公路沥青路面预防性养护措施和决策研究论文_杨家华

公路沥青路面预防性养护措施和决策研究论文_杨家华

山东省滕州市南沙河交通管理所 山东滕州 277500

摘要:公路是国家非常重要基础设施,公路养护工作对于保障路网安全畅通至关重要。因此,要在不同的时间段,对不同的公路路面进行检测,对需要进行路面修补养护的路面按照路面的破坏类型、程度,制定适合的预防养护措施。

关键词:公路;沥青路面;预防性养护

1 公路沥青路面预防性养护特点

设计或者施工的不规范、恶劣的环境、车辆的超载等因素,都会使路面在早期出现损坏。沥青路面的预防性养护,强调通过日常的养护和微小损坏的处理,延缓或者阻止路面的损坏。同时也需要注意养护路段的确定、养护时机的选择、养护的措施等三个要素。养护的目的就是让沥青路面的使用性能各项指标达到预计的功能要求,具备优良的服务和使用功能,从而满足高速公路的行车安全、高速、经济、舒适等要求。

1.1 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 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。

1.3 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。

2 公路沥青路面预防性养护措施

路面预防性养护(Pavement preventive maintenance)是一种在路面结构强度足够、存在功能性缺陷的情况下,采取的对路面进行有计划的、基于费用效益比的养护措施,以达到保持或提高路面使用性能、延长路面使用寿命和减少路面周期养护费用的目的。沥青路面常用的预防性养护措施可按照厚度的大小和养护强度的强弱分为三类。

2.1 轻强度养护措施

(1)雾封层

雾封层是一种利用沥青撒布车将乳化沥青稀释液、改性乳化沥青或特制路面保护剂以雾状喷洒在现有沥青路面上的预防性养护技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆雾封层能够密封原有沥青路面表面层,提高密级配路面的密水性能,防止骨料进一步松散剥落;同时能够封闭细小裂缝,为老化的路表补充新鲜沥青,延长路面使用寿命。其也可以使用在碎石封层上,用以固定碎石,防止车辆受到飞溅碎石的破坏。雾封层养护措施成本较低,使用寿命一般为1-3年。

(2)微表处

微表处是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和成稀浆混合料摊铺到原路面上,很快开放交通的具有高抗滑和封水性能的薄层。实施微表处预防性养护技术的主要目的是恢复路面抗滑性能、封水、保护原有路面结构。

(3)碎石封层

碎石封层是指用专用设备即碎石封层车将单一粒径的石料及沥青胶结料几乎同时洒布在路面上,在胶轮压路机或自然行车碾压下,使胶结料与石料之间有最充分的表面接触,以达到它们之间最大限度的粘结性,从而形成保护原有路面的沥青碎石磨耗层。碎石封层可修复原路面的裂缝、松散、老化等病害,增强路面抗滑性能,是一种经济、有效的沥青路面预防性养护方法。

2.2 中强度养护措施

超薄磨耗层是用专用机械将间断级配的热拌沥青混合料直接铺筑在改性乳化沥青粘结层上,总厚度约1~3cm,可快速开放交通的薄层结构。其使用寿命一般为5-8年。具有代表性的超薄磨耗层有壳牌公司的专利产品Novachip和UTAC-10。Novachip是一种间断级配粗集料与改性沥青(Nova Binder)的热拌混合料摊铺形成的超薄磨耗层。Novachip可适用于下列路况的路面:1)轻度泛油或老化路面;2)路面磨耗严重,抗滑性严重不足的路面;3)轻度纵向裂缝、横向裂缝、块裂和轻微坑槽;4)车辙深度小于15mm的路面;5)大交通量路面。《公路沥青路面设计规范((JTG D50-2006)》指出,UTAC-10是一种构造深度较大、抗滑性能较好的薄层结构,适用于路面较平整、车辙深度小于10mm、无结构性破坏的路面。超薄磨耗层作为预防性养护措施,其主要功能属性为功能恢复。其对粘结层要求很高,沥青粘结层应具有很强的粘结性能和封水性能,成本相对较高。

2.3 强强度养护措施

(1)铣刨罩面。铣刨罩面是指将路面状况较差的沥青面层铣刨后,再加铺热拌沥青混合料,以恢复路面的使用性能,铣刨厚度一般为2~5cm。其适用于不存在结构性损坏,但功能性损坏相对较为严重的路面。铣刨罩面的主要功能属性为结构恢复,能够彻底修复路面病害,提高路面的平整度水平,但其成本较高。

(2)就地热再生

就地热再生是采用专用的就地热再生设备,对沥青路面进行加热、铣刨,就地掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等,经热态拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术。它可以分为复拌再生、加铺再生两种。再生厚度一般为2~5cm。 复拌再生是将旧沥青路面加热、铣刨,就地掺加一定数量的再生剂、新沥青、新沥混合料,经热态拌和、摊铺、压实成型。

参考文献

[1]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,2012(10):72-73.

[2]姚书冬,晏聪.高速公路沥青路面预防性养护分析[J].交通标准化,2013(24):66-69.

[3]裴丽萍.公路沥青路面预防性养护技术研究[J].中国高新技术企业,2014(8):107-108.

论文作者:杨家华

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期

论文发表时间:2017/11/29

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