沥青公路养护

2024-10-27

沥青公路养护(共12篇)

沥青公路养护 篇1

近20年来, 我国公路通车里程迅速增加, 其中, 公路建设是前提, 养护管理是保障。大量公路投入使用后, 给公路养护工作带来了前所未有的压力。只有公路养护管理工作做到位了, 才能减少沥青路面出现裂缝、深陷、翻浆和断裂等问题, 才能延长公路沥青路面的使用寿命。受传统养护观念的束缚, 我国公路养护技术仍落后于西方发达国家, 加之我国的地理环境和自然环境等特殊原因, 多采用被动的养护方式, 养护观念陈旧、养护技术落后、资金投入不足和保养不到位等原因严重影响了沥青路面使用寿命。许多公路建成投入使用后没有立即得到养护, 在沥青路面大面积出现问题后才进行养护和修复, 这样既浪费资金, 也浪费时间。长此以往, 养护工作趋于“小病要等, 大病再修”的状态。因此, 加强公路沥青路面的养护管理、提高养护技术和增强养护意识是提高公路养护的重要手段。只有做好公路沥青路面的养护, 才能发挥公路的最大效用, 为经济发展提供必要条件。

1 我国公路沥青路面中存在的问题

1.1 沥青路面的裂缝问题

目前, 我国公路沥青路面的使用期在不断延长, 高速公路系统的运载负荷在逐渐增大, 不同气候、路基路面结构和材料、施工经验、路面养护历史对路面的性能造成了一系列的影响, 使路面出现了许多细线状或带状裂口。产生这些裂缝的原因有很多, 比如路基施工过程中的排水质量不过关、路基砂砾垫层的压实度不足、软土层的沉淀期过短和沥青的质量不过关等。这些质量问题在公路使用一段时间后会暴露出来, 造成沥青路面开裂。开裂大致有3种情况, 即龟裂、横向裂缝和纵向裂缝。龟裂是沥青公路路面比较常见的问题, 特点是裂缝相互交错, 随着使用时间延长, 这些细缝会不断延伸、加宽, 裂缝面积会越来越大, 最终导致路面脱皮;横裂是指在一些地质较软或南方降雨多的地区路基自然下陷的情况, 最终导致路面断裂;纵裂是沥青路面上与行车道平行的裂缝, 会在路面上不断延伸, 大多在半填、半挖路基或路面加宽处产生, 主要是因新、旧路基的沉淀问题而引起的。

1.2 沥青路面的车辙问题

我国沥青公路路面在通车使用多年后, 由于超负荷的运输压力、气候和地理环境的影响, 会使沥青路面轮迹带逐渐产生许多下洼形纵向凹槽, 这些凹槽长短深浅不一, 最长的有几十米左右, 深度可达8~10 cm。S公路路面的车辙情况比较严重, 它们不规则地分布在路面轮迹带, 在雨天或雪天会给交通带来极大的不便, 严重影响汽车的行驶安全, 给行车安全埋下极大的隐患。

1.3 沥青路面平整度较低

由于沥青路面状况指数 (PCI) 受日常养护的影响非常大, 在使用一段时间后, 会出现路面沉陷的情况, 沉陷主要是因路基变形导致的。我国的地理环境特殊, 公路路基要适应不同的地质特点和气候特点。如果在路基施工中没有对砂砾垫层和石灰土垫层进行压实, 或是路基的填充没有达到一定的高度、养生和沉淀的时间过段, 则在公路投入使用一段时间后会出现路基局部下沉、塌陷等现象, 进而导致路面出现大面积下沉、断裂等现象。地下水对沥青路面的破坏性也很大, 会影响路面的防滑和降噪等功能。

2 我国公路沥青路面养护技术现状

2.1 沥青再生技术

高速公路在使用多年后, 由于交通、气候、日照的影响, 加之受行车和地理环境因素的影响, 路面沥青会逐渐氧化并出现疲劳裂缝、车辙、骨料剥落和透水等问题。如果不及时养护, 沥青路面的质量会进一步恶化, 并逐步渗透到下层, 使整个沥青面层、基层结构受到损害, 且还需提前进行大面积结面或翻修, 这样既浪费人力、物力, 还会影响交通。因此, 在沥青路面的养护工作中, 可采用先进的沥青再生技术, 通过在混合料中掺入适量的再生剂或少量的新沥青, 并经过加热、搅拌, 使其产生物理、化学反应, 从而使旧沥青恢复路用性能, 增强路面的抗老化性, 减少裂缝、剥落和透水等问题的出现。

2.2 微表处养护技术的广泛应用

微表处理技术是一种专门为高速公路、城市干线和机场道面等高等级路面进行表层设计的养护技术, 由聚合物改性乳化沥青、矿物填料、100%轧碎集料、水和必要的添加剂组成, 通过专业的摊铺设备一次性完成摊铺。该项技术的可操作性较强, 可根据路面的损坏程度进行一层或多层摊铺。我国在2000年引入了微表处养护技术, 并在山西、四川等地的高速公路沥青路面的养护工程中得到了初步应用, 达到了较好的养护效果, 随后在全国20多个省市的高速公路养护工程中进行了推广应用。微表处养护技术了迅速提高路面的平整、耐磨、防滑和防水等性能, 从而使路面达到良好的状态。

2.3 裂缝修补技术

为了加强沥青路面的养护工作, 减少不必要的资金投入, 我国许多高速公路管理部门都培养了一批具有先进养护理念和养护技术的人员, 同时, 购买了先进的沥青路面裂缝修补设备和材料, 能及时地对出现裂缝的沥青路面进行较大面积的修补作业。通过实际检验, 经过修补后的沥青路面既能接受强降雨的考验, 也可在一定承度上减少沥青路面上横向、纵向裂缝问题的恶化, 从而提高沥青路面的使用质量。

3 结束语

目前, 我国的公路沥青路面养护技术仍以传统的裂缝修补、车辙修补和直接罩面等技术为主。随着我国公路使用期的不断延长, 公路沥青路面养护工作的压力越来越大。只有结合我国沥青公路路面的实际情况, 认真分析沥青路面的养护技术, 选择经济、有效的养护方法, 加强沥青路面的养护工作, 才能有效弥补沥青路面的裂缝、结构层透水和翻浆等问题, 可有效延长沥青路面的使用寿命, 降低公路的维护费用, 提高公路的运行效益, 促进路网优化。

摘要:随着公路使用期的延长, 我国的大量公路进入了维修养护期。沥青路面是我国公路最主要的铺装形式, 面临着巨大的维修养护压力。总结了公路沥青路面存在的基本问题, 并对公路沥青路面养护技术进行了简要分析, 以期在沥青路面养护中达到降低工程费用、提高路用效果等目的。

关键词:沥青路面,养护技术,公路,裂缝

参考文献

[1]杨炳业.提高沥青路面常见病害修补质量的对策与措施[J].科技信息, 2007 (11) :32-36.

[2]郭喜付, 郑永全.沥青路面病害产生原因及控制措施[J].黑龙江科技信息, 2007 (4) :56-59.

沥青公路养护 篇2

摘 要:从高速公路沥青路面病害类型、原因分析入手,从养护技术和养护管理两方面对速公路沥青路面的养护管理工作进行了探讨,强调了预防性养护的重要性,路面养护对策选择是路面养护的关键技术之一,决定着养护措施选择的科学性和合理性。分析过程体现了寿命周期费用分析法的思想,并采用路面养护专家系统来辅助决策。最后针对主要的路面破损形式提出了路面养护的对策及建议提出了养护与维修的对策及建议,把现有预防性养护措施归结为裂缝填封、局部缺陷修补、表面封层和薄层罩面4类通过适用性分析总结形成了沥青路面预防性养护技术对策集合。

关键词:高速公路;沥青路面;养护技术;养护管理;预防性养护。

一 引言

随着我国高速公路的迅猛发展,各种养护技术也必须的跟上,高速公路沥青路面养护的目的:“经常保护公路公共设施的完好状态,及时恢复损坏部分,保障行车安全、舒适、畅通”。养护工作一般分为两种:预防性养护和修复性养护。预防性养护工作旨在保护路面并减小路面质量下降速度,修复性养护工作旨在修复特定的路面破坏或损坏区域。及时的预防性养护能延缓在交通与环境施加的荷载作用下路面损坏的时间。延迟养护与延期养护增加了缺陷数量、增大了严重程度,以致在改建时修补费用增加。不断地推迟养护与完善修复措施,缩短罩面与改建之间的时间间隔,因而显著增加路,预防性养护是一个系统工程,可以简单概括为:在适当的路段、合理的时机对路面采取经济有效的养护措施本文首先对现有常用预防性养护的措施进行分类,分析各种养护措施的技术特点、适用条件以及期望得到的使用寿命和经济效益等,最终形成概念清晰的预防性养护对策,制定路面预防性养护的决策框架,解决路段选定和养护措施的选择问题。

二 沥青路面典型病害记起原因

沥青路面的损坏所表现出的形态和特征是多种多样的,这是因为促使路面出现损坏的原因是多方面的。高速公路沥青路面损坏的形态、特征和因素,可将路面的损坏形式分为裂缝、变形、表面损坏三大类。

(1)裂缝:横向裂缝为路面中线近于垂直的裂缝。裂缝起初大多出现在路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的,而是由于低温收缩或半刚性基层收缩产生的。冬季低温冻缩是诱发横向裂缝的重要因素。纵向裂缝为与路面中线大致平行的裂缝。大多出现在半填半挖路基或路面加宽处。其原因是由于压实度不够,高填方路段路基土滑移,路基或基层出现不均匀沉降而产生纵向裂缝。混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好,也会出现纵向裂缝。

(2)车辙:即路面表面沿轮迹的纵向凹陷。车辙严重是高速公路病害不同于一般公路的一个显著特点。沥青路面上的车辙,除了影响行车舒适性外,还对交通安全有直接影响。

(3)松散:即集料和沥青逐渐脱开并散失。松散可出现在整个路面表面,但由于行车的作用,一般轮迹带处比较严重。产生松散的主要原因是由于混合料中沥青含量偏低。沥青与集料粘附性差,或是由于沥青的老化,水的浸入也是产生松散的主要原因。

(4)坑槽:即路面上出现的坑洞,是龟裂、松散等其它损坏进一步发展的结果。由于表面水从这些损坏处浸入,停留在基层表面上,在车载反复作用下动水冲刷基层的细料并逐渐形成灰浆,使沥青面层与基层脱开,灰浆被车载挤压,通过面层裂缝或面层混合料中的空隙挤到表面,使沥青面层产生网裂,一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走而逐步形成坑洞,并不断的扩大。

(5)沉陷:即路面表面的局部不均匀凹陷。其产生的主要原因是由于路基土压实度不够,导致路面在横向和纵向产生不均匀沉陷和严重的纵向开裂,同时由于路基压实度差导致路基强度显著降低和路面承载能力不足而产生路面早期损坏现象。

(6)磨光:即路面在行车作用下集料棱角被磨成圆滑或平滑状。路面表面纹理丧失,路面抗滑能力下降。路面磨光,是由于路面抗滑层集料组成设计和采用集料抗磨性能差所造成。

三 高速公路沥青路面养护技术对策

根据病害、缺陷类型的不同和损害程度的大小,分析产生路面病害的原因,综合考虑各类沥青路面的使用周期及综合评价结果,确定采用不同的养护维修措施,具体分为:预防性养护、矫正性养护、路面大中修和路面改善。对沥青路面出现的裂缝、坑槽、松散、变形等常见病害应针对病害的产生原因,并根据路面的结构类型、维修季节气候条件等实际情况,采取相应的维修措施及时进行处治。高速公路沥青路面预防性养护措施包含了多种具体的养护技术,沥青路面预防性养护技术大体上归结为裂缝填封、局部缺陷修补、表面封层和薄层。破损类型 损坏程度 外观描述

裂 轻 初期龟裂、缝细、无散落、裂区无变形,块度20~50cm

龟裂 中 裂块明显,缝较宽,无或轻散落或轻度变形,块度大于20 cm

重 裂块破碎,缝宽,散落重、变形明显,块度小于20 cm

不规则裂缝 轻 缝细,不散落或轻微散落,块度大(>100 cm)

重 缝宽,散落,块度小(50~100 cm)

纵裂 轻 缝壁无散落或轻微散落,无或少支缝,缝宽小于25 mm

重 缝壁散落重,支缝多,缝宽大于5 mm

型 横裂 轻 缝壁无散落或轻微散落,无或少支缝,缝宽小于25 mm

重 缝壁散落重,支缝多,缝宽大于5 mm

(1)以裂缝为主的沥青面层破坏。根据FWD检测结果来判断该路段没有丧失结构承载力 ,防止裂缝的进一步扩展,行车荷载、环境等因素在裂缝处会逐步引起路面结构承载能力的损失。而对于仅行车道产生裂缝现象处,有延伸扩展到超车道的趋势,这些路段有待进一步加强跟踪观测。另外,对路面裂缝严重处,建议可以先用优质的灌缝材料进行灌浆处理,再采用聚酯玻纤布贴缝或满铺,然后加铺一定厚度的薄层沥青混凝土罩面层。

对裂缝施工工艺要求有:a)对于小于13 mm宽的裂缝需使用一种装有碳钢切缝刀的 旋转式开槽机,尽可能按切割段的裂缝尺寸并对准中线切割出均匀的正、长方形凹槽。b)裂缝清理:待填裂缝切缝后,需采用高压气体喷射设备进行清理,该设备须配备能够有效清除空气中杂物的油滤,并可输出清洁干燥的、连续的、高容量的高气压气流的空气,每条裂缝周边和裂缝槽至少进行2遍高压喷气流清理。第1遍清除裂缝杂物时喷气棒嘴应把持在距离裂缝不少于5 cm的位置;第2遍距离可以较远些,以便清除裂缝中和裂缝周边的所有松散颗粒和杂物。c)裂缝填封:填封材料在清缝工序完成后应立即灌注,填封材料需在具有双层保温层,间接导热加热的锅炉内搅拌融化,该材料通过沥青泵输送出来,灌注在清理过的槽口内,灌注时要自下而上充分填满,应避免在填料下部产生气穴,每条裂缝的灌注工作是连续的。如出现未充分填封的裂缝须再次进行填封处理,如出现轻微龟裂可采用橡胶抹平板来摊铺填封材料,这些区域可在填封材料灌注完成后在表面撒沙子或细骨料。对于集网状裂缝、坑塘和车辙为一体,平整度下降的沥青面层破坏,应分台阶挖除病害范围内的沥青路面结构层或按一个车道挖除沥青路面层,检查路面基层的状况。若基层完好,在洒布封层后,铺筑8 cm AC-25 I粗粒式沥青混凝土下面层、6 cm AC-20 I中粒式沥青混凝土和4 cm AK-13 A沥青抗滑面层,恢复至路表面。

(2)以车辙为主的沥青面层变形的破坏。通常江苏省对高速公路车辙超10mm~15mm的路段进行养护维修。针对这种病害形式,目前京沪高速公路管理有限公司主要采取现场热再生处理后加铺新的表面层,或者微表处的修复方法。但是这两种方法修复车辙的效果不是很显著,在修复1~2年后,又出现新的路面病害。故除了应用这两种方法外,将研究应用一种新的车辙修补方法,即先用热沥青混合料填补车辙,再加铺超薄罩面层。超薄表面层沥青混合料对于修补车辙有很好的效果,具有重要应用前景。

(3)对于表面磨的破坏。沥青路面面封层材料可以是单独的沥青或其他封层剂,也可以是沥青与集料组成的混合料表面封层可以用来复原或延缓表层沥青材料的老化,防止集料的散失;恢复路面的抗滑能力,密封表面的微小裂缝,防止水渗入路面结构层,提高路面行车能力一目前常用的表面封层技术主要包括雾封层、稀浆封层、微表处和石屑封层等薄层沥青混凝土罩面是介于“传统磨耗层”与“厚表面处治”之间的一种处治技术法国是国际上采用薄层沥青混凝土路面的代表性国家,但是路网中约30%的道路使用薄层罩面养护,薄层罩面可以有效防止下渗水的破坏,有效地降低路面噪音,减少水雾,提高路面抗滑性能,在一定范围内校正表面缺陷,提高路面平整度薄层罩面结构分为表面磨耗层和豁结防水层2个部分表面抗滑磨耗层能够恢复路面的表面功能,提高路面的抗滑性能,改善路面的平整度。豁结防水层能够保证薄层罩面与原路面结合紧密,防止雨水下渗,适度延缓旧沥青路面反射裂缝的发展、随意性,技术上很难确定一个固定的养护周期,只能根据路面的实际状况随机安排养护计划,但是这些养护措施的实施却是发挥后期各类预防性养护措施作用的基础。把裂缝填封和局部缺陷修补定义为不确定性实施措施,把表面封层和薄层罩面定义为确定性实施措施。

四 高速公路沥青路面养护管理对策

1)及时养护。许多高速公路沥青路面经常出现一些小坑洞,特别是雨季过后,往往许多高速公路不及时补小洞,等到小洞变成大洞之后才补,造成养护资金的浪费。因此在养护管理时要加强日常巡视,及时进行日常性养护,并建立一套行之有效的高速公路沥青路面养护维修管理系统。

2)当沥青路面刚出现病害时,应及时考虑预防性养护,从而防止高速公路沥青路面加速损坏。许多高速公路沥青路面3~5 a就出现大中修,因此高速公路养护部门每年应根据路用品质将预防性养护作为一项重要的内容考虑,重视预防性养护,提高路用品质。

3)提高养护工程质量。养护工程质量太差,很多修补重铺沥青混凝土往往在使用不到1 a就重新出现了新病害。因此高速公路养护工程要采用正规的监理队伍和施工队伍,并加强现场质量管理,特别是原材料和配合比、现场摊铺、压实的质量控制。

4)加强超载治理。众所周知,超载重载运输对道路的损坏十分严重,是我国高速公路路面病害的“头号杀手”,但目前公安、公路管理部门对超载运输治理不力,许多查到了,也仅罚款了事,没有起到应有的效果。超载治理仍是我国高速公路养护管理工作长期而艰巨的工作。

5)路面养护对策的选择养护技术可分为三类:预防性养护、改正性养护和紧急养护。改正性养护是指在路面已经出现各种病害的时候采取的相应的养护措施,平时对泛油、较大的车辙、较宽的裂缝等进行的处治就属于改正性养护的范围。紧急养护是指在紧急情况下进行的养护。预防性养护主要是针对结构性较好的路面,防止路面病害的进一步恶化,减小各种路面病害对路面性能的影响,或者防止路面病害的发生。但是,基本上无助于路面结构承载能力的增强。当前,对使用中路面的养护、维修有多种不同的技术与方法可用,其处治范围也较广,涵盖了从局部处治到全路面处治的不同等级, 具体措施可见下表:

处理类型 裂缝处治类 表面处治类 其他

处理措施 裂缝填充

裂缝密封 雾封层

稀浆封层

微表处

碎石封层 薄层罩面等

五 结论

目前我国高速公路沥青路面养护正处于起步阶段,应加强路面养护管理,特别应重视预防性养护工作。结合我国的需要,尽快开发适合我国国情的路面养护专家决策系统,是公路养护领域的一大新课题,也是促进我国沥青路面养护朝着现代化方向发展的必由之路。对于沥青路面养护我们应该:

(1)把现有预防性养护措施归结为裂缝填封、局部缺陷修补、表面封层和薄层罩面4类。路面局部缺陷修补和裂缝填封的实施完全体现在日常养护活动中,没有固定的养护周期;表面封层和薄层罩面技术都有一定的计划性和周期性。

(2)根据各预防性养护措施的技术特点,总结形成了沥青路面预防性养护技术对策集合。随着养护技术的不断发展,养护决策集合应该是开放性的,需要不断更新和完善。

(3)所建立的路面预防性养护决策框架初步解决了预防性养护体系中路段的选定和预防性养护措施的选择问题,但给出的决策结果只是说明在某一年以前的所有时间都可以采取预防性养护,而确定最佳养护时机需要在此基础上建立相应的决策方法,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[M].北京:人民交通出版社.2001.

[2]黎明亮.公路养护工程[M].北京:人民交通出版社.2000.

[3]中华人民共和国交通部.公路沥青路面养护技术规范(JTJ 073.2-2001)[S].北京:人民交通出版社.2002.

[4]程珊珊•沥青路面养护专家系统研究[D]: [博士学位论文]•南京:东南大学交通学院, 2006•

[5]刘黎萍,孙立军•沥青路面结构设计中的寿命周期费用分析[J]•山东交通学院学报, 2002, 10

高速公路沥青路面养护策略分析 篇3

【关键词】高速公路;沥青路面;养护策略

我国高速公路经历十余年的发展,发展面向开始从“建设”向“养护”进行转变,路面养护问题也受到更广泛的研究与探讨,通过对沥青路面养护的深入了解,我们对于其病害损伤有了更清晰的认识,通过认识我们可以有针对性的采取更加完善的路面养护技术对策。

一、高速公路沥青路面损害原因

(一)超载运输损害

随着经济的持续发展,交通运输压力也到达了前所未有的顶尖装态,巨大的交通量也考验着高速公路的承载发展能力,路面上重型车的出现也让路面经受巨大考验,不仅如此,各种超载运输屡禁不止,使得原本承受巨大承载压力的路面更加不堪重负,产生损害,产生裂痕等现象。

(二)积水损害

由于路面结构设计不合理,当路面遇到强降雨时会造成严重积水,聚集的水会缓慢渗入高速公路抗旱表面之下,如果不能及时进行积水排除工作,那么在高速公路路面在持续工作承载压力时,会使积水变成压力水,形成反复冲刷,造成石料表面的沥青膜脱落,导致高速公路产生坑槽甚至结构松散。同时,路面表层的混合材料在积水与车辆荷载的合力下形成灰浆,灰浆的量越大,形成的裂缝就越危险,而且整个过程循环往复是一个恶性循环,给路面造成严重损害,不利于其继续工作,并影响行驶安全。

(三)施工质量问题

在我国,高速公路建设项目通常采取分段招标的方式,使得每一断承包商在对其负责领域内的高速公路施工状态与标准存在分歧,虽然整条高速公里的施工质量与把控是由一致要求的,但不同路段的不同客观条件导致每一路段终究会形成质量上的差异,这些差异也会对沥青路面形成一定程度的损害。

二、高速公路沥青路面性能要求

随着人们对于高速公路的不断深入了解,大家对于其路面性能的探究也更为深入。从高速公路路面性能内涵上来说,它应当具备保证车辆在生命周期内安全、高速、经济、舒适行驶的能力。我们透过路面性能要求,可以更系统的对路面养护策略进行分析。

(一)结构性要求

路面的结构性能显示路面结构完整与否,而导致路面机构发生破损的原因上文也大致分析到,例如承载能力、施工质量、积水影响等等。路面的破损情况与其平整度是两个层面含义,它是从路面的表征上来影响路面的使用功能的,当然,在路面破损严重时,会对车辆行驶造成严重影响,会对车辆驾驶产生安全上的隐患,导致路面在行使其服务职能上水平下降。

(二)功能性要求

高速公路是以为广大车辆提供通行能力为主要功能的,路面是直接与车辆发生接触的部分,所以对于路面功能性上的要求就是保证车辆安全舒适的行驶。影响路面功能的最主要因素是路面的平整度,即路表面纵向凹凸量的偏差值,是评定路面质量的主要技术指标之一。而影响路面平整度的因素有多个方面,例如施工设计、自然条件等等,想要达到路面平整,需要高端技术设备、严谨施工工艺等因素的支撑。

(三)承载力要求

高速公路路面承载力能够达到正常服务是对其基本要求,从力学角度分析,路面承载力表现为路面对外部承载压力和环境因素抵抗作用的能力,其质量高低与路面损害情况息息相关,主要表现为:路面承载能力与路面破损情况成正比关系,它们之间发展的速度、强弱关系也成正比。

路面弯沉值是衡量路面承载能力最常用的指标,公路修建或竣工后,弯沉测量可以检验路面与路基施工是否达到设计强度的要求。

(四)安全要求

对于高速公路路面安全性能的考量,主要是从路面的抗滑能力为标准的。为了保证车辆在行驶过程中在安全距离内完成制动措施,路面就必须提供充足的摩擦力,保证每个车辆在行驶过程中都能安全。

三、高速公里沥青路面养护措施分析

我们通过分许可以看到,损害到高速公路路面的原因有很多,当它不能符合各项性能要求,不能满足车辆行驶需要的时候,会造成许多安全隐患。我们必须依照其发展特点和相关特性,对其更好的实施路面养护,使其能更好的服务与车辆行驶。根据损害类型和损害程度大小,通对不同损害原因的分析,确定出不同的养护策略。

(一)预防性养护措施

预防性养护是指在不增加路面结构承载力的前提下,对结构尚且完整路面实施有目的的具有费用效益的措施,以此达到颅面系统保养,延缓其损害周期,保持并改进路面状况。预防性养护的进行可以延缓因交通压力和自然环境外力引起的路面损害,可分为初期保养、预防季节性保养、日常维护。通过调差发现,预防性养护措施的到位,切实能够保证延缓维护周期,并且更够在最节省资金的情况下达到养护目的。当前我们对于高速公里沥青路面采取的预防性养护措施主要是喷洒沥青再生养护剂等。

(二)矫正型养护措施

矫正型养护,是通过矫正某些特定损害,通常适用于已经具有损坏的公路路面。首先,沥青路面的局部修补。这是恢复路面局部损坏最普遍方法,主要应用技术是坑槽应急、半永久、永久性修补。应急修补数要采取相关临时性措施,这种方法只能保证当下的紧急需求,并不适用于高速公路的长久发展。而与此相对应的半永久、永久修补是在比较复杂的技术工艺中实现相对长久的养护措施。其次,裂缝填封也是应对高速公路路面损害的相应解决措施,通过高压气体喷射设备与封填材料的配合,达到填封步骤的完成。

(三)结构修补措施

对于已建成的的沥青路面不能符合现实实际通车、荷载需要,在沥青路面的养护工作中要分期分段的对路面进行完善提高工作,对于那些实用性能已不能满足行车标准的路面,要进行及时修补与改建。首先,我们要根据路面实际承载、环境需求对原有路面结构进行评估,通过苹果分析,设计出能够改善当前路面状况的设计方案进行补强,主要方法包括沥青再铺垫与只能加水泥混凝土板罩等。其次,对于不是结构强度引起路面损害的改善工程,我们可以通过铣刨损坏的沥青路面,重新加铺新面层等方法来进行完善。

(四)管理措施

首先,我们要时刻对每一路段的高速公路进行实地调查,沥青路面出现细微的坑槽或损害也要引起足够的重视,否则这些小的漏洞会酿成日后修补的更大困难,同时在修补更大的损害时花费的人力物力将远超过之前维护工作,因此,我们在要第一时间对其维护,不能漏掉一丝缺陷,这不仅是对养护工作的负责,同时也是对车辆行驶的负责。其次,我们应当在高速公路养护中提高养护工程质量,避免二次加工或多次修葺,为此,我们要加强现场监管,采用正规的施工团队,对于路面养护有细致的规划与实施步骤,保证其顺利实施。最后,对于那些超载车辆我们应对其加以限制,从源头上保护沥青路面,让路面使用寿命更加长久。

随着社会交通的不断发展,高速公路承载着巨大的运输压力,而我国对于高速公路沥青路面养护工作正处于起步阶段,对于路面性能预测方法还不成熟,路面养护措施仍不先进,在很多情况下,我们不能根据多变的影响因素找到更有效的路面养护措施。所以,在未来关于高速公路沥青路面养护工作上,我们应当加强日常维护,对于预防性养护工作格外重视,通过借鉴与学习找到更先进的路面养护技术手段,同时也应在今后的发展道路中建立一套行之有效的高速公路沥青路面养护、维修体系,加快高速公路养护体制改革,我们有理由相信,在未来,我们会让高速公路沥青路面的养护工作更加完善。

参考文献:

[1]喻翔,毛敏.高速公路路面使用性能预测方法研究[J].交通标准化,2006.8.

公路沥青路面养护浅议 篇4

自沥青路面登上公路路面的主导地位以来, 一个新的课题又摆在了公路人面前:那就是在新的交通压力形势下, 沥青路面的养护问题。

1 路用沥青混合料分类

在工程上对沥青混合料根据设计原理通称分这两大类, 一是沥青碎石, 二是沥青混凝土, 沥青混合料是沥青碎石和沥青混凝土的总称。实际上如果按其结构原理应该是分为三种类型:即悬浮密实型、骨架空隙型、骨架密实型三种。

1) 悬浮密实型是按最佳级配原理设计的, 密实度和强度都较好, 但稳定性较差, 一般用于沥青混凝土中。2) 骨架空隙型主要以石料的嵌挤和内摩擦阻力形成骨架, 属于连续型开级配。热稳定性好、沥青与矿料的粘结力差、空隙大, 耐久性差。3) 骨架密实型综合了两种的性能, 是比较理想的结构类型。

按混合料最大颗粒尺寸不同, 可分为粗粒 (35~40毫米以下) 、中粒 (20~25毫米以下) 、细粒 (10~15毫米以下) 、砂粒 (5~7毫米以下) 等数类。按混合料的密实程度不同, 可分为密级配、半开级配和开级配等数类, 开级配混合料也称沥青碎石。

各国对沥青混凝土制订有不同的规范, 我国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范, 以空隙率10%及以下者称为沥青混凝土, 又细分为Ⅰ型和Ⅱ型, Ⅰ型的孔隙率为3 (或2) ~6%, 属密级配型;Ⅱ型为6~10%, 属半开级配型;空隙率10%以上者称为沥青碎石, 属开级配型。

我国公路路面常用的沥青混凝土和沥青碎石其级配类型见下表:

2 沥青路面常见病害

2.1 沥青路面病害种类

沥青混凝土作为一种路面结构材料, 在世界各国得到了广泛的应用, 我国的广大公路路面中也普遍使用。不管是一般公路还是高等级公路, 均普遍采用, 越来越受到广大工程技术人员和公路的使用欢迎。今后必将成为道路建设长久使用的一种材料。但由于沥青混凝土由于本身材质, 设计方案、施工工艺、自然因素等多方面的影响, 常常出现很多病害和损毁, 公路上常见的病害有:开裂、车辙、泛油、松散、剥落、露骨、坑槽、推拥、水损等。

沥青路面一旦出现病害, 不仅严重影响了行车速度、行车安全, 加大了汽车磨损, 而且极大的缩短了沥青路面使用寿命, 即所谓的“小洞不补, 大洞尺五”。

2.2 沥青路面病害原因分析

2.2.1 沥青质量缺陷

高等级公路的沥青路面, 多数省市的高速公路沥青路面, 上面层均使用进口沥青, 埃索、壳牌、美孚等进口沥青产品大有占据我国沥青市场半壁江山的趋势。只有中面层、底面层才使用国产沥青。我国的国产沥青能达到规范要求的厂家并不多, 而且数量十分有限, 不可能满足国内建设规模的需要。国产沥青在多个主要技术指标上与以上知名品牌的进口沥青比较, 还有一定差距, 主要表现在针入度、软化点、粘度、延度、含蜡量等多个方面。

2.2.2 骨料的质量问题

由于建筑市场的激烈竞争, 施工单位承包的多数工程都是低价中标, 所使用的碎石料场不规范, 大多石料都由个体企业供应, 料场分散, 设备落后, 材料的均质性、稳定性变化很大。虽然大都作了筛分和颗粒分析, 指标合格;施工过程中也进行了检测, 并不断调整配合比设计, 但由于差异性大, 不可能做到十分准确, 给沥青路面常见病害的出现埋下了无可避免的隐患。

2.2.3 设计规范存在的问题

我国柔性路面设计规范仍然采用的是弯沉值控制疲劳破坏理论, 路面设计轴载标准为BZZ-100, 即所谓的后轴双轮组单轴标准轴载100k N标准。现代交通的公路车辆荷载已远不的100k N, 对沥青混凝土面层, 应采用容许回弹弯沉、弯拉应力和剪应力三项指标设计。现行的设计规范与现实的交通荷载比较在轴载标准上存在太大的差距, 现行规范从一开始就降低了累计标准轴的数量, 使得设计弯沉值偏大, 基层、低基层的拉应力偏小, 造成路面整体刚度不足, 导致路面提前破坏。

2.2.4 气温的影响

低温裂缝。沥青材料在一般情况下是赖温不赖寒, 较高温度下具有良好的应力松弛能力;但在低温条件下, 沥青材料逐渐收缩变硬, 对半刚性基层的底部产生拉应力, 往往沥青混合料的应力松弛速率远跟不上温度应力增长速率, 沥青面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度时, 沥青面层就会开裂, 产生裂缝。

由于公路是线型结构, 路面的横向自由度远大于纵向自由度, 纵向变形的可能性远不如横向容易, 因此沥青路面在受到温度影响产生变形时, 横向比纵向自由, 这就是为什么低温裂缝主要都是横向的道理。

2.2.5 温度疲劳裂缝

在西北内陆地区, 昼夜温差大, 沥青路面在昼夜温差反复影响导致沥青面层温度应力疲劳作用, 年长日久, 使沥青混合料的极限拉伸应变 (或劲度模量) 变小, 加上沥青的老化使沥青劲度增高, 应力松弛性能降低, 最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。

2.2.6 施工方面的问题

施工操作不规范是沥青路面产生常见病害的最主要原因, 施工操作最容易出现不规范操作有以下一些方面:

1) 沥青混凝土配合比设计的控制问题。沥青混凝土的配合比设计应经历四个阶段:即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、验证阶段、试拌试铺阶段。每一个阶段都有明确的要求和不同的目的, 不可以任意删省。可是在施工时, 不少施工单位把四个阶段压缩至两个或三个阶段, 有的干脆凭经验配合比进行施工, 殊不知以往任何成功的配合比, 在原来的那种施工条件下是合格的, 但在新的施工条件下, 随着施工环境、材料性质的差异可能就不合格, 从而导致沥青混凝土质量的理论根据和实际操作存在较大的偏差, 而使沥青混凝土内在质量存在严重的先天不足。

2) 沥青混合料生产温度的控制不严。技术规范规定, 沥青混合料从拌和到摊铺碾压全过程对温度都有严格要求, 具体数据见下表。

注:普通沥青混合料摊铺温度控制130~140℃随沥青层的厚度而异, 沥青层厚度50mm~80mm, 控制温度随厚度加大而减小。

而实际上, 由于拌和设备和操作人员素质、材料烘干程度等多方面原因, 产生拌合温度出现偏差。温度过高可能导致沥青粘度降低, 使得沥青混合粉料出现松散;温度过低, 则可能使得沥青混和料拌合不匀, 从而在局部上改变了油石比例, 导致摊铺后的沥青混凝土产生推拥或其他病害。施工规范规定的沥青混合料的现场摊铺温度, 由于实际混合料的出场温过低或是运输途中温度损失控制不严, 导致温度偏低或是各部位混合料的温度高低严重不均匀, 这也是沥青路面产生某些常见的重要原因之一。

3) 摊铺操作不当的影响。摊铺过程中产生的质量缺陷大概有以下几个方面:a.摊铺机的横向幅度较大, 而摊铺机制供料斗是处于中意位置, 沥青混合料从供料斗送出后是通过螺旋杆输送到两侧, 输送的距离越大, 沥青混合料越容易产生离析, 这种离析改变了沥青混凝土生产配合比;b.烫平板与摊铺主机之间是通过操作臂连接, 越靠近外侧则操作臂伸出越长, 随着摊铺次数的增加, 操作产生变形, 伸出越长时变形越大, 烫平能力降低, 失去了应有的烫平作用和对路面横坡度的控制, 使得铺成的路面合格性降低;c.沥青混合料从运输车向摊铺机喂料斗卸料, 最初卸出的料温度愈来愈要求, 到一车料全部送出过程中最后送出的是接触车箱面表层料, 特别是两侧与车厢接触面的表层料, 温度降低得比较好多, 即每一车料降温幅度最大的表层“冷”料都是集中在最后才被摊铺, 这批料用正常的碾压过程是难以达到压实要求的。d.由于摊铺机本身的缺陷和送料的不均衡, 往往在摊铺过程中经常发生局部地方铺料不均的现象, 形成局部凹凸不平, 没有用时人工找补, 就匆忙碾压, 既造成了路面的平整度问题, 也造成凹陷部分碾压不密实而导致路面松散、坑槽、剥离等常见病害。由于以上摊铺操作不当或机械本身性能的影响, 也是沥青路面易发生松散、坑槽、剥离和渗水等常见病害的重要原因之一。

2.2.7 施工环境外部干扰影响

沥青路面施工经常遇到各种外部因素干扰, 影响工程质量降低。道路同时可能还水、电、气管网施工, 相互平行交叉作业而且不能封闭交通, 导致路面污染严重, 经常有泥团、杂物混入沥青混合料中, 或者导致路面各层次之间的黏结受到影响, 在车辆高速行驶荷载作用下, 沥青路面产生脱落、推拥、裂缝、坑宕等病害现象。

2.2.8 行政干扰影响

近年来有不少道路工程往往都是首长工程、政绩工程, 施工过程中常出现违反科学规律的强性施工, 冬雨季安排施工, 抢进度;冬季气温低、雨天路基潮湿都强行抡施工进度, 给工程质量埋下或多或少的质量隐患。因此, 修一条高质量的路, 政府行为也起到很关键的作用。

3 沥青路面病害治理

3.1 选择合理的科学设计方案

现行设计规范规定的BZZ-100标准, 明显偏低, 现在行驶在高速公路上的车辆, 总重1000k N, 轴载重500k N以上的车辆已不少见, 尽管已进行了标准轴载换算, 但这种换算公式是建立在过去低吨位汽车现实基础之上的。现行设计标准所设计的路面结构层的厚度偏薄, 强度偏低, 从基层到面层均满足不了现行行车荷载的作用。现实行车需已经到了迫切要求改革设计规范、设计标准的时候了。

3.2 选择合理的结构层组合设计

1) 基层设计。在进行半刚性路面设计时, 首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和湿缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料。

2) 沥青面层设计。应选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层。在缺少优质沥青的情况下, 应采取改善沥青性质的措施。

3) 沥青面层采用密实型沥青混凝土。

4) 采用合适的沥青面层厚度, 确保半刚性基层在使用期问一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。

3.3 选用质量高性能好的沥青和石料

1) 在稳定度满足要求的前提下, 优先选用针人度较大、粘度大的沥青做沥青面层。

2) 石料的硬度、强度、耐磨性要好, 强度均匀, 级配合理, 不能偏离级配中线太远;不含量杂物、不污染, 控制好烘干后的含水率。选择1~2家能保证施工进度的厂家供料, 使材料级配始终处于受控状态。

3.4 科学管理, 精心施工

在施工过程中从以下几方面进行控制:

1) 严格控制半刚性基层施工碾压时的含水率, 基层混合料的含水率可以稍大于实验确定的最佳含水率1~1.5个百分点, 不能低也不能过余高。2) 半刚性基层应摊铺、碾压一气呵成, 摊铺、碾压之间的时间间隔不能矿长, 碾压成型后应及时封闭养生, 应该在充分湿润后用塑料薄膜全覆盖封闭, 断绝一切交通, 保证封闭养生7d以上。3) 半刚性基层碾压完成后或最迟在养生结束后, 如果停留比较久才能施作沥青面层的话, 应立即用乳化沥青施作透层和封层。4) 两个沥青层次之间, 应按规定施作粘层。5) 考虑粘层油、透层油返油时的影响。沥青层在施工期间, 交通管制必须有专人负责, 禁止非施工车辆上路, 防止上路机械漏油, 保持路面干净整洁。

3.5 加强后期道路养护

沥青路面在使用过程中, 应加强养护维修。经常性保持路面良好的技术状况必须有一个强有力的养护维修支持系统来保障。从这一意义上来说, 养护维修实际上是道路建设的一种延续。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施, 并不考虑路面是否已经有了某种损坏才养护。

预防性养护是在路面尚且处于良好状况时的先期行为, 虽然预防性养护需要投入某些费用, 但它是一种费用与效益最佳关系的养护措施, 它能用很少的投入获得路面的长期良好状态。这就是预防性养护的经济意义。

4 结束语

高速公路沥青路面预防性养护 篇5

摘要:高速公路的预防性养护对延长高速公路的使用寿命,减少后期维修费用有很重要的意义,高速公路的预防性养护在外国已得到了很好的发展,但在中国还处于刚刚起步的阶段。预防性养护具有养护时机合理、养护周期规律、预防性以及机械化程度高等特点,预防性养护的措施有很多,包括坑槽修补、灌缝、路表封层等。养护时机的选择是预防性养护决策的核心

关键字:预防性养护;发展;养护措施;养护时机

1.前言

近几年来,随着国民经济的高速发展,道路交通量日益增大,车辆大型化且严重超载,使公路路面面临严峻考验,许多高等级公路沥青路面建成后通车不久,便发生了沥青路面开裂、坑槽、松散、车辙等较为严重的早期病害。路面的破损对车辆行使速度、承载能力、机械磨损、燃油消耗、行车舒适、交通安全以及环境保护等造成了较大的影响,因此路面的维修养护就成为保证其服务质量和使用寿命的重要手段。高速公路养护可以分为两种:预防性养护和矫正性养护。我国现在大多数公路养护都属于矫正性养护,相当大比例的高速公路通车仅两三年就要进行修补,在前期没有舍得投入进行预防性养护是重要原因之一。研究表明,路面的使用性能不是直线下降的。在使用初期,其服务能力下降较缓慢,但当损坏状况超过某一限值时,路面的服务能力就开始急剧下降,病害急剧增多。若在此之前就采取预防性养护措施,则可及时阻止这种发展趋势,从而使路面始终维持较好的服务状况,可以有效地延长路面的寿命。由此,尽快建立预防性养护体系,开展预防性养护工作具有十分重要的意义。

2.高速公路的养护

高速公路是一种快速的、大交通量的运输系统,快速、安全、舒适、通畅是其基本要求,高速公路养护作业与一般低等级公路相比有以下特点:

(1)预防性

根据各地的不同季节的气温特点、水温条件、交通量和超载车辆的规律,按照“预防为主,防治结合”的原则,因地制宜,采取有效地技术措施,合理安排养护工作,做好预防性保养和修理,确保高速公路的安全通畅,并使高速公路的寿命得以延长,服务质量得以提高。

(2)经常性和周期性

高速公路的养护室一项长期的任务,每天、每月、每季都有不同的内容。春季要做好沥青路面裂缝的灌治,防治坑槽、松散、翻浆等病害的出现;夏季是路面养护施工的有利季节,即使处治各种病害,恢复路面性能等;秋季要抓紧完成养护工程任务,适时做好冬季病害的预防性保养和修理;冬季要做好防雪、防水、防滑,疏阻抢险及养护采备工作。

(3)复原性

复原性指经过养护维修后的路面应该完全恢复路面原有的使用性能,即其平整度、摩擦性能、承载能力、噪声等使用性能应满足高速公路快速。安全。舒适的基本要求,而不能因养护维修作业而有所下降。

(4)补强性

高速公路的养护维修作业还往往带有弥补原有路面强度不足的要求,这就是所谓的补强作用。补强不仅是增强原有路面的薄弱环节,而且还常常出于对延长路面的寿命以及满足日益增长的交通流量的考虑。

(5)时效性

所谓时效性是指高速公路养护维修作业时交通扰乱持续时间对经济效益的影响,尽可能减少对交通的干扰、减少养护作业时间,快速地准备好作业现场,在养护维修工作完成后快速撤离现场,恢复交通。

(6)安全性

高速公路的车流量大,车速高,在进行养护维修作业时通常只是封闭一个车道,在车辆继续运行的情况下必须确保养护操作人员以及来往车辆驾驶员的安全。

高速公路养护维修技术的发展正式围绕着如何更好地满足这些要求而展开的。

3.高速公路的预防性养护

3.1预防性养护概述

预防性养护是一种主动性的养护策略,是一种对公路周期性的强制保养措施,它根据路面的状况,有计划地采取预防性措施来对公路进行养护,它并不考虑公路是否有了某种损坏,是否已经到公路大中修的年限或者路面病害数量达到某一指标。预防性养护的最佳时机应开始在路面尚处于良好状况,或者是由某些病害预兆时进行。虽然预防性养护需要投入一些费用,但和公路一段时期的正常养护总成本相比,和公路大修改造一次性投入及公路使用寿命相比,它又是一种效益非常良好的养护措施。

高速公路有如下特点:

(1)具有全封闭或半封闭性,交通受到严格监管,交通量大、车速高,中断交通会带来巨大的经济损失和社会压力。

(2)路面病害一旦发生往往发展迅速,且常常给交通安全带来较大隐患。

(3)路面结构一旦破坏后,修复难度大、可逆性低、修复成本高,有时甚至超过工程建设成本。

作为高速公路应时刻保持良好的通车条件和行车安全性具有至关重要的意义,绝不允许公路病害发展到严重影响高速公路行车安全和通行能力的地步。因此,高速公路病害的预防和快速、及时维修工作十分重要。一定要把预防性养护作为高速公路养护重点,把病害消灭在萌芽状态确保安全畅通。

3.2预防性养护的发展情况

3.2.1国外发展情况

20世纪60年代,美国、加拿大等发达国家大规模的公路建设已经基本结束,公路部门的任务开始由公路的规划、设计、施工转移到如何管理和维护这些耗资巨大的公路设施上。路面作为公路基础设施的重要组成部分,由于直接受到交通荷载、自然环境等因素的影响,以及材料本身的老化,随着时间的推移会逐渐损坏。另外,近年来世界各国都普遍面临着路面养护资金不足的困境。因此,路面管理者急需提出合理的养护措施,并充分有效地利用有限的资源,使路面在一定时期内保持良好的性能。路面预防性养护就是在这种背景下产生的。加拿大在20年前就意识到了预防性养护的重要性,早在20世纪70年代晚期安大略省运输部就系统地应用预防性养护的观念实施了一个路面管理计划。80年代早期,渥太华的市政部门就意识到及时进行路面养护的重要性。美国在20世纪90年代初系统地提出路面预防性养护的概念。近年来,美国的公路管理部门,包括联邦公路管理局(FHWA)、路面维护机构(FP2:the Foundation of Pavement Preservation)和美国各州公路工作者协会(AASHTO)联合发起了实行路面预防性养护的策略。AASHTO在1999年对41个运输部门进行了调查,已有36个运输部门制定了路面预防性养护计划,所有运输部门都开始采用各种路面预防性养护措施。为了推动这项技术,AASHTO已经在6个方面资助了50个研究子课题。

3.2.2 国内发展情况

各国道路都已经向着建养并重的趋势发展,我国也不例外。我国《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073-2001)明确提出:公路养护工作必须贯彻“预防为主,防治结合”的方针,说明预防性养护已经得到了一定的重视。少数省份如河南、河北、江苏、山东、陕西等开始在这方面进行尝试。为了满足高速公路维修养护的需要,一些单位已经开始研发高分子聚合物改性沥青的稀浆封层。通过“八五”期间交通部重点新技术推广项目“乳化沥青稀浆封层成套技术”的研究和推广,稀浆封层技术有了一定的发展。河南省公路管理局、新乡市公路科技研究所和前西安公路交通大学合作,采用丁苯乳胶与CRS-1型慢裂快凝阳离子乳化剂混合再加上辅助剂制成改性乳化沥青,进行了改性稀浆封层施工。2003年8月,河北省衡水市在国道G307线武强县城北段完成了12 km同步碎石封层试验段,效果良好。经过封层后的路面使用状况大大改善,并且经过多次雨水冲刷,没有发生渗水现象。近年来,在沪嘉高速、沪宁高速、四川内宜高速等公路路面上进行了微表处施工。另外,目前国内已成功地开发出了一种专用于预防性养护的“沥青路面养护剂”,已在生产上推广使用。

4.沥青路面预防性养护内容和特点

4.1养护时机合理

沥青路面在其寿命周期内可分为3期:①建成投入使用开始,沥青逐渐被氧化、损耗;②沥青路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象;③路面出现较大面积裂缝,并贯通形成龟裂,最终出现结构问题。路面预防性养护是对高速公路路面采取的一种高标准的养方式,要求在路面尚处于良好状态时,即路面处于第1阶段时始,沥青逐渐被氧化、损耗;②沥青路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象;③路面出现较大面积裂缝,并贯通形成龟裂,最终出现结构问题。路面预防性养护是对高速公路路面采取的一种高标准的养护方式,要求在路面尚处于良好状态时,即路面处于第1阶段时开始采取保护性养护措施,把病害消灭在萌芽状态,使路面始终处于良好的服务状态。

4.2养护周期规律

预防性养护标准高,而路面使用性能随时间变化逐渐下降,因此必须周期性实施养护措施,即定期开展路况调查,采集路况数据,进行分析与评价,当路面使用性能降到预定标准时,及时实施养护策略,恢复路面服务功能,如此循环往复。一般高速公路要求每年进行一次路况检测,实施预防性养护可增加检测频率,特别是对日常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价,根据分析、评价结果实施养护措施。因此,预防性养护具有明显的周期性,相对于另外2种路面养护类型,其周期短,即养护频率高。研究表明:沥青路面在一个寿命周期内实施6次以上全路面预防性养护,可取得良好的经济效果,同时保持路面较好的服务功能。

4.3预防性

对路面状况连续检测、评价3年后,获得一组连续数据,可以建立模型对路面使用性能各指标进行预测,对将来需要养护的路段及养护对策进行预测。通过路况的检测、评价与预测,适时对路面采取适宜的保护性养护措施,保护路面,预防各种病害的发生与发展。通过评价与预测,考虑未来交通量的增长,对出现病害或预测即将出现病害的路段针对病因采取有效措施,做到治本治标,以防微小病害发生与恶化。所以预防性养护属于主动养护,体现了“预防为主,防治结合”的养护原则。

4.4机械化程度高

路面预防性养护离不开先进的检测手段。先进的检测手段效率高,不仅能满足预防性养护的检侧频率,而且能保证检测数据的精度和科学性,处理数据、信息的能力也大大提高。很多发达国家都非常重视高速公路的检测效率和质量,已开发和应用集成检测技术,由1台专用车可完成路面状况的各项检测。另外,路面预防性养护宜采用机械化的施工方法,以

保证路面养护施工高效、优质、快速完成。

5.预防性养护措施

5.1灌缝

处置基本上是为了阻止水分进入现存的裂缝中,补缝和灌缝分别指处理几乎不活动的裂缝和正在温度及车轮荷载下发展的裂缝。由于路面结构采用的半刚性基层沥青路面结构,因而路面出现了不同程度的反射裂缝,为了防止雨水冲刷及在荷载作用下裂缝扩展,及时对裂缝进行灌缝。目前,国内常用的裂缝修补方法有:普通沥青灌缝、SBR改性乳化沥青灌缝、路面裂缝密封胶修补裂缝和压浆法修补裂缝。

5.2坑槽修补

针对路面出现的局部破坏如坑槽、松散等,常采用修补方法为:热补法和冷补法。采用就地热补的方法,过去通常的做法是将破坏区域的旧沥青混合料全部清除,然后再用新沥青混合料填补,这种修补方法可以保证修补质量,但大量的旧沥青混合料被废弃,造成了资源的极大浪费和环境污染。为了避免资料的浪费,国内不同省份进行了冷补材料的开发和应用

5.3路表封层

路表封层技术主要用于恢复路面功能性损坏和非失稳性车辙的处治。参考国内外经验,常用的路面封层技术包括:雾状封层、沥青表处、碎石封层、薄层热拌沥青混合料、超薄磨耗层、稀浆封层和微表处技术。各路表封层适用条件如下:

(1)雾状封层。

雾状封层的作用是封闭路面,阻止路面开裂松散,延缓路面老化,提供路面边缘与路肩的轮廓。雾状封层仅仅是在路表面喷洒不含集料稀释的乳化沥青。适用状况功能性:①中等的纵横向裂缝,块状裂缝;②表面松散、风化;③老化的沥青路面;④水侵入结构:没有改善路面结构仅仅是防止水分进入路面结构内部。施工可行性:需要乳化沥青的破乳时间,因此施工后要封闭2 h以便破乳。期望寿命: 1~2年,造价: 2.88~4.32元/m2。

(2)沥青表处。

沥青表处通过喷洒聚合物改性沥青填充空隙和裂缝;喷洒细集料或沙子;再喷洒聚合物改性沥青;最后使用胶轮压路机碾压。气候:适合各种气候环境,在高温干燥环境下最优。交通:在低等交通量下效果良好(日交通量<7 500)。适用状况功能性:①中度的纵横向裂缝,块状裂缝;②表面松散、风化(施工时应清除表面松散料);③水侵入结构:没有改善路面结构,但是能暂时的封住低等的裂缝。施工可行性:路表面需要清洁,需要特别的铣刨设备。期望寿命: 1~3年,造价: 7.2~11.92元/m2。

(3)碎石封层。

碎石封层在路面喷洒乳化沥青后,洒布碎石石屑,用压路机将骨料嵌挤进原路面50~70%,效果与集料级配、最大粒径相关,可进行罩面及提高抗滑性能。双层可以获得很好的路用性能。交通:通过合适的设计与施工,碎石封层可以在重交通路面上表现优异,然而由于碎石易于松散,主要还是应用在中轻交通路面上。适用状况功能性:①低等的纵横向裂缝,块状裂缝;②表面松散、风化;③老化的沥青路面;④水损坏;⑤轻度不平整;⑥轻度唧浆;⑦抗滑能力降低施工可行性:路表面需要清洁,在温暖时间施工,碎石洒布要紧跟沥青洒布,碾压要紧跟碎石洒布,大概要封闭2 h才能开放交通。期望寿命: 4~7年,造价:单层7.1~8.64元/m2,双层10.56~11.92元/m2。

(4)薄层热拌沥青混合料。

薄层热拌沥青混合料铺设厚度19~38 mm的沥青混合料,密级配、开级配、SMA均可。薄层沥青虽作为功能层考虑,但仍然部分承担了车轮荷载的应力分布。适用状况功能性改善:①中轻度的纵横向裂缝,块状裂缝;②表面松散、风化(施工时应清除表面松散料);③路面

不平整;④轻度唧浆;⑤抗滑能力降低路面使用性能;⑥抗车辙。施工可行性:路表面需要清洁,洒布粘层油提高与现有路面的粘结,薄层沥青散热快,需要规定最低碾压温度保证及时碾压。期望寿命: 7~10年,造价:密级配16.7~19.2元/m2,开级配12~13.5元/m2。

(5)超薄磨耗层。

超薄磨耗层由断级配、改性沥青组成的混合料所铺设的10~20 mm的HMA表层,可以有效填补裂缝,提高摩阻力,是一种新型的处理办法。气候:各种气候环境性能优异。交通:比其它养护措施更能承受高交通量及重载。适用状况功能性:①低等的纵横向裂缝,块状裂缝;②表面松散、风化;③路面不平整;④轻度唧浆;⑤抗滑能力降低。施工可行性:需要特别的摊铺设备及许可。期望寿命7~10年,造价: 24~28.72元/m2。

(6)稀浆封层。

稀浆封层通过将良好级配的集料(细砂和矿粉构成)和乳化沥青的构成的混合物,通过专用喷洒器喷洒在整个路面表面。对处理低等级的裂缝、路表防水、提高在64 km /h车速下的汽车抗滑能力有效,厚度通常小于10 mm。交通:适用交通量大,车辆荷载增加而破坏的公路,稀浆封层材料的特性(如集料质量、级配、乳化沥青含量)可以根据交通量状况调整。适用状况功能性:①低度的纵横向裂缝,块状裂缝;②表面松散、风化;③老化的沥青路面;④抗滑能力降低;⑤填补车辙带(车辙不严重)。施工可行性:路表面需要清洁,集料干净、有棱角、耐磨、级配良好、均一(100%破碎),避开在高温天气施工(防止冲刷问题),未破乳前不得开放交通,在允许最低温度下不得施工。期望寿命: 3~5年,造价: 6.72~9.12元/m2。

(7)微表处。

微表处使用聚合物改性乳化沥青、细集料、矿粉、水与稀浆封层采用的一样的添加剂。主要目的是阻止松散、路面老化、同时提高路面的抗滑性能。可以提高路面平整度,填补15 mm以内的车辙。适用状况功能性:①中度的纵横向裂缝,块状裂缝;②表面松散、风化;③老化的沥青路面;④轻度不平整;⑤中轻唧浆;⑥抗滑能力降低;⑦填补车辙(车辙已经稳定)。施工可行性:为防止流淌,应避免在高温时间施工,在寒冷地区铺设则有可能导致松散,不要在允许最低温度下施工。期望寿命: 4~7年,造价: 8.4~16元/m

25.4预防性养护最优时间的选择

预防性养护决策的核心在于养护时机的选择,这是达到预防性养护经济性目标的关键。而对给定的路面,选择的预防性养护技术措施相关的最优时间,使得养护成本最小而养护效果最好。在这里,可以应用寿命周期成本分析法,即“为了使用户所用的系统具有经济寿命周期成本,在系统的开发阶段将寿命周期成本作为设计的参数,而对系统进行彻底的分析比较后作出决策的方法”。在预防性养护决策分析中,特殊之处是分别将养护技术措施在寿命周期内不同时间实施作为比选方案,进行效益成本评价,得到寿命周期成本最低的方案,也即是与养护技术措施相关的最优时间。如果可行的养护技术措施不止1种,则将多种措施的最优时间作为比选方案,再次进行分析决策。

(1)确定寿命周期:对一般工程产品而言,寿命周期是指从研究开发、设计、建造、使用直到报废所经历的全部时间;对路面预防性养护而言,全生命周期则是指从高速公路从投入运营(养护周期开始的时间点)直到路面状况超出允许值、路面需要重新翻修(养护周期结束的时间点)的时间段。

(2)工程系统效率:工程系统效率SE是投入寿命命周期成本后所取得的效果或者说明任务完成到什么程度的指标。在路面预防性养护中,以路面质量指数PQI为总体评价指标,采用路面状况、行驶质量抗滑性能为单项分析指标,也可采用路面破损率(坏板率)、国际平整度指数IRI、横向力系数等直接指标进行分析。

(3)工程寿命周期成本:寿命周期成本LCC是系统在寿命周期内的总费用,广义上不仅包括资金意义上的成本,还包括环境成本(如技术措施导致的环境污染)、社会成本(如造成的使用者延误费用)。而在预防性养护寿命周期成本计算中,目前主要是指资金成本。具体计算中,对每一个比选方案,除了要计算预防性养护技术措施费用,还应预测预定分析期内可能采用的日常养护费用、路面达到应当翻修状态下所需的改建工程费用等。

(4)确定最优方案(时间)对一种技术措施来说,Topt就是实施预防性养护的最优时间,也可以说是最优,可以得到最大的效益比成本。如果有多种可行的技术措施,则需将各种技术措施在最优时间实施作为比选方案,再次计算CE,取CE最大值者为最优方案。

6.结语

预防性养护是解决矫正性养护形成的非良性循环的有效模式。有资料显示预防性养护可延长公路寿命达15年,养护费用降低45%。在发达国家的多年应用表明,预防性养护是理论基础坚实、决策体系科学、工作程序规范、技术措施先进、经济效益显著的高速公路养护模式。而我国公路管理部门对预防性养护的研究和应用刚刚起步,缺乏基础数据和实践经验,因此积极研究和推广预防性养护,在我国的高速公路养护管理中具有积极意义和重要价值。参考文献:

【1】 郭贵平,高等级公路养护技术与养护机械,人民交通出版社,2001

【2】 权戈冰,项琴,朱宏伟,沥青路面预防性养护的研究进展及趋势,交通标准化,2008

【3】JTJ 073.2-2001,公路沥青路面养护技术规范

【4】 李树斌,高速公路沥青路面预防性养护技术探讨,科技经济市场工程建筑,2008

【5】 陈园明,高速公路路面预防性养护探讨分析,黑龙江交通科技,2007

【6】 王开生,高速公路路面预防性养护技术,黑龙江交通科技,2008

沥青公路养护 篇6

摘要:高速公路沥青路面裂缝养护技术的应用和发展,对于高速公路的质量控制具有重要意义,有助于提高高速公路的实际使用性能,因而加强高速公路沥青路面的裂缝养护技术的研究和探索,是当前高速公路沥青路面相关施工人员所面临的一项重要任务,本文就此进行简要分析,以供相关人员参考。

关键词:高速公路;沥青路面;裂缝;养护

高速公路在投入使用后,不免会出现一些裂缝问题,对于高速公路的实际使用性能产生一定的影响,导致存在严重的交通安全隐患。从整体情况来看,加强高速公路沥青路面的裂缝养护,满足现代社会公路建设发展的实际需求,具有重要的意义。

1 高速公路沥青路面裂缝的种类及特点

纵观高速公路在投入使用后的实际情况可知,高速公路沥青路面的裂缝具有多样化特征,主要可以分为两种裂缝类型,一是路面荷载过重导致的裂缝,二是非荷载引起的路面裂缝。

1.1结构性路面裂缝

高速公路路面结构性裂缝主要是由于高速公路交通荷载所引起的,也就是说,高速公路在投入使用后,通车量过大,高速公路路面承受的荷载过重导致高速公路结构底部产生明显的拉应力。随着荷载的加大,拉应力也逐渐加大,一旦超过高速公路沥青路面的承受极限时,就会导致高速公路路面结构出现裂变,随着时间的推移,在车辆持续荷载的作用下,高速公路沥青路面存在着严重的安全隐患。

1.2温度引起的裂缝

温度裂缝主要分为高温裂缝和低温裂缝。通常情况下,气温相对稳定时,高速公路沥青路面的具有良好的抗应力性能,若温度过低,沥青材料会产生一定程度的收缩,使得拉应力沥青混合料的实际应力不能够满足温度应力的实际增长,这就严格考验着混合料的实际劲度。沥青路面层中产生的收缩拉应力若超过了理清混合料的实际抗拉强度,就会导致严重的裂缝问题。在温度差异较明显的地区,高速公路沥青路面极易产生应力疲劳,导致裂缝出现。

1.3反射裂缝

在高速公路沥青路面投入使用一段时间后,就会对旧混凝土路面进行补强,补强的方式通常是在原有路面上进行沥青罩面的加铺。当混凝土出现位移并产生强力的拉应力时,沥青罩面层的抗拉强度无法满足混凝土位移所产生的拉应力,这就必然导致反射裂缝的出现,严重影响高速公路沥青路面的实际使用效果。

1.4基层干缩开裂导致的裂缝

高速公路的基层刚铺设完成时,基层水分会出现一定程度的散失,随着水分散失的速度的加快,随之而产生的收缩应力也逐渐加快。在这种情况下,基层上方沥青罩面的实际铺设具有着重要的意义。若沥青罩面较厚,那么温度应力会对高速公路路面产生影响,在此过程中裂缝会由表面逐渐向下转移。尤其是沥青罩面铺设较薄的情况下,基层裂缝会在一定程度上引起沥青罩面出现裂缝,从而产生反射性裂缝。随着时间的退役以及交通荷载的加大,车辆运行中产生的拉应力与温度裂缝的共同作用,加剧了裂缝的形成。

2高速公路沥青路面裂缝养护技术

由于技术的原因,原来对高速公路裂缝的养护都是采用热沥青对裂缝进行人工灌注。这种养护的手法是非常简单、容易操作的,但是这种技术存在很大的弊端,沥青不能渗人裂缝内,只能在路面形成一层保护层覆盖裂缝。当行车路过时会把沥青带走,而且这种沥青很容易老化,不能有效防止水的人侵,养护作用甚微。这种方法对于高速公路裂缝的反射裂缝和低温裂缝的修补效果较差,现在基本已经不使用此种方法来进行裂缝的修补。

随着科技的发展和对高速公路裂缝种类及特征的不断认识,目前我国已经逐渐开发出了新的处理高速公路裂缝养护的手段,逐渐推广采用开槽灌缝、贴缝、养护剂灌缝等等一些新技术、新材料、新工艺。

2.1开槽灌缝

在进行开槽灌缝的过程中,应当选用专业的开槽机进行施工操作,掌握好开槽的实际宽度和深度,采用专业的灌封机进行灌封操作,确保高速公路沥青路面得到有效的修补。那么在进行那个开槽灌缝的实际操作中,需要投入大量的资金来进行设备的置办,施工造价和投入成本相对较高,但是从实际情况来看,开槽灌缝具有较好的裂缝处理效果,能够有效的提高高速公路路面的实际质量。

在进行开槽灌縫的施工操作中,应当掌握良好的施工工艺,从而为开槽施工的质量控制提供可靠的基础。那么在进行开槽操作时,相关施工人员应当对裂缝的种类进行有效的分析,在此基础上选取适宜的开槽方式,掌握好开槽的宽度和深度,明确开槽的实际规格。与此同时应当根据施工的实际情况进行具体化分析,及时调整开槽尺度,确保开槽的实际效果满足高速公路路面的实际要求。在清槽的过程中,采用专业的设备进行清理工作,及时将碎渣等杂物进行清理,根据开槽施工的实际情况进行合理性分析,有需要的可以进行预热处理,从而有效的保证密封胶的实际黏性,保证高速公路裂缝的修补效果。在灌缝时,应当确保灌缝后地面的平整度满足裂缝修补质量控制的实际要求。进行缝补后,待密封胶冷却后及时对路面碎石进行清理,至少要路面冷却15分钟后方可放行,具体情况可以结合当日的天气情况进行合理的改善,若交通比较拥挤,可以进行细沙或薄膜的铺设处理,从而有效的保证路面的裂缝处理效果,促进高速公路的实际使用价值得到有效的发挥。

2. 2贴缝

选用PCR-WIII型修复剂来进行贴缝。这种材料由纳米级进口橡胶生产而成,细度模数小、流动性强,增加了封缝效果,同时,极性高分子聚合物能对缝壁起到还原再生作用,增加粘附性。

对裂缝中的潮气进行有效处理,可以保障灌缝的耐久性。变频螺旋式高压热气喷机是较先进的一种,采用数控等高科技技术,通过机器将电力转变成变频旋转的热气流,使得裂缝的各方位能均匀的受热,从而使得烘烤效果更好,这样材料修补裂缝时,渗透性强,粘性好,修补效果较好。

耐磨型涂聚脉弹性增强纤维布,可以增强耐磨性。这种缝补手法的工艺流程如下:对要修补的裂缝进行放样,放样可以用粉笔进行标注,然后采用螺旋式高压热风喷机进行烘烤,裂缝湿度达到要求后,进行灌封,之后便贴上耐磨型涂聚脉弹性增强纤维布,并用橡胶锤加以锤实,确保密封的牢固性,这样15min左右就可以行车。

2. 3改良性沥青养护剂灌缝

改良性沥青养护剂,这种养护剂对裂缝的处理不适合大的裂缝,只适用于3mm以内的裂缝,而且能有效的灌入缝中,这种灌缝的方法对于渗水率在3%以内的裂缝能有效延长路面寿命。其施工工艺如下:1)要用铁钩或其他物品来清理裂缝;2)用吹风机来把缝中杂物清理干净;3)用注射器或者水壶等把养护剂加入裂缝,养护2h就可以行车。

3 结束语

总而言之,高速公路的沥青路面裂缝多样,产生的原因也各不相同,但是只要精心设计和认真施工,合理养护就会减少裂缝的出现,进而保证行车安全,延长公路的使用寿命。

参考文献:

[1]琳如何.加强高速公路沥青路而的预防性养护[期刊沦文]科技资讯2011(16)

[2]赵周文.浅谈公路沥青路面的预防性养护[期刊沦文]甘肃科技2011(5)

公路沥青路面预养护技术初探 篇7

1 公路养护的评价指标

对公路沥青路面状况的评价采用路面强度系数 (SSI) 、路面状况指数 (PCI) 、行驶质量指数 (RQI) 和抗滑系数 (BPN或SFC) 4项指标。

1.1 沥青路面强度采用强度指数作为评价指标。SSI=路面设计弯沉值/路段代表弯沉值。

1.2 路面破损状况采用路面状况指数 (PCI) 进行评价, 路面状况指数由沥青路面破损率 (DR) 计算得出。

①沥青路面破损率 (DR) 计算公式如下:

式中:DR-路面综合破损率, 以百分数计;

D-调查路段内的折合破损面积 (m2) ;

A-调查路段的路面总面积 (m2) ;

Dij-第i类损坏、j类严重程度的实际破损面积 (m2) ;如为纵、横向裂缝, 其破损面积为:裂缝长度 (m) ×0.2;车辙破损面积为:长度 (m) ×0.4;

Kij-第i类损坏、j类严重程度的换算系数。

②路面状况指数 (PCI)

路面状况指数 (PCI) 的数值范围为0~100。其值越大, 路况越好。其计算公式为:

1.3 路面的行驶质量采用行驶质量指数 (RQI) 作为评价指标, 行驶质量指数由国际平整度指数 (IRI) 计算。

1) 国际平整指数

国际平整指数IRI可由反应类设备测定, 测定结果需经试验标定。IRI与其他设备的标定关系式一般为:IRI=a+b·BI

式中:BI-平整度测试设备的测试结果;

a, b-标定系数。在使用中, 各地可根据实际的标定结果确定其取值;

IRI-国际平整度指数 (m/km) 。

2) 行驶质量指数

路面行驶质量指数 (RQI) 与国际平整度指数 (IRI) 的关系为:RQI=11.5-0.75×IRI

1.4 路面抗滑性能

路面抗滑性能采用抗滑系数作为评价指标, 抗滑系数以横向力系数 (SFC) 或摆式仪的摆值 (BPN) 表示。

2 预防性养护措施

常见的预防性养护措施主要有:封缝、灌缝、微表处、稀浆封层、薄层罩面和雾封层等。本文主要介绍两种方法:

2.1 稀浆封层技术

2.1.1 工作机理

乳化沥青稀浆封层技术是利用乳化沥青、骨料、矿粉、水泥、水、添加剂等物料, 集中载于稀浆封层机, 并通过封层机本身实现按一定的比例拌和成糊状流动均匀的稀浆混合物并将其均匀摊铺到路面上, 形成密实、坚固、耐磨的表面封层。该封层凝固快, 施工数小时内就可以开放交通, 通过交通车流量的反复辗压后, 表面自然光滑平整并且增加了密实度。

2.1.2 特点

稀浆封层的特点体现在以下方面:预养护措施;降低养护综合成本;施工快捷;对病害进行初期控制;延迟路面各项运行指数的衰减;美化作用。

2.1.3 采用的材料

稀浆混合料的主要组成材料是骨料、乳化沥青和水, 还可根据需要适当添加矿物填料和化学添加剂, 所有的材料都有各自特定的要求, 应遵照相关规范要求选择。

乳化沥青。乳化沥青是稀浆混合料的重要组成部分, 它用来裹附骨料, 最终作为粘结料存在于稀浆封层中。在道路工程中常用的乳化沥青有阳离子型和阴离子型, 而根据破乳速度又分为快裂 (RS) 、中裂 (MS) 和慢裂 (sS) , 用于稀浆封层的乳化沥青一般是慢裂型的, 而且目前以使用阳离子型为主。

骨料。骨料是稀浆混合料的重要组成部分, 它形成了矿物骨架。通常可用于热沥青施工的石料均可用于稀浆封层, 如石灰岩、花岗岩、玄武岩等。用于稀浆封层的骨料首先满足特定的级配要求, 其次应干净、坚硬、完全破碎、外观均匀, 还必须控制泥土含量即砂当量, 泥土含量越高, 危害越大。根据稀浆封层路面所使用石料的级配类型, 可将其分为细封层、中封层和粗封层三种类型。

(1) 水。水也是稀浆混合料的重要组成部分, 它影响混合料的工作特性。稀浆?昆合料中的水有三个来源:骨料中的水、乳化沥青中的水和预湿骨料的水。

(2) 矿物填料。矿物填料的使用主要有三个目的:①改善骨料级配;②促进稀浆混合料的稳定性;③调节破乳速度。矿物填料被认为是骨料的一部分, 其用量一般是矿物骨料总量的0.5%~2%, 使用最多的填料是水泥, 其次是石灰, 这两种填料具有化学活性的, 也可使用石灰石粉, 但是它只能调整矿料的级配。

(3) 添加剂。添加剂的作用是调节拌和时间与破乳速度, 与填料的不同之处是可溶于水, 不改变骨料的级配。常用的添加剂可分为两大类:无机盐类和表面活性剂类。

如果采用稀浆封层技术对沥青路面进行预养护, 那么15年内通过进行二次稀浆封层预养护, 可减少一次路面中修, 而且预测每年日常养护的固定成本费用减少约一半。采用稀浆封层 (单价按13元/m2计) 预养护技术后, 正常情况一条三级公路1km沥青路面15年的养护综合费用为11461l0元, 比常规养护的综合费用要节省3621l0元, 平均每年节省养护经费投入24140元/km, 按每平方米计算平均每年节省养护经费投入3.45元/m2。

2.2 雾封层技术

雾封层技术全称为雾状封层技术, 它是将乳化沥青、改性乳化沥青或沥青路面养护剂等流体状的材料, 经喷洒机械喷洒在沥青路面上, 从而封闭路面孔隙, 稳定松散集料, 恢复路面老化沥青功能的预防性养护技术, 由于材料喷洒时, 它将呈现出黑色的雾状, 因此称为雾封层。

2.2.1 适用条件

雾封层是一种成本较低的、有效的道路预防性养护技术, 主要适用于出现早期微裂缝、路表面集料松散、麻面及路面渗水严重等早期损坏, 并且, 此时的路面综合质量指数在良及良以上。适用条件为:

1) 当原路面路表为1~3mm微小裂缝, 可不处理。但路面出现严重的网裂缝, 应将裂缝预先处理, 待稳定后, 再采取雾封层技术。

2) 当原路面路表松散、麻面、沥青剥落或老化而结构强度完好时, 采取雾封层技术, 能有效地粘结松散集料, 修复老化沥青, 改善路面外观。

3) 当原路表面渗水系数增大, 路面渗水严重或较严重, 而路面结构强度及结构完好时, 采用雾封层技术能有效地防止路面渗水, 防止水的渗入软化基层及路基, 使之得到保护, 从而减少或防止水损坏。

2.2.2 雾封层材料作用机理与效果

当雾封层材料-沥青路面养护剂喷洒于沥青路面后, 能流入微裂缝并渗入路面结构层中, 在向裂缝深处渗入的过程中, 其中的有效成分不断对所接触的裂缝表层进行渗透吸附。沥青路面养护剂在裂缝表层渗透及向沥青路面结构层渗透过程中, 通过一系列的物理、化学反应, 使得新、旧沥青结合料成为有效整体, 两者可维持一致的温度变化率。用于新型沥青路面养护剂渗透吸附的理论主要有表面能理论、相似相溶理论和Hansen溶解度参数理论等。

3 结论

根据研究表明, 每投入一元钱的预养护费用, 大约可节省八元钱大修费用。预养护还具有施工方便、施工期短、社会效益和经济效益良好的优点, 因此应加强实施道路的预养护, 一方面可以及时修复路面潜在的或微小病害, 使路面整体结构在很长一段时间内得到保护, 不致产生严重的路面病害, 从而保持路面正常运行, 另一方面能最大程度的节省维修或翻修费用。

摘要:根据道路目前的实际情况对其实现道路预养护, 从而延缓路面病害的出现, 延长道路的使用寿命;对不同程度病害的沥青路面采用不同方案类型的养护, 合理选择养护方案, 提高路面服务质量及经济效益。

浅谈公路沥青路面养护技术 篇8

S公路设计路基宽度33.50m, 路面宽度27.5m。路面结构为4cm厚AK-16C上面层+6cm厚AC-25I中面层+6cm厚AC-25II下面层, 基层采用33cm厚二灰碎石, 底基层采用30cm厚二灰土。沥青路面结构为4cm厚A K-1 6 C上面层+5 c m厚A C-2 5 I中面层+7cm厚AC-25II下面层, 基层采用35cm厚二灰碎石, 底基层采用20cm厚二灰土。

此路段交通量大, 重载车辆较多, 平均日交通量3.8万辆。经多年使用, 路面出现了多种病害。为改善路面性能, 保障道路安全畅通, 结合病害成因分析, 根据路面的破损状况及特征, 提出了相应的养护维修对策。

2 S公路沥青路面典型病害类型

S公路沥青路面的损坏所表现出的形式是多样性的, 如沥青路面裂缝、车辙、沉陷、表面功能衰减等。

2.1 沥青路面的裂缝

在S公路的检测中, 裂缝主要表现为以下几种形式。

(1) 横向裂缝。这种裂缝与路面中线近于垂直, 裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩, 逐渐发展而贯通全路幅, 贯通的裂缝沿路面大致呈均匀分布。

(2) 纵向裂缝。纵向裂缝是公路普遍出现的问题, 大多在半填半挖路基或路面加宽处产生, 产生的主要原因是路基压实度不足, 出现不均匀沉降造成的。

(3) 龟裂。这也是公路较常出现的问题。S公路也不例如, 裂缝相互交错, 形成一系列多边形小块组成的网状开裂, 初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝, 而后, 在纵缝间出现横向和斜向连接缝, 形成网状裂缝。

2.2 路面的车辙

S公路沥青路面表面沿轮迹出现纵向凹陷, 主要原因还是公路的荷载力以及气候两者的共同因素所造成。主要表现为轮迹带逐渐产生下洼形变并形成两条纵向的凹槽。S公路路面的车辙情况比较严重, 有些部位车辙深度达11cm, 这样给行车安全带来很大隐患。

2.3 路面的沉陷

S公路路面出现沉陷主要是由于路基变形所至, 在路基的碾压过程中压实度不够, 路基和路面的承载力差, 在一些高填方和半填半挖路段, 碾压机械往往很难达到需要碾压的位置而使填方路堤的下部实际上无法压实, 通车一段时间后, 就会产生局部沉陷, 尤其在桥梁两端的台背后出现桥头跳车现象更为普遍。

2.4 路面的表面功能衰减

公路长期受车轮对它的撞击、磨耗, 造成表面层摩擦力下降, 长期以往不进行维修养护, 容易导致车轮侧滑, 特别是雨天更易引起汽车滑溜, 严重的影响行车安全。所以表面功能的养护主要也是指抗滑、噪音等。

3 病害的原因分析及预防措施

根据以上S公路出现的一些典型病害特征, 笔者根据自己的多年工作实践, 详细的分析了造烦忧路面病害的原因。

3.1 交通对路面损坏的影响

在沥青路面设计中, 为控制路基路面结构的总变形, 防止沉陷、开裂、车辙等整体强度不足的损坏, 采用设计弯沉值指标计算路面厚度。路基路面结构表而实际弯沉值LS应小于或等于路面容许弯沉值LR, 即Ls≤LR, 同时设计年限内一个车道上的累计当量轴次N e与L R存在下式的关系:LR=600Ne-0.2由此可知LR与Ne成反比例关系, 设计Ne偏小, 就会使LR偏大, 即标准偏低, 势必造成路面的早期破坏。为防止路面整体结构的疲劳开裂, 采用弯拉指标控制沥青混合料而层和基层底面的弯拉应力óm, 应小于或等于材料的容许弯拉应力óR, 即óm≤óR, 同时óR与设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne同样存在下式关系:óR=ósp/K ks=0.09Ag Ne0.22/AC。式中ósp为沥青混合料抗弯拉强度;ks;为沥青混凝土面层抗拉强度结构系数;Ag为沥青混合料级配系数;AC为公路等级系数。

由上式可知Ne偏小会使óR偏大, 由于标准降低, 势必会使路而各结构层层底拉应力增大。因此, 产生结构性破坏在所难免。笔者建议在今后在路面设计时, 不但要考虑满足远景交通量, 而且还要重视超载车辆的作用, 以避免出现因交通量过大导致路面过早出现疲劳破坏。

3.2 沥青路面的预防措施

(1) 路面裂缝。减轻非荷载型裂缝的措施需要从设计和施工两个入手。设计方面, 首先要选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层;其次是选用优质沥青做沥青面层;在稳定度满足要求的前提下, 应该选用全十入度较大的沥青做沥青面层;面层沥青最好选用改性沥青。施工方面, 严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量, 混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内;半刚性基层碾压完成后, 要及时养生, 保护混合料的含水量不受损失;养生结束后, 应立即喷洒透层油, 并尽快铺筑沥青而层。

(2) 路面车辙。首先用聚合物 (如SBS、SBR、PE等) 改性沥青, 可以改善沥青混凝土的使用性能, 使其满足设计使用期间交通条件的要求, 如减少高温时的永久变形或增加低温时的抗疲劳能力。同时, 还有改善结合料与矿料粘结强度的能力。聚合物加入沥青后使沥青变稠, 粘度增加减小了温度敏感性, 结果是相应地减少永久变形并改善沥青混凝土层的何载分布能力。弹性体聚合物的加入, 增加总变形中的弹性变形, 可减少粘滞变形的量, 并可改善沥青混凝土的柔性。其次, 使用AK型多碎石连续级沥青混凝土, 他的特点是空隙率接近AC-l级配, 表面粗糙, 抗滑性能好, 高温稳定性优于AC型级配。SMA是一种粗集料间断级配沥青混凝土, 集料组成中, 大小颗粒不是连续存在, 有足够的粗集料形成空间骨架, 又有必要数量的细集料填充于骨架间的空隙, 使混合料有较高的密实度而形成一种骨架密实结构, 内摩阻力和粘结力均较高, 有很好的抗车辙能力。

(3) 路面沉陷。大中型桥梁通常采用桩基础, 桥台的沉降量很小, 甚至没有, 而桥头填土往往较高, 路基路面容易造成很大的沉降, 从而产生错台高差, 引起跳车。因此, 要想消除桥头跳车现象, 需要从两个方面入手, 一是基本消除地基沉降。地基在其上路堤和路面恒载长期作用下逐渐产生沉降, 主要是地基内部各个不同土层在其上恒载长期作用逐渐产生的固结变形。二是消除桥头填土的固结变形。桥头填土高度大, 作业面小, 压路机不能象正常路堤那样进行碾压。因此, 桥头填土的压实度往布主小于正常路堤的压实度, 从而产生沉降。为了减少桥头填土沉降, 在桥台台背填土采用石灰土或水泥土, 再有就是近年来, 普遍采用桥头搭板方法来控制桥头跳车。

(4) 路面的表面功能衰减。良好的微观构造、宏观构造是路面抗滑能力的因素。微观构造对轮胎与面层表面的附着力有很大影响。它既影响低速时表层的抗滑能力, 也影响高速时表层的抗滑能力。微观构造大, 轮胎与表面的附着力也大, 因此, 石料磨光值越大, 石料的抗滑性能就越好。宏观构造主要影响高速表层的抗滑能力。表面构造深度越大, 高速行车时表层的抗滑能力也越大。

参考文献

公路沥青路面预防性养护 篇9

随着我国高速公路建设的迅猛发展, 高速公路养护特别是沥青路面预防性养护工作正逐渐受到各级高速公路管理部门的高度重视。沥青路面的损坏总体可分为两大类, 一类为结构性损坏, 包括路面结构整体或其中一部分的损坏, 使路面不能支承预定的荷载;另一类为功能性损坏, 它可能不伴随结构性损坏而发生, 但由于平整度和抗滑性能的下降, 使其不再具有预定的功能, 从而影响了行车质量。

2 沥青路面预防性养护内容和特点

2.1 养护时机合理

沥青路面在其寿命周期内可分为三期: (1) 建成投入使用开始, 沥青逐渐被氧化、损耗; (2) 沥青路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象; (3) 路面出现较大面积裂缝, 并贯通形成龟裂, 最终出现结构问题。

路面预防性养护是对高速公路路面采取的一种高标准的养护方式, 要求在路面尚处于良好状态时, 即路面处于第1阶段时开始采取保护性养护措施, 把病害消灭在萌芽状态, 使路面始终处于良好的服务状态。

2.2 养护周期规律

预防性养护标准高, 而路面使用性能随时间变化逐渐下降, 因此必须周期性实施养护措施, 即定期开展路况调查, 采集路况数据, 进行分析与评价, 当路面使用性能降到预定标准时, 及时实施养护策略, 恢复路面服务功能, 如此循环挂复。一般高速公路要求每年进行一次路况检测, 实施预防性养护可增加检测频率, 特别是对Et常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价, 根据分析、评价结果实施养护措施。因此, 预防性养护具有明显的周期性, 相对于另外2种路面养护类型, 其周期短, 即养护频率高。研究表明:沥青路面在一个寿命周期内实施6次以上全路面预防性养护, 可取得良好的经济效果, 同时保持路面较好的服务功能。

2.3 预防性

对路面状况连续检测、评价3年后, 获得一组连续数据, 可以建立模型对路面使用性能各指标进行预测, 对将来需要养护的路段及养护对策进行预测。通过路况的检测、评价与预测, 适时对路面采取适宜的保护性养护措施, 保护路面, 预防各种病害的发生与发展。通过评价与预测, 考虑未来交通量的增长, 对出现病害或预测即将出现病害的路段针对病因采取有效措施, 做到治本治标, 以防微小病害发生与恶化。所以预防性养护属于主动养护, 体现了“预防为主, 防治结合”的养护原则。

2.4 机械化程度高

路面预防性养护离不开先进的检测手段。先进的检测手段效率高, 不仅能满足预防性养护的检侧频率, 而且能保证检测数据的精度和科学性, 处理数据、信息的能力也大大提高。很多发达国家都非常重视高速公路的检测效率和质量, 已开发和应用集成检测技术, 由1台专用车即可完成路面状况的各项检测。另外, 路面预防性养护宜采用机械化的施工方法, 以保证路面养护施工高效、优质、快速完成。

3 公路沥青路面预防性养护技术

3.1 开槽、灌缝工艺

沥青混凝土路面的早期病害多以裂缝形式出现, 加上半刚性基层反射裂缝的普遍存在, 使得大量路表水沿裂缝侵入路面结构内部, 甚至进入路基, 致使沥青混凝土路面在车辆荷载特别是重载交通和动态水的交互作用下, 经常出现基层细骨料流失、唧泥 (浆) 现象, 严重的则可能导致坑槽的出现。如果不及时对路面裂缝进行合理处治, 必然会加剧路面的进一步损坏。开槽、灌缝工艺首先通过利用专用开槽工具沿裂缝开具一定宽度和深度的矩形小槽, 然后采用自行加热与灌注于一体的灌缝机把热熔型聚合物密封胶灌人槽 (缝) 由于该工艺所采用的开槽工具的特殊灵活和密封胶材料优越的技术性能, 大大提高了路面裂缝处治的质量和耐久性, 真正达到了抑制裂缝的继续扩展、有效延长路面使用寿命的目的。对于开挖面层后发现的大于5mm的基层裂缝, 则可以在进行裂缝清理后直接灌注, 以密封胶灌满为佳。

3.2 雾封层施工工艺

由于目前高速公路沥青面层事实存在的施工离析现象或孔隙率过大, 即工程先期已有的缺陷、隐患问题, 有效的预防路 (桥) 面因此而造成的渗水现象已变的非常必要, 而路面雾封层技术是一种很直接、有效和经济的预防性养护措施。雾封层是在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性改性乳化沥青, 形成一层严密的防水层将路面封闭, 起到隔水防渗、保护路面使用功能, 最大限度地减少路面的水破坏, 加大路面粗细骨料间的黏结力, 由此延长路面使用寿命, 从而节约养护资金。雾封层作为一种沥青路面的预防性养护措施, 其经济、迅捷, 能有效地防止沥青路面的水破坏, 比较适用于高速公路的特殊养护条件和要求。

3.3 微表处施工工艺

微表处是采用专用摊铺设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和添加剂等按合理配合比拌和成稀浆混合料并迅速摊铺到原路面上, 形成一层与原路面结合牢固、具有良好的抗滑耐磨性能、在摊铺后1~3h内开放交通的薄层 (1cm) 结构。目前微表处罩面技术主要是用于建立和恢复道路表面功能, 在高速公路路面养护工程中微表处已经成为防水、抗滑、耐磨、耐久的道路表面功能层。随着该施工工艺的规范化、标准化以及施工质量的提高和综合成本的降低, 在高速公路沥青路面的预防性养护上得到广泛推广和应用。

3.4 微表处修复车辙施工工艺

微表处修复车辙施工技术是以聚合物改性乳化沥青为黏结料、借助专用的摊铺设备进行施工的一种冷拌沥青混合料不等厚薄层摊铺技术。它具有施工进度快、成本低、效果好等特点, 可以迅速恢复和改善原沥青路面的平整度, 提高防水性和抗滑性。车辙横断面一般为下凹形曲线, 其填补厚度为变量, 这就需要混合料中骨料粒径按照辙槽的断面正态分布。这种近乎理想化的技术要求只有微表处工艺可以做到。因为用于微表处的稀浆封层机配置一个“V”形摊铺槽, 在摊铺过程中混合浆体中各种粒径的骨料就会在“V”形摊铺箱内经搅拌按照厚度变化呈正态分布进行摊铺, 同时在辙槽上方形成一定的预留拱度, 为混合料经受行车荷载进一步压密作出预留。

一般来说, 微表处适用于25mm深度以内的车辙处理。根据经验, 对于12mm以内的车辙可以一次摊铺修复;较深车辙分层摊铺时, 每层摊铺间隔一般在1d以上, 待下层完全干燥并基本压实后, 再进行上层摊铺。微表处处理车辙面层一般略高于路面摊铺厚度的20~40为宜, 即预留适当的拱度, 经过相当一段时间的辗压与原路面基本持平。根据经验, 夏季高温季节一般一星期左右;秋冬低温季节半月左右, 基本能够达到相对密实。对于早期车辙修复, 微表处工艺是一种较好的养护技术, 既能节约大量养护资金又能缩短施工作业时间, 已受到广大业主的普遍欢迎。

4 结束语

预防性养护是一个全新的养护理念, 这项技术的全面推广和应用, 要求我们在思想高度上要有充分的认识, 并从管理体制、技术人才、养护机制等各方面加以选择和完善。要提倡设计、建设回访制度, 使养护与设计、建设有机地结合起来, 从源头上做好预防性养护工作。我国高速公路沥青路面养护技术还比较落后, 实施路面预防性养护应该推广应用国内外一些行之有效的养护新技术。预防性养护措施的有效实施, 将为延长高速公路及辅助设施的寿命奠定坚实的基础, 是养护工作的重头戏, 具有事半功倍的功效。

摘要:各种养护新工艺、新材料和新设备的不断涌现和更新有力地推动了预防性养护技术的发展。如何科学、合理地进行高速公路养护, 特别是沥青路面预防性养护, 对保持路面的良好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的寿命周期养护费用具有十分重要的现实意义。本文将对高速公路沥青路面预防性养护技术与对策作了分析。

关键词:沥青路面,预防性养护,技术

参考文献

[1]赵佳军, 李捷.沪宁高速公路沥青路面预防性养护技术[J].现代交通技术, 2006 (6) .

高速公路沥青路面养护探讨 篇10

1.1 基层板体的裂缝

据数据显示, 现阶段我国大多数高速公路沥青路面损坏的原因多为基层的损坏而导致沥青路面的破坏。我国高速公路的基层多为半刚性基层, 由于这种材质基层具有低造价、承载能力大等优点而被广泛采用, 但半刚性基层在沉降不均匀或超负荷运载的情况下极易断裂。半刚性材料具有独特的性质, 其强度越高则越易断裂, 而在高速公路设计中, 弯沉是一项重要的指标, 常用于表征高速公路的设计承载力, 这就要求我们设计的高速公路具有较高的强度, 而高强度的半刚性基层则更容易断裂。这样在设计时必须综合多方因素全面平衡, 达到最佳的设计状态。半刚性材质的自身性质决定了高速公路基层断裂的必然性, 同时, 基层断裂还有一些别的因素, 如在铺设沥青路面时, 在还没有进行沥青铺设时, 由于温度的影响导致的横向裂缝, 最终在荷载和温度的共同作用下, 裂缝越来越大, 直至形成裂网和车辙等。所以基层的破坏是沥青路面破坏的因素之一。

1.2 水的影响

常指的水损害主要是说因为水的影响而导致的高速公路沥青路面的损坏。一方面, 水是不可避免的因素, 半刚性材质具有高密封性和低透水性, 所以一旦路面有水时, 并不能迅速地将水排走, 而滞留在下面层和基层之间, 经过水的长时间浸泡, 会出现各种病害, 最终导致整个高速公路的承载力大幅度下降。另一方面, 因为沥青面层的缝隙狭小, 滞留在面层的水不易排出, 在车辆荷载的作用下, 浸泡沥青混合料, 导致混合料松散脱落, 同样降低高速公路的承载力。所以水的影响是高速公路损坏的又一重要因素。

2 高速公路沥青路面的养护

根据规范的要求将高速公路沥青路面的养护分为以下几种类型:裂缝类、变形类、松散类和其他类。每种类型有各自不同的特点, 针对不同的类型采取不同的措施。同时, 对同一种类型的不同程度也相应采取不同的措施。这就为正确的养护工作提供了可靠的理论依据。根据不同的类型和不同的程度, 规范对此进行了处治方式的损害分级, 如面层铣刨、面层挖除、面层修补、基层挖补和基层修补等。

2.1 路面基层养护

基础作为高速公路的重要组成部分, 基层的好坏直接影响着面层的破损情况, 如果沥青路面出现大面积破损并达到规范规定的标准, 此时就需要进行彻底的清除然后进行修复处理。对于相对小一些的受损路面面积, 则可以采取适当措施进行修复, 如可用沥青混凝土或砂碎石进行填补养护。

2.2 拥包及车辙养护

拥包及车辙是比较常见的沥青路面病害之一, 对于出现的车辙和拥包病害, 要对其进行养护修复, 首先要通过钻心技术确定其受损程度, 主要看是否损坏了基层。如果基层遭到严重损坏或较小程度的损坏, 则通过相应的基层损坏方法进行处理修复。如果通过钻心技术确定基层并未受到损坏, 此时只需针对面层采取相应措施予以养护修复。

2.3 沉陷破坏养护

沉陷是比较严重的沥青路面病害之一, 对于沉降破坏的路面要予以高度重视, 采取适当合理的措施及时进行养护修复。针对不同规模的沉陷应采取不同的修复措施。对于小规模的沉陷, 如基层损坏较小或没有损坏基层则进行铣刨处理方式即可。对于较严重的沉陷, 首先要查清导致沉陷的原因, 分析原因, 采取合理的治理措施。沉降的原因是多方面的, 如路基的不均匀下沉或路基的滑移等, 对于这种原因导致的沉降首先应进行加固处理, 如灌注一定量的水泥砂浆进行加固, 等路基得到稳定之后, 再对路面采取相应措施进行养护修复。常常伴随沉陷病害而来的还有网裂现象。沉陷是比较严重的病害之一, 因为其破坏基础的可能性较大, 使修复养护的难度大大增加。

3 沥青路面养护修复施工方法

根据高速公路沥青路面出现的不同病害和同一种病害出现的不同损害程度, 应采取相应不同的养护方法, 下面主要介绍局部养护和翻修两种方法:

3.1 局部养护方法

所谓局部养护, 是指针对一些小面积或小范围内出现的病害现象加以修复处理的方法, 通过采取适当的措施对小范围进行处理后是整个高速公路沥青路面恢复正常使用的方法, 一般常见的有如下几种方法。

1) 针对高速公路沥青路面裂缝的养护。随着施工工艺的改善和施工技术的提高, 目前新建的高速公路沥青路面出现的裂缝现象比较少, 而早些时期建好的高速公路沥青路面裂缝现象则较为普遍。为了提高早期的高速公路使用寿命和预防新建高速公路的使用质量, 有必要对出现的裂缝加以重视并进行养护处理。早期高速公路由于温度影响、半刚性基层材质影响和基础强度的影响, 出现了较多的网状裂缝。针对裂缝开裂的不同程度应采取相应的措施, 如裂缝宽度在5 mm以内时, 可采用灌注热沥青进行养护修复;如裂缝大于5 mm时, 可先进行开槽填料, 然后捣实。

2) 针对高速公路沥青路面车辙的养护。车辙是沥青路面常见的病害之一, 对于车辙病害首先要查清出现病害的原因, 如因为表层磨损过度导致的车辙或由于基层的强度不足而导致的病害。

3.2 翻修

翻修是路面遭到严重破坏时, 通过局部养护和罩面养护的方法都不能有效处理时而采用的一种大规模的养护方法, 翻修主要是对面层、垫层和基层整个都进行重新修筑。

参考文献

[1]徐培华.高等级公路路基路面养护技术[M].北京:人民交通出版社, 2003.

[2]孙立军.青路面结构行为理论[M].上海:同济大学出版社, 2003.

关于公路沥青路面养护管理的探讨 篇11

【关键词】沥青路面;养护特点;技术措施

0.前言

随着公路路网建设的不断完善,对于公路养护技术与管理也提出了更高的要求。沥青路面在广泛使用过程中,难免会出现车辙、裂缝、松散、龟裂,泛油坑槽、脱皮等破损病害。若不能及时有效地进行维修养护,将会进一步使病害加重扩散,加速沥青路面破坏,影响公路的使用安全性能。

1.沥青路面的结构特点与养护

沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。这种路面与砂石路面相比,其和强度稳定性都大大提高。与水泥混凝土路面相比,沥青路面表面平整无接缝,行车振动小,噪音低,开放交通快,养护简便,适宜于路面分期修建,是我国路面的重要结构形式。

沥青路面的养护管理是否合理及时,直接影响到路段的使用性能、使用寿命和养护成本。沥青混凝土路面损坏原因不同,所采取的养护方法也就不同。采取的养护措施必须有针对性。如果路面发生小面积损坏,按照沥青路面养护技术规范的方法和要求进行维修。如果损坏是大面积的,在小修保养范围内不能完成的,那么,我们就要根据实际情况,选取科学合理的维修方案。

2.沥青路面养护的技术措施

2.1局部养护

(1)局部填充;一般适用于由于温缩、干缩引起的纵、横向裂缝。裂缝密度小,较稀疏。缝宽小者,可直接用热油或乳化沥青灌缝;缝宽大者,则应填充沥青砂或细粒式沥青混合料,捣实,烙铁封口,随即撒砂、扫匀。为了增加填缝料与裂缝表面粘结力,可采用鼓风机吹入高压空气排除尘土。

(2)局部表面处理;路表面呈现有松散、泛油及局部磨损抗滑性能受到影响时,可以在损坏的表面上洒一层沥青,然后再撒一层石屑并压实,起到控制其进一步发展的作用。或者路面局部出现小面积轻微网裂、龟裂时,可采用刷热油法处治,或进行小面积喷热油封面,以防止渗水扩大病害。

(3)局部修补;当路面出现小面积严重网裂、龟裂、块裂以及坑槽,可采用局部挖补方法进行处治。在病害位置划线开方槽,清扫干净,槽底、槽壁均匀刷一层粘结油,采用冷拌法、热拌法或乳化沥青混合料填铺。

(4)翻浆处理;首先铣刨路面,开挖基层,填筑砂砾垫层,修建水泥稳定砂砾基层,养生后,重铺沥青面层。根据需要设置横向排水盲沟,沿路基纵向设置集水并将地下水排出路基。

(5)严重龟裂处理;对行车道严重破损部分先铣刨、开挖,重做水稳层,摊铺粗、中粒式沥青混凝土,然后全幅路面罩面。

(6)沉陷、桥头跳车处理;先将沉陷处铣成规则形状,摊铺沥青混凝土,达到原设计标高。

(7)桥面处理;首先对破损板梁或桥面铺装破损部分凿掉,重新浇注混凝土,并达到强度的70%以后,再组织路面施工队伍摊铺桥面沥青混凝土。

2.2表面层处理

表面层处理,多用来改善路表面由于非结构强度有关所引起的损坏。

(1)薄加铺层。薄加铺层也称其为罩面。是在原有路面上加铺一层沥青混合料,解决路面的一般性破损,并且改善路面的抗滑能力和平整度的措施。薄加铺层的厚度一般不大于3cm。在罩面前,要修补好破损的原沥青路面,必要时铺设整平层,且要铲除因逐年喷油封面加厚的软油层并予以整平。

(2)表面刨除和薄加铺层。当路表面的破损比较严重时,使用薄加铺层效果将不会理想,而需考虑用将表面部分刨除以后,再加薄层的处理方法。刨除的厚度视路面的情况而定,车辙隆起的部分须全部刨除。对于路面摩擦系数不足或平整度差时,应将磨耗层或平整层全部刨除,之后用薄加铺层的施工方法。但需要注意的是,刨除后加粘层前,应将表面的细料及灰尘清除以增加粘层的效果。刨除后加铺层的结构形式应根据实际情况而定。

(3)中等厚度加铺层。这种处理方法与薄加铺层的作用是相同的,都是为了解决路面的一般性破损。所不同的是,当处治几种破损同时出现的比较严重的非结构性破坏时,薄加铺层显得力不从心,而提高加铺层的厚度还可以适当提高路面的耐久性,延长养护周期,中等加铺层的厚度一般为3cm~8cm。

(4)厚加铺层。厚加铺层通常其目的是为加强路面的结构强度。路面结构强度不足要求以补强为目的的加铺层设计与处理。补强层的厚度一般大于8cm。应该注意的是,路面在铺加铺层前,必须对原有的病害进行处治,以防病害反映在新的加铺层上。

2.3面层修复方法

(1)切削罩面法。切除路面拥包、车辙两侧等的凸起部分,用新料补铺并压实到原来的厚度,以恢复路面的平整度。

(2)撒铺法表面处治。表面处治的基本功能是防水,改善微观构造,提高抗滑能力,改善平整度。撒铺法表面处治所用沥青一般为聚合物改性沥青,也可采用玻璃纤维改性沥青。集料的级配可采用两种,一种是连续密级配,具有很好的防水功能;另一种是国际上近年新兴起的,采用甚开级配的集料,使得整个混合料的剩余空隙率达22%~32%,形成透水表层,兼有排水、抗滑、防噪音的功效。

(3)旧路再生。当路面整体强度足够,只是面层出于开裂、变形、老化等不适应功能性要求时,可采用再生技术。具有较高的技术经济效益及环保效益。

(4)面层更换法。当结构承载力不足,且面层损害严重时,可采用该法。该法采用路面铣刨机清除原面层,洒布粘层油,重新铺筑沥青面层。

(5)罩面法。该法是一种在需要修复或补强的路面上加铺一定厚度新面层的方法。即按补强设计要求,在老路面上加铺一层新的沥青混合料补强层,以恢复路面的承载能力及表面功能。

3.加强路面养护管理

沥青路面必须进行预防性、经常性和周期性的养护。必须加强路面的日常巡查,随时掌握路面的使用状况,根据路面的实际情况指定日常小修保养以及经常性、预防性和周期性养护工程计划。对于较大范围路面的严重病害的应及时安排大中修工程;对整线、整段需提高技术等級的应安排改建工程。沥青路面应采用养护机械化,提高养护工程的质量和服务水平。超重车对沥青路面的损坏非常大,应加大路政管理力度,对超重车辆严格予以限制。加强路面养护管理,路面出现水损坏时,应采取及时有效的养护处理措施。主要应做好以下几方面工作:取路面试样检验,确定水损坏类型、范围及可能原因;调查排水系统,检查是否达到及时排水的要求;进行必要的现场和室内试验,包括渗透性试验,在试验基础上分析水损坏的原因,采取修复排水系统,加铺覆盖层或翻修路面的不同针对性措施。

4.结语

公路沥青路面养护管理作为确保公路交通运输安全畅通的重要保障,对于促进地区经济建设也具有重要的意义。明确公路养护工作的主要内容,科学合理的制定养护维修方案,加强预防性养护维修保养,不断完善养护管理的信息化与系统化,是做好沥青路面养护工作的重要手段,也是促进养护技术不断发展的有力推动。 [科]

【参考文献】

[1]中华人民共和国交通部标准.公路养护技术规范.JTG H10,2009.

沥青公路养护 篇12

一农村公路沥青路面的破坏类型分析

对于农村公路建设中的沥青路面来说, 受客观地形、交通以及路面类型的影响, 其被破坏的因素也不尽相同。但是, 从大的方面来看, 农村公路沥青路面的破坏情况主要有两种, 即结构性破坏与功能性破坏。具体的破坏形式则表现在以下几个方面:

1.沥青路面的强度裂缝

强度裂缝是农村公路沥青路面最为常见的破坏形式。它是由于路基与路面之间的整体强度不够而产生的。路面的强度裂缝通常表现为较大程度的弯沉, 并且伴有沉陷的情况产生。这种路面破坏形式的威胁程度也是很明显, 稍不注意就会带来不可估量的损失。

2.沥青路面层的弯拉疲劳型裂缝

沥青路面层的弯拉疲劳型裂缝主要是受路面施工材料弯拉强度不足的影响, 同时在路面行车荷载的反复作用下而形成的裂缝。对于这种裂缝来说, 它是由纵向形式逐步过渡到网状形式的裂缝, 同时, 它的表面层上还会生成很多多边形的小块。另外, 在沥青施工材料老化的影响下, 该裂缝会使得路面被拉断, 从而产生龟裂的现象。

3.沥青路面的环状型裂缝

沥青路面的环状型裂缝是在沥青路面的温度应力下而产生的裂缝, 这种裂缝会造成路面更容易、更迅速地被破坏, 危害性也是极高的。受路面使用时间的影响, 该裂缝的破坏形状会呈现出深度与宽度各不相同的环状裂缝。

4.结构性的裂缝

结构型路面是针对新旧路面的接合而言的。在农村旧公路的扩建中, 受不均匀地基沉降的影响, 新旧路基的路面之间没有做好严格的分层处理工作, 这样就会导致路基的路面出现裂缝。同时, 如果路基的填筑材料使用不合格, 就会导致路基在吸水膨胀之后, 产生裂缝。

5.温度型裂缝

温度型裂缝是针对沥青材质而言的。如果施工中所用的沥青材质不合规范, 粘附性与内聚力达不到施工的要求, 就会造成沥青出现温差过大的情况, 这样就会容易产生裂缝。

二农村公路沥青路面的破坏原因分析

1.对沥青路面的规划与设计不够周全

在农村公路沥青路面被破坏中, 很大程度上是因为施工前的规划与设计工作没有做到位。对于沥青路面的规划与设计而言, 必须要综合考虑到多种方面的因素。然而在农村公路的实际使用中, 情况并非当初规划与设计那样, 比如, 子啊规划与设计路面的厚度时, 可能只考虑了正常的行车状态, 而忽视了超载的情况, 实践证明, 农村公路大部分都是超载行车, 这样就给路面额外增加了压力。

2.雨水的破坏

对于沥青路面的积水来说, 它往往会随着路面的裂缝而渗透到路面的结构内, 这时, 如果不采取积极的措施加以解决, 雨水就会侵蚀路基的结构材料和路基土, 这样, 就会造成路面的强度下降, 产生变形, 以及承载能力的降低, 最后给路面的使用寿面带来严重的威胁。有时, 在雨水的浸透过程中, 水流会冲刷路面层的施工材料, 促使沥青出现脱落、松散的情况, 这样就会导致整个路基结构的迅速破坏。

3.温度的影响

温度对沥青路面的影响主要表现在温度裂缝方面。对于贯穿农村公路沥青路面的横缝来说, 它的罪魁祸首就是温度。当气温下降的时候, 受沥青材质本身性能的影响, 它的面层会自动收缩, 如果收缩的拉应力比沥青混合料的抗压强度要大时, 就会导致路面裂缝的产生。

4.沥青的离析作用

离析指的是沥青所发生的粗细分离的情况, 其中大粒径骨科存在明显的不均匀混合状态。产生离析的现象, 通常是机械的原因。沥青的离析容易造成路面的压实不均匀, 这样就会潜在地造成空隙的出现, 为雨水的渗透提供了便利。对于农村公路的建设而言, 受限于施工条件, 这种离析作用尤为明显。

三农村公路沥青路面养护的有效策略分析

1.裂缝的治理

对于农村的公路建设而言, 其中的裂缝现象是很常见的, 大部分是由冻缩和干缩而引起的。虽然, 在早期可能对路面的结构和行车的安全不会有太大的影响, 但是, 如果不及时采取有效的措施加以解决, 就会导致裂缝地不断扩大, 从而威胁到路面的实际使用寿命。对路面裂缝的日常养护来说, 针对裂缝的深度与宽度, 做好相应的封闭与防水工作就行。

在使用热沥青来灌缝裂缝时, 如果裂缝的宽度没有超过6毫米, 可以直接采用热沥青来灌缝, 以防止雨水的渗透;如果裂缝的宽度超过6毫米, 那么, 就应该使用沥青砂或者是细粒式的混凝土混合料来灌缝, 这样才会产生应有的效果。

对于那些网状, 并伴有沉陷的裂缝来说, 单纯的灌缝没有多大意义, 应该从基层到面层进行全方位地修补, 只有这样才能遏制事态的进一步恶化, 有效防止雨水的渗透。

2.车辙的治理

对于农村公路沥青路面磨损过渡而产生的车辙来说, 适宜采用路面铣刨机对车辙隆起的部分进行刮除处理。同时, 对车辙的表面还要进行一定深度的翻松, 在经过合理地清除之后, 再采用小型的路压机将其碾平, 然后把每平方米0.3-0.5千克的粘层沥青喷洒在清除干净后的面层, 最后再用沥青混合料来铺筑空隙, 并将其碾压密实。另外值得注意的是, 不能随意增加刮涂层的厚度, 只需要将空隙填平就行。

3.松散、麻面的治理

沥青路面的松散与麻面通常是在低温下施工而造成的, 可以采用乳化沥青稀浆对它进行封层处理, 而乳化沥青稀浆适宜食用中、粗粒式的。这是一般的治理方法。如果治理的对象是等级比较低的公路, 则应该采用沥青洒布罩面的手段进行治理。这种情况通常适宜在夏季来施工。值得注意的是, 在洒布完后, 要对撒石屑进行及时的养护。鉴于过高的油温, 如果是粘接料老化而造成的松散, 则适宜对它进行挖除之后, 再来重铺。

四结语

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