摘要:大量高等级公路的修建,沥青混凝土以其优良的工程性能和显著的经济效益在我国公路建设中得到了广泛的应用,并在公路建设中越来越占有特殊的重要地位。本文阐述了高等级公路由以往的建设为主,发展成为建设与养护并重的新模式,对高等级公路沥青路面预防性养护技术中常见的问题进行了论述,以供参考。
关键词;高等级公路;破损原因;预防性养护;养护技术
前言
高等级公路沥青路面投入使用以后,受到长期的日晒、雨淋等自然气候的影响会使沥青路面发生物理和化学变化;同时车辆通行产生的荷载作用也会使沥青路面形成裂缝,导致路面渗水,使路基变软,路面状况变坏,不仅影响行车的舒适性,同时也对车辆和行人的生命安全造成威胁。常见高等级公路沥青路面的早期病害主要有;车辙、纵横向裂缝、面层松散、泛油、路面推移,局部沉降和功能性破坏等。
一、早起常见破损及因素
(1)车辙,表现为沿行车带出现横向高差,主要是由于沥青混合料的组配设计不合理、稳定性差或由于基层及面层施工碾压不够,压实度不足,使轮迹代处的面层和基层材料在行车荷载的作用下出现固节变形和侧向剪切位移引起,另外,重载和超载车辆过多也是产生车辙的重要原因。
(2)横向裂缝,这样病害比较普遍,主要由于沥青面层温度收缩和半刚性基层的干缩引起,路基的压实度不足也会引起这种病害。
(3)纵向裂缝,大多发生在半填半挖形式路基或路面加宽处,主要由于路基的不均匀沉降造成。
(4)面层松散,主要出现在水损害比较严重的路段上。水损坏的路段一般表面为面层松散、剥落、坑槽等。
(5)泛油,沥青混合料中沥青含量过大,空隙率较小,高温稳定性差,是产生泛油的主要原因。
(6)路面推移,主要是指沥青混合料在道路的纵向发生位移,可能在施工期间发生或在道路通车一段时间产生。
(7)局部沉降,主要原因是路基压实度不足引起,特别是在一些高填方和压实困难的半填挖路段以及构造物两端出现。
(8)功能性破坏,主要是通车后沥青路面不平整,不具有设计时预期的功能,初期养护不及时,不到位造成的。
根据作者多年工作经验得出,上面几种早期病害已与沥青混凝土的水稳定性,从设计到施工未得到有效控制有关。水在沥青混凝土路面中的表现形式为:空隙水、层间水、深层水。水对沥青路面的损害有:高温动水压力对沥青混凝土有剥离作用造成路面松散、层间水使沥青路面各层分开改变路面的受力状况、路面在动荷载的作用下弯拉应力成数倍增加、水的冲刷破坏沥青路面材料结构;、渗水是使路基不均匀沉降的主要原因。
二、对路面的预防性养护
路面预防性养护,就是对路面情况进行定期检查,及时发现路面中存在的轻微病害,对其形成的原因进行分析,并且根据不同的症结采用合适的养护措施,预防病害的扩大,以此延长路面的使用寿命。开展预防性养护措施,可以及时发现高等级公路路面的细小危害,及时采取补救措施,防止路面开裂造成的水分渗透对路基产生的不利影响,可以保证行车的安全性与舒适性,也可以减少铣刨、翻修等大修的次数,可以有效的降低公路维修成本,所以,对高等级公路路面实施预防性养防范、保护措施具有非常重要的现实意义,作者结合自身所遇情况得出以下几点体现出了预防性养护的重要。
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1、预防性的养护开展,主要针对路面中尚未出现的严重破坏,通常是在高等级公路投入使用6年左右以后开始进行,预防性养护的目的在于对路面使用过程中形成的表面损害进行检查和维修,防止病害恶化。经验表明,通过预防性养护措施的有效实施,可以提升道路运用的品质和减少路面维护成本,并最大限度提升道路使用年限。
2、高等级公路开展养护措施的目的在于保持路况完好,确保高等级公路的使用功能得以正常发挥。目前我们大部分高等级公路都以沥青混凝土结构为主,早期容易受到过大的车辆荷载形成裂缝,如果不能及时修复,将会导致严重的后果。
3、由于高等级公路投入使用的年限越长,路面受到损害的程度就越严重,养护的工程量就越大,而已经投入使用的高等级公路,在未来一段时期的养护工作将要花费大量的人力和物力。
所以综上所述,后期高等级公路建设中,必须要坚持建设与养护并重的原则,提高对高等级公路早期养护的重视,才能预防病害的发生,延长高等级公路的使用寿命。
三、预防性养护技术
针对高速公路沥青路面的各种破损,要根据其损坏形式和原因的不同,而采取不同的养护方法。主要的方法可概括为局部养护和翻修。
1.局部养护。局部养护主要是针对病害发生的面积较小,或比较零散,在整个路段里,占有的比重较小,通过小范围的处理,就可以使破坏的路面恢复正常的使用功能。针对局部养护可使用以下几种常用的高等级公路养护技术;
①乳化沥青的稀浆封层。稀浆封层指的是把一些材料优良的细集料、乳化沥青、矿物填充料一起混合后所制作而成的一种稀浆,同时把这材料均匀摊铺至路面上。当前,这种技术在高等级的公路养护中运用是非常广的,对一些轻微的问题,如平整度不足、细裂缝等都可以有效的解决,通过在沥青路面表面进行稀浆封层,可以形成一层具有防滑、防水、耐磨等作用的保护膜,从而达到对沥青路面的保护。稀浆封层技术在美国的高等级公路路面养护工作中也得到了广泛的应用,其主要病害包括:路面横向与纵向的裂缝、沥青表面老化与渗水等等问题。
②灌封。灌封的技术运用目的在于防止水分通过路面的裂缝,并且直入到路基的结构内部当中,一般都是运用在路基结构良好并且表面的缺陷是可修复的,例如横、纵向的原始裂缝,以及一些细小的松散情况等。影响灌封技术有效性的关键因素在于密封剂的选择,只有性能良好的密封剂才能达到封闭裂缝的目的。实施灌封技术需要良好的施工工艺和高品质的施工材料,温度下降变硬、温度上升则软化,此技术的一般使用年限为一年半左右。
③雾封层。雾封层指的是用稀释过的改性乳化沥青,用少量的该材料直接喷洒在沥青表面,以达到预防水分渗透的目的。雾封层技术主要是使雾化的改性沥青在高等级公路路面表层形成保护膜,让水分无法渗透,防止路面的病害继续恶化,同时还可对老化的沥青性能起到相应的改善作用。雾封层针对路面轻度横向或者纵向的裂缝有着很好的修复作用。但是需要注意的是,使用雾封层时会对高等级公路路面的摩擦力产生一定的影响,所以该养护技术不适合路面摩擦系数较低的路段。雾封层的使用年限会比灌封技术长达一年左右。
2.翻修。当高速公路路面破损严重或路面承载力严重不足时,则应进行翻修,翻修需重做垫层和基层,重新铺设面层。
四、高等级公路路面预防性养护内容
1、定期对路面状况进行检查
通过定期检查,可以及时发现高等级公路路面结构的质量情况,同时也可以通过检测获得各项质量目标,以此为依据确定高等级公路的衰减趋势和预防实际,这也是实施预防性养护措施的基础性工作。
2、对维修后路面质量的检查
修补平整度用 3m 直尺在处治结束后进行检查,平整度不能大于 5mm。修补压实度用核子密实度仪快速法测定当旬修补面积的 20%左右,修补的压实度不能小于 95%。修补完后,每季检查一次,每年度作一次综合评价,返修率不能超过 5%。
3、根据路面质量衰减规律进行预防性养护
根据对往年高等级公路路面各项检测结果和数据的分析,可以得到高等级公路路面衰减的规律,并且根据衰减规律开展相应的预防性养护措施,可以达到更好的养护效果。
结语
公路铺设沥青面层前,应保证施工质量并采取一些预防措施和处理技术,能大大减少路面病害的产生。建立科学的养护管理方法,科学地确定公路路面的养护对策,来提高养护质量,做到尽早发现,及时处治,使路面的养护工作做得更好。
参考文献:
[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防措施[M].北京:人民交通出版社.
[3]姚书冬,晏 聪. 高等级公路沥青路面预防性养护分析[J].交通标准化,2013(24)
论文作者:王刚
论文发表刊物:《基层建设》2015年29期
论文发表时间:2016/9/19
标签:路面论文; 预防性论文; 高等级公路论文; 沥青论文; 病害论文; 裂缝论文; 面层论文; 《基层建设》2015年29期论文;