浆料密封机的作用下将原材料混合均匀,然后均匀铺设在沥青路面表面,形成一层均匀的固化层,可以提高路面结构的耐磨性,对维护沥青公路的质量有非常关键的作用。另外,薄浆料密封层可以保证沥青路面的平整度,提高路面耐水性、耐磨性和防滑性,延缓沥青老化,避免里面坑洼和松动等病害,因此,也是防止上述路面病害的重要养护方式,并且该技术成本低,操作简单,可广泛应用于公路养护过程中。

3.3波浪原因以的修补方法

路面基层强度不够,稳定性差引起的波浪,首先要将面层挖开,补强层基后再铺面层;对于面层与基层间施工时由于没有注意到黏结产生的波浪,应挖去面层后将夹层清除,并且加适当材料重铺面层材料。小面积的搓板,需要找平处治波谷后填补混合料,起伏较大的波浪,要铲除波峰后,再用部分混合料铺面找平。

3.4旧路铣刨、拌和及冷再生

施工前根据现场实际情况设定好再生机组的铣刨深度、转子转速等参数,并将再生机组和水车刚性连接。再生施工时,将旧路结构层铣刨至基层底面,与水泥稳定剂一起拌和均匀。应匀速进行铣刨再生工作,再生速度应控制在8m/min左右,施工人员及时检测再生厚度和含水量,并调整好机组参数。一次再生距离不得过长,一般控制在200m左右,及时更换铣刨机刀头,确保路面铣刨质量。

3.5沥青混凝土摊铺

在摊铺工作开始前,应该对矿料等杂物进行清扫。针对有病害发生的情况,一旦已经存有裂缝以及深槽,凭借人工进行填补热料,再用小型的压路机进行压实。一旦路段存在裂缝,完成病害处理后,需要将玻纤格栅对裂缝进行覆盖。摊铺机开始工作时,应该在熨平板下预热,当熨平板的温度超过100摄氏度,摊铺机就可以开始工作。高速公路的施工大多采用的是沥青混合料,控制摊铺尽量匀速进行,不能随意停机或者变换四度。如果遇到深槽深度大于10cm的时候,尽量分层进行摊铺。

3.6薄层罩面养护技术

薄层罩面固化技术也称为SMA混合物罩面技术,技术应用中的主要原料包括纤维稳定剂、矿物粉和沥青。薄层罩面养护技术可有效提高路面的抗滑性和耐高温性,并减少裂缝和车辙出现的概率。材料的配置过程中,应严格控制配合比及原材料的质量。清洁路面后,应铺设一层乳化沥青以确保其均匀性,铺设热沥青厚度宜为1.5~2cm,不仅能够很好地减少路面问题,还能提高路面性能和路面行驶安全性。因此,该技术常被用在路面预防性的维护中。铺设时,应将摊铺机的速度控制在约2.5m/min,然后及时进行碾压。碾压时采用2倍初始压力、4倍静压力、3次振动碾压和1次终压。

结语

本文对某实际高速公路为例,探索出了一定的路面养护经验。建议后续高速公路在路面养护工作中,初期养护的主要措施为加强沥青面层的强度,降低大规模的全结构路面的挖除工作,旨在提高沥青路面的耐久性。不仅如此,高速公路的沥青路面往往需要承载较大的车载重量,十分容易出现车辙以及破损,如果全断面养护经济性不佳时,可以凭借铣刨恢复的养护方案对主车道进行养护。

参考文献

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论文作者:莫雯杰

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2期

论文发表时间:2020/3/16

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