公路沥青路面破坏特征及预防养护措施

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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公路沥青路面破坏特征及预防养护措施

陈学丽

广东交通实业投资有限公司东御营运管理分公司

摘要:预防性养护措施是道路养护工作最常用也是最重要的养护方法,其不仅可以最大化地减少人员、材料、机械的投入,同时也可以将道路病害消灭在萌芽之中,从而保证道路工程的施工质量,具有十分重要的现实意义。文章主要分析和讨论了沥青路面病害形式,并对此提出了相应的养护方法。

关键词:公路沥青路面;破坏特征;预防养护措施

一、公路沥青路面预防性养护的原则

公路沥青路面预防性养护措施的选用是在满足当地公路管理部门对路面养护要求的前提下,结合公路等级、路面情况、车流量、气候条件等因素,对比寿命周期内各个方案的成本经济效益,选取最优方案。

不同的预防养护方式会带来不同的效果,在预防养护方式的选择过程中应根据公路沥青路面预防性养护所要达到的目的和效果进行选择,各措施的效果见表1.1。

表1.1不同预防养护措施效果统计表

在公路沥青路面抗滑性能进行处理时,通常不需要对路面状况和质量等因素进行考虑,只需对路面结构进行处理,因此在选择公路沥青路面抗滑性能预防措施时只需将沥青路面的平整度作为主要因素并对抗滑性能进行单独处理。水是公路沥青路面被破坏的主要因素,对公路沥青路面进行预防性养护时要重点关注路面防水性能的完整情况,采取合理的预防养护措施增强沥青路面的防水性能。在预防性养护的过程中应采用合理的方式、方法建立沥青路面预防性养护成本-效果模型,通过模型分析选择最佳的预防性养护措施。

二、公路沥青路面破坏形式

1.车辙

正常的路面是平整的,生活中我们经常能看到在路的中央或者路的边缘处有一段齿轮宽度的凹陷,凹陷程度不均匀,很大程度上影响汽车的正常行驶,那就是车辙。高速上每天来来往往很多的车辆,其中不乏很多超载的,由于重复载荷,车辆每次的行驶都是对路基承受能力的一次考验,很多时候,过量的载荷会使得道路的横断面受力过重,慢慢变形,量变引起质变,久而久之,路面就会出现侧向位移或者凹陷现象,形成车辙。车辙形成的主要原因是路面承受的载荷过重、汽车的超载过多。当然,在建设过程中高速公路的建设质量不过关,也是一个原因。譬如:在建设过程中,由于施工不到位,使得面层的压实度不均匀;沥青的不合理使用,沥青的混合料级配置不合理等,这些都会造成沥青路面出现车辙式的损坏。

2.坑槽

公路沥青路面发生坑槽现象的原因分为以下几个方面:

(1)水因素影响。沥青路面在水因素作用下,经车辆反复碾压,使水进入路面,从而使沥青与集料的粘结力减弱,形成坑槽。

(2)施工因素影响。沥青混合料温度控制不当造成产生坑槽现象,一方面是指温度过高时会导致沥青老化,粘接力降低;另一方面是指温度过低,达不到规定的粘结强度。各层材料间的接触不当、面层厚度不符合施工要求以及混合料级配不满足要求同样也会导致坑槽现象的产生。

3.裂缝

(1)纵向裂缝

和道路中线保持近似平行,并有少数支缝,大多由路基与基层发生沉降引起,此外,接缝质量较差和结构承载能力较低也会引起。该裂缝通常有以下两种:其一,出现在路肩处,在其边缘向内不断增大,易使路基产生滑移,有很大的危险性;其二,出现于行车道处,以纵向条带型较多。

(2)横向裂缝

和道路中线保持近似垂直,并有少数支缝,大多是基层上的裂缝向上反射而成,也有可能是由于低温收缩引发的,初期产生于两侧,不断发展至整个路幅。

(3)反射裂缝

经取芯观察可知,如果基层开裂,则会有很大概率反射至面层,使路面产生裂缝,这一裂缝即为反射裂缝。在半刚性基层中,主要为横向裂缝,其形式和路面上的裂缝大体相同。

三、公路沥青路面预防性养护措施分析

1.改善路面结构

为了延长沥青路面的寿命,以便后期预防养护的进行,对路面结构完成相应的改善工作。为了提升高速公路沥青路面在实际应用过程中的耐高温抗变形、抗磨损性,可以采用SMA面层或SBS改性沥青。在公路中可以在路面的中面层和下面层对FAC—20结构进行应用,通过该方式,使路面的抗车辙能力以及相应耐磨能力得到提高。与此同时,也可以应用大粒径碎石材质,对基层的类型进行改善,同时该措施可以减少沥青路面上反射裂缝的出现。

2.雾封层

雾封层预养护技术是通过在沥青路面上喷洒稀释的沥青,产生严密的防水层,将路面与外界水分进行隔离,减少外部水分进入道路结构层。同时,雾封层预养护技术所运用的材料具有较好的流动性,能够渗入到路面的各层结构当中,增强集料间的粘结力,进而达到减缓沥青老化、改善道路使用性能的目的。雾封层预养护技术一般适用于路面因荷载出现的轻微龟裂现象、路面沥青缺油现象等,不适用于摩擦系数较小的路面。运用雾封层预养护施工技术包括以下几个方面的要求:

(1)路面产生的裂缝比较密集时,应选用G21或G22型乳液喷洒路面,增强路面的防水性。

(2)在乳液喷洒时应选用沥青洒布车,喷洒层要保证与路面接触均匀、紧密。

(3)应提前24H将稀释的乳化沥青储存在存储罐之中,且喷洒量为0.23-0.45L/M2

3.微表面处理

微表面处理预养护技术是将慢裂快凝型乳化沥青、矿粉、集料、外加剂以及水按照一定的比例进行混合搅拌,摊铺10-15mm,对道路破损部位进行局部修补的一种方法。微表面处理预养护技术具有良好的防水抗滑性能,可以防止外部水渗入道路结构层当中。同时做表面处理预养护技术具有施工方便、成本低、交通开放快等特点,采用该技术对道路进行处理后一般只需1-2H即完成硬化。

4.灌缝

灌缝技术主要适用于水分从裂缝入侵到结构层,而路面结构及横断面未出现问题的情况,也就是对路面横向或纵向原始裂缝这种病害的防治有效。灌缝就是采用具有封闭裂缝能力的密封剂浇灌沥青路面的裂缝,在该技术中所使用的密封剂必须为热塑性材料,也就是随着温度的上升硬度会下降的材料,该技术在我国是相对成熟的预防性养护技术。

5.建造路面材质

材质对于高速高速公路的寿命会造成直接影响,其必须要达到相应的标准要求,即使在高速公路建设时,因为各种原因限制,导致采用的材质质量存在问题,在后期维护时也要弥补该项内容。采用高性能黏结材料,提高路面抵抗雨水冲刷能力,同时提升路面的耐抗磨能力。具体预防养护过程中,可以对稀浆封层技术进行应用。该技术在实际应用过程中,施工简单、沥青量少,成本低。同时,通过对该技术的应用,也可以使路面的防水、防磨能力得到提高,适合解决路面早期应用过程中出现的坑槽、松散、裂缝等各种不良现象。

结语:

综上所述,我国公路项目正在从快速建设阶段向养护阶段转变,因此加强公路沥青路面的预防性养护工作就显得尤为重要。在开展预防性养护工作时,不仅需按照养护的基本原则实施操作,还应制定合理的预防性养护方案,并选择科学的预防性养护技术,以此来降低养护过程中的成本支出,确定养护时间,进而增大公路的安全系数,保障公路建设的经济效益。

参考文献:

[1]欧惠聪.公路沥青路面破坏特征及预防养护措施的分析[J].建设技术与设计,2018(26)

[2]陈立洲.简析公路沥青路面预防养护措施[J].交通工程,2018(15)

[3]赵丽娜.关于高速公路沥青路面早期损坏及预防性养护[J].科技创新导报,2015(10)