浅谈高等级公路沥青路面预防性养护(2012年)

2024-10-22

浅谈高等级公路沥青路面预防性养护(2012年)(精选8篇)

1.浅谈高等级公路沥青路面预防性养护(2012年) 篇一

浅谈干线公路沥青路面预防性养护技术

[摘要]借助近年来密集型的工程、大修等手段,干线公路沥青路面技术指标及路况已经有了大幅度的提高,随着时间的推移,路面病害会逐步显现出来,如何使养护效益最大化是干线公路日趋紧迫的问题,而预防性养护观念的引入将对我们干线公路的养护工作产生积极而深远的影响。笔者作为公路基层工作者,通过学习、实践和体验,对干线公路路面预防性养护的概念、性质、特点和技术作一粗浅的认识和探讨。

[关键词]干线公路路面预防性养护技术

作者简介:王锋,男,36岁。工作单位:陕西省汉中公路管理局。预晋高级工程师。从事专业:公路工程施工及公路养护管理。

前言

为迎接2010年的全国公路大联检,近年来的大中修工程和示范路建设纷纷实施,陕西省国省干线公路路况质量有了很大的提升,特别是沥青路面技术指标及路况已经有了大幅度的提高,但随着时间的推移,路面病害会逐步显现出来,如何保障公路的使用寿命和延长使用周期,确保养护效益最大化是干线公路日趋紧迫的问题,而预防性养护观念的引入将对我们干线公路的养护工作产生积极而深远的影响。陕西省公路局近年来也全力推行预防性养护,并以此作为今后养护工作的发展方向,笔者作为陕西公路基层工作者,通过学习、实践和体验,对干线公路路面预防性养护的概念、性质、特点和技术作一粗浅的认识和探讨。

一、预防性养护基本概念

预防性养护于20世纪80年代作为一个概念被提出,是一种周期性的强制保养措施,是在路面结构强度足够、只是出现轻微损坏,仅表面功能降低的情况下,通过对道路早期病害的调查、对病害成因的分析、对病害发展的判定,提前发现隐形病害的存在,为恢复路面表面服务功能而采取的一种养护措施。以达到延缓路面破坏、保持或提高路面使用性能、延长路面使用寿命、节省养护费用的目的。预防性养护肯定需要投入一定的费用,但它是一种费用效益比最优的养护措施。

预防性养护分为两层涵义,第一层是狭义的预防性养护,第二层是广义的预防性养护。从第一层上讲:预防性养护就是在路面发生结构性破坏以前,为了保持道路路面的正常运营状态,延长未来的路面寿命,获取道路使用的最大效益,在不做结构性改变的前提下,在适当的时间,采取合适的技术措施恢复路面系统的功能状况,改善路面服务水平。从第二层上讲:除了只是改善路面系统的功能状况之外,还要采取对路基、桥涵、附属设施等等的处理和维护,用以改善道路系统的总体功能状况,提升道路服务水平。狭义预防性养护只是针对路面,广义预防性养护除此之外,还包括与路面质量和寿命有关的其他部分如路基、桥涵等,并强调防治结合。

狭义的预防性养护与国外的预防性养护概念一致,突出的是路面本身的预防性养护,并且突出了时机上以预防为主及不改变结构的两方面意思。广义的预防性养护则是在狭义预防性养护的基础上进一步延伸,一方面将预防性养护概念延伸到路基、桥涵及附属等,另一方面,根据实际情况,完全按照国外预防性养护理念在路况尚好的情况下进行大的养护投入也不现实,因此以预防为主并重防治结合,即路面即便稍超出狭义预防性养护的范畴与时机,但仍可以通过小的处治达到避免大病害时,也符合广义预防性养护的“治小病防大病”的基本原则。

按照规范中的养护工程类别划分,狭义的预防性养护,属于小修保养及部分中修工程的范畴;广义的预防性养护则包含了预防性养护和矫正性养护两个层面的内容,是除大修工程以外的包括维修保养、中修工程及桥隧加固等范畴。从预防性的角度来看,小修工程是对小病害的及时性修复,用以防止大病害的发生,广义的预防性养护则是全方位立体的概念,属于系统工程。

二、预防性养护同传统养护观念的区别

传统的养护观念是:养护工作一般在公路病害已经形成的情况下,再采取相应的技术手段进行处治以达到恢复正常使用。这种条件下的养护带来的两个方面的弊端,一是公路出现病害后,对其服务社会的功能受到影响,导致了使用者成本的增加;二是错失了公路设施在病害刚出现时的最佳处治时机。而预防性养护是一种新的公路养护理念,其改变了传统的养护观念和习惯,在公路病害发生初期,即对其进行养护,不让破坏向更深层次发展,从而达到延长公路有效使用期、保持公路路况良好、提升公路使用质量、降低公路养护成本、延长中修或

大修周期的目的。

三、沥青路面预防性养护的规律和特点

(一)养护的时机要合理。根据多年的从业经验,笔者认为沥青路面在其寿命周期内可分为三阶段:第一个阶段,沥青路面从建成到投入使用开始,渐渐被损耗和氧化;第二个阶段,使用开始后,路面会出现微小裂缝、脱皮和小坑槽等现象;第三个阶段,一段时间后,路面会出现较大面积纵向或横向裂缝,并贯通形成网裂、龟裂,最终导致整个结构层出现问题。一种较高标准的养护方式是路面预防性养护,其目的就是在路面尚处于较好状态时,把损害消灭在刚开始的第一阶段。

(二)养护要有周期性。路面的使用性能会随时间的变化而逐渐下降,针对这种实际情况,必须对路面进行周期性养护。即定期调查路面情况,进行数据采集,然后做出分析和评价,当降到预先设定的性能标准时,那就需要及时进行处治和恢复。一般的高等级公路每年都需要开展路面情况的检测,根据分析、评价,找到实施具体的养护措施的方法。因此,此种养护类型与另外两种类型相比,周期较短。该养护在延缓路面使用性能恶化速率、延长其使用寿命和节约寿命周期费用方面具有重要意义。根据专业机构研究,在整个路面寿命周期内进行3~4次的预防性养护,可以延长使用寿命10~15年,节约养护费用40%~50%。

(三)要突出预防性。通过对路况的连续性检测、评价和分析后,制定出合理方案对路面进行养护,以预防损害的发生。通过评价、预测、分析,并且考虑到交通量会逐渐增长,针对有可能出现病害的路面采取有效合理的解决措施,以防止微小病害的发生甚至恶化。

(四)机械化程度要高。检测手段的先进与否直接影响路面预防性养护效果的优劣。先进的技术不仅效率高,可以给出高精度且科学合理的数据,而且可以提高处理数据、信息的能力。机械化的施工方法加上先进的检测技术,可以高效、优质的完成路面养护。许多发达国家已开始采用先进的技术,诸如应用集成检测,完成路况的各项检测只需1台专用车便可高效、快捷的完成。

(五)施工人员素质要高。要适应先进的技术,就必须培养高素质的施工人员,对路面养护人员进行必要的、专业的培训,提高他们的技能,以达到路面养护的规范化、科学化。

四、公路沥青路面预防性养护工艺技术

(一)开槽、灌缝工艺。一般来说,像沥青混凝土这种路面经常会出现纵向或横向的裂缝,使结构里面侵入大量的水,致使路面表层出现泥(浆),久而久之,就产生了坑槽。而要想解决此类问题,可以使用此工艺。具体的操作流程如下:第一步,用开槽的专门工具沿裂缝开小槽,开的小槽必须具有适宜的宽度以及适宜的深度;第二步,利用灌缝机这种专门工具灌入小槽特定的热熔型聚合物。优势:开槽工具是专门的,具有灵活性,而且用来灌缝的材料有很强的封闭性能,便于施工。

(二)同步碎石封层施工工艺。现在,就公路养护来说,较为成熟且在国外普遍采用的工艺为同步碎石封层。此工艺是在路面上撒铺适宜的改性沥青或乳化沥青及碎石骨料,这些材料经过碾压后,逐渐形成单层的沥青碎石磨耗层。这种工艺的最大优点:实行同步铺洒,结料和石料能够迅速结合,从而使路面变得较为坚固,对于预防道路产生病害和对道路损害进行矫正等方面起到明显的作用。在国外,95% 以上的沥青路面均实行此种方式,有很好的效果。

(三)雾封层施工工艺。现在,离析以及孔隙率过大等是在施工中,尤其是在比较大的规模中,无法轻易避免的现象。因道路在施工前期就存在隐患,所以非常有必要对路面渗水的情况进行预防,能够解决此种问题且资金投入较少的技术,可以选择雾封层施工工艺。此工艺是在沥青路面上,喷洒专门用于路面防护的再生剂,喷洒过程中务必要保持原料的均匀。当均匀喷洒后,在路表会形成一层防水层,具有封闭性能,有利于更新已被氧化的沥青,从而节约养护成本,延长路面的使用期限。

(四)微表处施工工艺。微表处施工工艺是在旧有的路面上铺撒一层薄层结构,厚度约为1cm。具体操作如下:将聚合物改性乳化沥青、水、添加剂等材料按一定的比例进行调配,然后用专用设备进行搅拌调和,把搅拌而成的稀浆混合料在路面上进行迅速摊铺。该工艺具备的优势:

抗滑耐磨且牢固,在恢复道路表面功能方面颇有成效。此施工工艺已经成为路面预防性养护中不可或缺的方式之一。

(五)微表处修复车辙施工工艺。辙槽断面上,混合料中骨料粒径需要保持一种正态分布的状态,因为断面普遍呈现的是下凹形曲线的形状。考虑到填补厚度是个变量,故该技术的完成是比较理想化的,可以利用“V”字形的摊铺槽,这种槽是用稀浆封层机来专门配置的。在箱内,骨料经搅拌摊铺后会保持近乎正态分布,并且在辙槽的上方会产生一定的拱度,这是为行车荷载把混合料进行压密所作的部分预留。

依据路面养护的经验,可以对车辙深度为12mm以内的进行一次性修复;该工艺主要是针对深度在25mm以内的进行处理。对于较深的车辙需要进行分层摊铺,摊铺时,层与层之间的间隔一般在1d以上,进行上层摊铺时,需要确保下层完全干燥并且已经基本压实,一般把松铺系数控制在1.2--1.4之间为宜,经过一段时间的充分辗压后,高于路面的厚度就会和原路面基本持平,夏季大约7天,秋、冬季约半月,就可以达到效果。微表处工艺在车辙修复上,既节约养护成本,又减少作业时间,提高施工效率,深受使用者的欢迎。

结束语

2009年,汽车的产量与销量都呈现增长的趋势,据此,相关部门对未来五年汽车的保有量进行了预测,年均的增长率将会达到15%左右。保有量的增长,将会增加公路的交通量,那么日平均交通量的年均增长率预测将会达到5.8%,而我们计划建设的公路总里程的年均增长率仅为3%,二者比较,存在一定的差距。因此,只借扩张公路里程总量和新建诸多的工程,并无法与当前社会的发展相适应,必须对公路进行科学的养护管理,转变养护观念,实现养护方式由传统型向科学化的转变,充分挖掘现有公路网的潜力。

对公路沥青路面预防性养护技术的研究和探索,将有力完善对干线公路的养护措施,加强养护管理的科学性,缓解现有公路网的通行压力。

2.浅谈高等级公路沥青路面预防性养护(2012年) 篇二

路面预防性养护指标评价体系以结构强度、路面行驶质量指数为控制指标, 即路面结构强度和行驶质量指数为整个预防性养护指标体系的前提条件, 当结构强度和行驶质量指数满足要求时, 才能对路面进行预防性养护, 否则应采取其他养护方式进行养护。评价体系中的裂缝率、车辙、功能性破损、抗滑性能四个评价指标采用单值触发法, 即当路面某一指标的状况下降到规定水平时, 则触发预防性养护事件。

2 控制指标

2.1 路面结构强度

针对目前国内外采用的预防性养护措施, 如雾封层、微表处、超薄磨耗层等而言, 对于提高原有路面的结构强度、改善路面平整度贡献不大, 如果路面结构强度不能满足现行规范的要求, 只能通过改正性养护对路面进行维修。

参考国际上大多数国家的通常做法, 以及我省高速公路弯沉的多年检测数据, 路面结构强度指标采用路面结构强度指数PSSI来表示, 当路面结构强度系数PSSI大于70, 即结构系数SSI大于0.7时, 可以进行预防性养护。

2.2 路面行驶质量

路面行驶质量以平整度进行表示, 通车初期, 由于道路不均匀沉降、桥头跳车等因素的影响, 平整度缓慢衰减。到了道路的使用末期, 由于路面基层强度不足, 路面出现大规模破损造成路面平整度迅速下降, 典型路段平整度衰减趋势如图1。而由于预防性养护措施只能处理路面表面病害, 对提高路面平整度贡献不大, 这一点从铺筑的预防性养护试验路的检测数据可以看出, 因此将平整度做为预防性养护质量指标体系的控制指标。

参照国内外经验, 及检测数据回归分析, 当国际平整度指数达到3.5以上时, 即当路面行驶质量指数RQI大于80, 应对路面采取罩面等养护措施以改善路面的平整度。

3 单值触发指标

3.1 路面车辙

车辙是路面的主要病害也是常见病害, 路面车辙深度直接反映了车辆行驶的舒适度及路面的安全性和使用期限, 车辙的触发值制定的过高, 就会失去最佳养护时机, 制定的过低, 又失去了预防性养护的经济优势。通过对盘海营高速公路典型路段车辙历年数据的分析, 发现当车辙深度小于10mm时, 车辙深度缓慢增长, 在接近10mm时, 车辙增长速度就明显加快, 这说明车辙深度以10mm为一个分界点, 超过10mm车辙就将进入快速增长阶段, 将盘海营高速公路局部路段的车辙增长趋势绘制成图2。

国内外预防性养护技术单独处理路面车辙通常采用微表处技术, 微表处技术由于其技术特点的原因, 一般适用于大于10mm的车辙, 而通过以上分析, 辽宁省高速公路车辙深度在趋近于10mm时又呈现出快速增长的趋势, 同时结合国内外的经验, 将预防性养护评价标准中车辙的分界值定为10mm, 即车辙深度指数RDI小于80时应进行预防性养护。

3.2 路面裂缝率

通过对锦阜高速公路典型路段历年裂缝率检测数据的分析, 发现裂缝率在达到1%左右时, 即进入快速增长阶段, 通过对其他高速公路破损率的数据分析发现这种情况是比较普遍的, 结合省内高速公路的实际情况将裂缝率为1%定为进行预防性养护的触发值, 这时由于病害刚开始进入快速增长阶段, 进行预防性养护不但能较好修复路面原有病害还能有效的控制病害的发展。锦阜高速公路典型路段裂缝率衰减趋势见图3。

结合以上分析当路面裂缝率指数 (PCRI) 小于80, 相应裂缝率 (CR) 大于1%时, 应对路面进行预防性养护。

3.3 功能性破损率

功能性破损率FDR (Function Distress Rate) 是指路面松散、麻面和修补不良面积与路面调查面积之百分比。

通过对锦阜高速公路、沈阳环城高速公路及其它高速公路典型路段历年功能性破损率检测数据的分析, 发现功能性破损率在达到0.6%左右时, 即进入快速增长阶段, 通过对其他高速公路的数据分析发现这种情况是比较普遍的, 结合省内高速公路的实际情况将功能性破损率为0.6%定为进行预防性养护的触发值, 这时由于病害刚开始进入快速增长阶段, 进行预防性养护不但能较好修复路面原有病害还能有效的控制病害的发展。典型路段功能性破损率衰减趋势见图4。

功能性破损率用功能性破损率指数 (FDRI) 评价, 当功能性破损率指数 (FDRI) 小于80, 即功能性破损率 (FDR) 大于0.6%时, 应对路面进行预防性养护。

3.4 抗滑性能

路面的抗滑性能的影响因素较多, 但主要取决于表面层, 决定抗滑性能优劣的主要因素为面层表面构造深度 (宏观粗糙程度) 和所用碎石表面纹理 (微观粗糙程度) 。我国表征抗滑性能的指标主要有构造深度、摆值 (BPN) 、横向力系数 (SFC) , 构造深度和摆值作为抗滑性能指标列入规范时间较早, 检测数据比较完备, 横向力系数是新规范规定的抗滑性能指标, 由于横向力系数作为抗滑性能指标较晚, 积累的检测数据仅有三年, 鉴于影响路面抗滑性能主要因素为面层表面构造深度和所用碎石表面纹理, 所以从以上两方面, 通过历年的路面构造深度检测数据和室内石料加速磨光试验, 研究横向力系数随时间的衰减趋势。

对横向力系数 (SFC) 和摆值 (BPN) 的相关关系, 以及横向力系数 (SFC) 和构造深度的相关关系的研究, 美国学者P.D. Cenek, N.J.Jamieson和J.I.Towler, 在文献中提出, 可以将摆式试验看做低速 (10km/h) 的静摩擦试验, 并给出摆值与横向力系数关系式如下式:

SFC=0.0071BPN+0.033

研究表明摆值与横向力有着很好的相关性, 结合我省高速公路横向力系数和摆值的检测数据, 证明上面公式很好的表达了二者之间的关系。

通过对盘海营高速公路右幅K67~K72, 2006~2008年, 在相同测点对构造深度与横向力系数的跟踪观测, 得出构造深度和横向力系数之间的对应关系如图5。

由图5可以看出, 构造深度对横向力系数的影响, 随着构造深度的减小, 横向力系数减少, 当横向力系数小于60SFC、构造深度小于0.6mm时, 构造深度与横向力系数可以呈现较好的线形关系。

以上研究为我们对从石料加速磨光试验和构造深度两方面探讨横向力系数衰减趋势提供了途径。

3.4.1 碎石表面纹理的衰减趋势

以玄武岩碎石的加速磨光试验为例, 研究碎石抗滑性能的衰减趋势, 加速磨光试验石料摆值随摩光次数的衰减趋势如图6, 根据外文文献提供的转换公式, 将摆值转换为横向力系数, 衰减趋势如图7。

从图中可以看出, 横向力系数随磨光次数 (时间) 的增加, 逐渐减小, 当横向力系数小于40SFC时, 衰减的速率随次数 (时间) 的增加呈逐渐加快的趋势。

3.4.2 构造深度的衰减趋势

以盘海营高速右幅K67~K72构造深度检测值为例, 2003年至2009年衰减趋势如图8。

一般构造深度快速衰减伴随着路面车辙的出现, 如盘海营高速右幅K67~K72, 2006年构造深度开始快速衰减时, 车辙平均深度已经达到11mm。从图8可以看出, 构造深度随时间的增加, 逐年减小, 衰减的速率随时间的增加呈逐渐加快的趋势, 由于构造深度小于0.6mm时, 与横向力系数存在良好的线性关系, 说明此时横向力系数随时间的增加, 逐渐减小, 衰减的速率随时间的增加呈逐渐加快的趋势。

3.4.3 抗滑性能评定指标

通过对路面构造深度和石料的加速磨光试验的研究, 可以看出路面抗滑性能 (横向力系数) 的衰减趋势随时间的增加逐年减小, 衰减的速率随时间的增加呈逐渐加快的趋势。当路面横向力系数小于40SFC后, 抗滑性能衰减速度明显加快, 把此时定为抗滑性能的单值触发点。

4 结语

本文系统的提出了高速公路沥青路面预防性养护的评价指标体系及评价标准, 为预防性养护的实施提出了评价标准。应用该标准在辽宁先后对锦州至阜新、盘海营、沈阳外环、沈本等高速公路进行了预防性养护, 通过实际工程的应用对评价标准进行了验证和改善。

该评价标准的制定使预防性养护可以系统、规范的进行实施, 是我国高等级公路沥青路面预防性养护的第一个完整的评价体系。

摘要:以辽宁省高速公路沥青路面的多年检测数据为依托, 并结合现场重点路段观测、钻芯取样及理论分析等手段, 提出了高等级公路沥青路面预防性养护的指标评价体系及评价标准, 建立了预防性养护时机的判别标准。

关键词:高等级公路,预防性养护,评价体系,数据分析,沥青路面,养护时机

参考文献

[1]JTG D50-2006, 公路沥青路面设计规范[S].

[2]孙立军等.沥青路面结构行为理论[M].北京:人民交通出版社, 2005:214-250.

3.浅谈高等级公路沥青路面预防性养护(2012年) 篇三

【关键词】高等级公路;沥青路面;病害;养护

高等级的公路实际上主要是用于货物运输的,所以其性能对实际的运输质量和运输的效果也有着非常显著的影响。混凝土沥青路面自身的平整性比较好,同时振动也不是非常的明显,所以在建设的过程中也经常被应用在工程当中,我国国民经济的发展水平不断的提高,同时重载车辆的总数也有所增加,环境和材料也都会对路面的使用情况产生比较大的影响,所以一定要重视沥青路面的养护工作,只有这样,才能更好的延长路面自身的寿命。

1.高等级公路沥青路面常见的病害特征及产生原因

(1)裂缝。可以分为横向裂缝、竖向裂缝和网状裂缝。横向裂缝主要是由于路面结构设计不当或者施工质量低劣以及车辆严重超载使得沥青路面面层或者半刚性内部产生的张拉应力超过了其抗疲劳强度而发生断裂与非荷载型裂缝;纵向裂缝产生原因是对路基进行压实时沥青面层受力不均,或路基在水的溶解下发生边缘不同程度沉降问题,以及公路施工时已浇筑混凝土与新浇筑混凝土接触面结合不好等在车辆荷载下导致的开裂;网状裂缝产生的主要原因是路面结构中含有柔软物质和泥砂层,使得粒料层之间存在着明显的松动,水稳定性能不好,在荷载的作用下发生了唧浆现象,以致沥青面层出现不均与开裂。

(2)车辙。车辙现象是指路基在集装车等重载车的重复碾压下沥青面层出现的线状凹陷,其产生的主要原因是施工时沥青材料配比不符合标准,导致沥青粘结性差。同时混凝土浇筑后压实过程中受力不均也能使沥青面层在荷载下发生车辙现象。

(3)面层疏松。是指路面出现集料细粒掉落现象。它的形成原因是集料与沥青之间的粘结力不足,受力后分离开来。

(4)泛油。是指路面出现过多沥青,形成的主要因素有油石比、粉胶比(矿粉比沥青)等不合理配比。

(5)局部沉降。顾名思义是指部分路面出现下陷现象,形成原因是施工时未能及时补救的小差错引起的路基沉降。

(6)路面推移。主要是指混凝土发生滑动,表现为路面在纵向发生位移,这种病害可能在公路建设时期出现也可能在公路交付运营后。

(7)功能性破坏。是指公路施工完成后沥青路面达不到预计的标准。可能是路面保养工作不足导致的。

该文介绍的几个常见病害产生的根本原因是沥青混凝土的含水量控制不当造成的。水是以空隙水、层间水以及深层水存在于沥青混凝土路面中的。水对沥青路面造成的损害有:层间水使沥青路面出现分层剥离现象,改变沥青面层的受力状况,路面在行车荷载的作用下弯拉应力成数倍增加;高温动水的压力作用可使沥青与混凝土分离开来,形成路面松散病害;水的流动性改变沥青混凝土材料粘结方式;渗水会导致发生路基不均匀沉降现象。

2.高等级公路沥青路面的养护对策

2.1高等级公路沥青路面常见病害的处理方法

首先是当路面发生网裂现象,但是变形却不是十分明显的情况下,我们可以在缝隙的位置涂抹一层已经经过乳化处理的沥青,这样就可以有效的控制雨水对路面的不良影响。如果路面出现裂缝,但是却没有出现非常明显的错台现象,边缘的完整性也没有受到破坏的时候,我们就可以采用直接浇灌热沥青的方式来防止雨水所带来的不利影响,如果路面裂缝的宽度已经在5毫米以上,可以采用两种方法对其进行处理,一种是灌缝胶,一种是将沥青改性。如果裂缝的宽度非常大的时候,就应该将原来的路基清理干净,重新去选择和工程相符的工程设计配比,对沥青进行重新调整之后再对路基进行铺设。

其次是对路面的车辙或者是所产生的功能性破坏进行处置的过程中,公路的养护人员一定要结合自己多年的实践经验来对沥青混合料进行改性,这样对缓解和改进路面的病害现象有着非常积极的作用,同時它还可以在公路应用的过程中充分的发挥出自身的优势,保证公路实际的通行效果。

再次是对面层松散和局部沉降的处理,针对这样的病害,养护人员可以将已经经过热处理的修路网和新完成的沥青混凝土充分的搅拌在一起,这样就可以很好的提升路面的压实程度,待地表的温度下降到50℃以下的时候就可以进行正常的通车。

最后一点就是对路面推移和泛油的处理。在处理的时候,首先要对路面已经发生变形的地方进行及时有效的清理,同时还要使用符合相关标准和要求的新制沥青混凝土进行填铺和压实操作,在处理的过程中一定要注意,所有的材料都要和路面保持良好的粘结性。如果路面已经出现了泛油的情况,一定要使用配合比经过调整的沥青混凝土进行重新的铺筑,同时施工的时候也一定要注意材料摊铺的均匀程度。

2.2沥青路面维修处治的技术要求

首先,如果表面的病害点所影响的范围直径在10到15厘米之间的时候,所使用的测量工具检查的范围一定要在5毫米以内。其次是在修补处理的过程中,应该及时的对路面的灰尘和已经产生明显松动的集料进行有效的处理,同时还要非常好的保证路基不会出现非常严重的开裂现象,如果出现了上述的问题还要及时做好修补的工作。再次是修补区域四周所涂抹的粘油层一定要具备非常好的粘结性,对接缝的位置一定要涂刷冷补胶,同时还要对四周填补工作予以高度的重视,这样就可以很好的保证四周填补的密实程度。如果必须要进行多层次修补,就一定要采用修筑台阶的方式,同时台阶的宽度也一定要达到施工的标准和要求。

2.3沥青路面维修处治质量的检查

在病害处理完成后需用3m直尺检查修补平整度,要求平整度小于或等于5mm。修补压实度则用专用仪器对当旬修补的两层面积进行测定,要求修补的压实度大于95%。修补过的路面,要求每年作四次季度检查且年终作综合评价,返修率要小于5%。

3.结语

高等级公路沥青路面病害对公路正常的运行和其自身的使用寿命都会产生非常不利的影响,所以在实际的工作中也应该对这一内容予以充分的重视,交通管理部门在高等级公路建设的过程中也要对各个环节都进行严格的把关,只有这样,才能更好的保证高等级公路的安全运行。 [科]

【参考文献】

[1]黄永飞.浅谈高等级公路沥青路面典型病害处治方法[J].科技信息,2013(11).

[2]付然.浅谈高等级公路沥青路面病害与养护[J].科技与企业,2013(04).

4.高速公路沥青路面预防性养护研究 篇四

专业论文

高速公路沥青路面预防性养护研究

高速公路沥青路面预防性养护研究

摘要:一条高速公路从建成投入运营到出现局部或大面积破坏,是一个由小到大、由轻到重的变化发展过程。一直以来,由于没有积极地认识路面病害起因,在公路养护方面“不坏不养”、“以修代养”或“重修轻养”的状况普遍存在。认识上的误区导致路面养护总是习惯于等到路面出现结构性破坏时,再来小挖补或者大挖补,甚至大中修,即使发现一些早期病害也缺乏必要的处置措施,工艺技术单一化的问题极为突出。因此,在高速公路路面养护中,推广预防性养护异常重要。本文从预防性养护时机、养护措施及养护方法的选择等方面对高速公路沥青路面的预防性养护进行了论述。

关键词:沥青路面 预防性养护 研究

中图分类号:U415.52+8 文章标识码:A文章编号:

一、概述

高速公路沥青路面预防性养护是公路养护的一种新的理念,是指公路养护部门在公路路面结构良好或是路面病害发生初期,即对其进行养护,不让公路病害进一步向更深层次发展,从而达到延长路面使用寿命、保持道路完好率和平整度、提高道路质量、降低道路寿命成本、延长中修或大修期限目的的作业方式和实用手法。预防性养护能延缓路面破坏,延迟昂贵的路面大中修和重建。举个典型例子,一条高速公路沥青路面在使用几年后,由于交通、气候、日照的影响,开始氧化并出现疲劳裂缝、轻微车辙、骨料剥落、路面透水等路面病害。这些病害如果不及时处治,经过雨季后加速发展和扩大,路面状况进一步恶化,并逐步进入下层,造成整个沥青面层、甚至基层结构的损害,导致提前进行大面积结构罩面或整体翻修,造成大量经济损失和负面社会影响。但是,如果在发现路面病害前期征兆时,就采取前置性的预防性养护维修,如裂缝填充、雾封层、微表处等,有效地弥补路面结构层透水等多种功能性缺陷,整个结构就得到了合理维护,病害出现的时间将推迟。

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

二、沥青路面预防性养护的时机和原则

实施预防性养护的原则关键是及时性、针对性,即要在最合适的时机、选择最合适的技术工艺、对最合适的位置进行养护作业活动。在理论上,是强调在某一缺陷或隐患暴发前应该及时实施或应用的养护技术或工艺;在具体养护工作上,也是一个相对的概念,如在资金上表现为把传统的养护资金提前使用,在时间上表现为在某种缺陷或隐患暴发前安排实施;这并不完全是指在通车初期,而应是根据路面技术状况衰减的具体内容及时对应利用新的养护技术或工艺实施养护,具有明显的周期性;也是在路面整个使用寿命周期内和日常养护、专项养护交替使用、互为补充的应用形式。

三、预防性养护措施

1、一般规定

(1)预防性养护措施应满足路面状况、交通量、公路等级等的技术要求,且能充分发挥其应有的预养护性能。

(2)预防性养护措施应具有良好的费用效益,使得比其它措施具有更低的养护成本。

(3)预防性养护措施应满足公路管理单位对路面养护质量和效果的要求、用户对路面使用性能的要求以及环境保护的要求。

2、预防性养护措施选择的流程

(1)选择最佳预防性养护措施的流程如图一。

一、最佳预防性养护措施的选择流程

(2)根据路面的主导损坏类型及严重程度、公路等级和交通量等技术因素,由公路沥青路面预防性养护对策集初步遴选出所有适用的预防性养护措施。

(3)根据当地的具体情况,考虑可获得的材料、施工质量、气候、耐久性、交通影响、行驶舒适性、抗滑性、环保和美观等因素,从遴选出的预防性养护措施中进一步选择出所有切实可行的预养护措施。

(4)采用等效费用法对所有切实可行的预防性养护措施分

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

别进行费用效益分析,进一步选择出费用效益良好的预防性养护措施。

(5)综合施工、用户和环境等因素,分别对各待选预防性养护措施进行分析,最终选择综合评判系数K值最大的措施作为最佳预防性养护措施。

3、预防性养护措施的选择

(1)预防性养护措施的选择应基于实际路面状况、交通量、施工条件、养护成本等参数按照图一流程进行。

(2)在无法获得详细数据的条件下,按下表选择。

一、高速公路沥青路面推荐的预防性养护措施

四、常用的预防性养护方法

1、雾封层

当沥青路面尚处于基本完好的状态,但已开始出现轻微疲劳龟裂、贫油的现象,雾封层是这一阶段养护的最有效手段,且费用较低。雾封层可起到恢复路表沥青粘附力、填补微小裂缝和空隙、防止路面渗水等目的,将路面性能维持2-3年时间,推迟了造价更高的养护工程。但雾封层对于填补长期裂缝没有太大效果。

2、裂缝填封

裂缝填封是常规的养护措施。及时对沥青路面裂缝实施有效的填封,可大大减少坑槽的形成和裂缝的进一步发展,防止因水的渗透使路面裂缝扩大,反映在PCI指数上,即下降速率降低,从而使道路的寿命延长。根据我们的养护工作实践,对沥青路面的裂缝及时选用性能优越的密封胶进行有效的填封处理相当重要,否则雨季后路面裂缝将迅速发展,并发坑槽、唧浆等一系列路面病害。

3、薄层罩面

薄层罩面是一种传统的预防性养护方法,是在原有路面上加铺一层厚度不超过2.5cm的热沥青混合料。薄层罩面可有效地防止性能正在下降的路面继续恶化,改善路面平整度,恢复其抗滑性能,并对路面有一定的补强作用,但在多数情况下费用较其它预防性养护方法

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

高。薄层罩面通过改善功能条件来延长结构稳固路面的寿命,但不能矫正结构上的弱点。

4、石屑封层

石屑封层是一种经济型的养护手段。施工时将沥青粘结料喷洒在路面上,然后立即铺撒一层大小均匀的石屑,用于增加路面抗滑性,对结构稳固但开始老化并存在一些表面损害的路面起到延长寿命的作用。传统上,石屑封层最普遍地用于低交通量道路,随着材料改进与技术的发展,有些聚合物改性乳化石屑封层也越来越多地用于重交通量的道路。目前,在高速公路沥青路面养护工作中石屑封层还少有应用。

5、稀浆封层

稀浆封层技术是路面养护中应用较广的一种预防性养护手段,它能恢复路面的平整度和抗滑性能,修复轻微车辙,快速封闭旧路面的各种裂缝,防止雨水对路基路面的进一步损坏,延长道路的使用寿命,经济效益显著。稀浆封层不能提高路面的承载力,对路基变形较大、已严重损坏的路面不宜使用。

6、微表处

微表处是近年来在国内各高速公路沥青路面养护中应用最广的预防性养护手段,是在稀浆封层基础上发展起来的,由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化沥青、100%破碎的集料、矿粉、水和添加剂组成的稀浆混合料。微表处技术具有良好的防水、抗滑性能,并且成本低、施工简便、路面性能好、开放交通快,一般可延长路面使用寿命3-5年。目前微表处技术应用领域不断扩大,广泛地应用于旧路面加铺的抗滑磨耗层、2cm以下的轻度车辙修补工作、作为路面防水用的封层等。需要强调的是,微表处作为一种路面功能层,使用前必须对原路面的裂缝等所有病害进行全面处理,并且不宜用于已发生结构损害的路面。

五、结束语

沥青道路面预防性养护在不增加路面结构承载力的前提下,对结构状况完好的路面实施有针对性、有计划性的养护措施,可以延缓路面病害的进一步发展,对于保持或改善路面的使用性能,具有显著的最新【精品】范文 参考文献

专业论文

经济效益。

参考文献:

5.浅谈高等级公路沥青路面预防性养护(2012年) 篇五

心得体会

前段时间学习了XX省公路局的预防性养护劳动知识竞赛的学习宣传手册,通过在学习前经过一段时间的实践准备,对学习宣传手册上的知识点有了比较全面的理解,提高了自己预防性养护的知识和能力的掌握。使我对预防性养护方面的理论知识得到加强,业务能力得到提高。也给了我这名进入公路系统不久的新兵一次全面的学习我们行业理论知识的良好平台,对于我更快的熟悉业务、提高工作能力水平起到了很好的促进作用。

通过学习我了解到:近年来,国家大力实施基础设施建设,公路建设得到了迅猛发展,公路状况也极大改善,有力地推动了社会经济的发展。随着社会经济的快速发展,社会对公路的要求也越来越高。要提高公路的服务功能,公路养护尤为关键。

在公路养护中采用科学合理的路面预防性养护,不仅能延长路面的使用寿命,同时又能减少养护的工作时间、节约养护成本。路面预防性养护重点是根据路面运营情况适当超前养护,将周期性养护和预防性养护结合起来,增强公路防御能力。加大日常巡视力度,并根据不同季节的养护特点,分别进行绿化美化、桥涵汛前检查、路面修补、桥梁养护、路基标准化建设、夏季裂缝修补等专项整治工程,使路面病害得以有效控制。

公路预防性养护一是有利于降低养护成本。众所周知,小洞的养护比大洞的养护容易得多,同样,小坑槽的修复成本远远低于大坑槽的修复成本。处治小病害是防止大病害的有效手段。二是有利于延长公路使用寿命。预防性养护是在公路及其设施尚未发生破坏或刚出现病害迹象时,通过维修路面、加固桥梁、疏通边沟、整修路基、绿化路肩等综合性技术措施进行的强制性养护,可以有效地避免各种病害的扩大,延长公路的使用寿命。三是有利于防止公路水毁。预防性养护往往能将公路病害和安全隐患消灭于未发之时,是保护公路的一个重要手段。实践中的许多事实证明,预防性养护是防止水毁、消除安全隐患的好办法。四是有利于提高公路通行能力。预防性养护采取的是超前防范,对路面及其附属设施的初期病害进行补强,以消除导致公路损坏的因素,施工程序简单,对交通影响不大。一般情况下,施工过程中能保证车辆的正常通行。修复好以后,公路的通行能力将大大提高。

凡事预则立,不预则废。预防性养护要求我们在平时工作中,要细心观察,持续开展对路面、路基及附属设施的日常检查、定期检查和检测评定,特别是在雨季期间要加强对路基稳定的调查,尤其要对高边坡、桥梁构造物进行重点排查,并认真分析,制定预防性养护方案,以便及时消除隐患。预防性养护是科学性养护的具体体现,是控制公路病害的有效措施。实施公路预防性养护,将为延长公路及其附属设施的寿命奠定坚实的基础,对保护公路起到事半功倍的作用。我们作为公路养护部门应该进一步强化公路的预防性、经常性、全面性、科学性的养护,提高和巩固路况,提升公路的社会化服务水平,提高公路的防灾抗灾能力,加强对沥青路面的预防性养护,让它处于良好的使用状态,为社会提供安全、高效的通行服务,同时加强公路预防性养护技术的引进、改造与推广和应用。

为认真贯彻落实XXX公路局2013年至2015年开展第二轮沥青路面预防性养护劳动竞赛通知的精神,进一步增强职工“规范化养护”、“全面养护”、“生态养护”的理念,提升公路公共服务水平,真正打造“畅、洁、平、美、绿、安”的行车环境。我们段在总段的领导下认真的在学习预防性养护劳动竞赛的相关知识,特别注重对《学习宣传手册》的学习和知识点与实际工作的结合,通过多种形式的学习,我不但对预防性养护劳动竞赛相关知识有了一定的掌握,并进一步理解了总段开展预防性养护知识竞赛和劳动竞赛,就是为了进一步提高“强养护、重管理”的思想认识,通过强化公路养护工作,在公路轻微病害尚未破损之前,采取前瞻性、预见性的对策和切实可行的防范措施,即以预防路面“水损害”为中心,以“六防”“六加强”为主要内容,突出“防水防裂、勤防早防”的工作要求,把公路病害及造成病害的因素发现在前,处治在前,防止病害发展,最大限度的延长公路的使用寿命,提高养护资金的使用效益。

XXX办公室

6.沥青路面预防性养护心得体会 篇六

随着交通建设的不断发展,交通量不断增加,公路的各类病害都会长期动态存在,沥青路面维修养护任务繁重。因此,需要加大沥青路面市道路设施建设管理中的维修投入,同时更新观念,推动开展公路的预防性养护,做到养勤、养早、养小,使沥青路面保持比较好的使用性能,尽可能避免到抢救性大修或改造的现象,以减少道路养护管理成本,最大限度的发挥道路设施的经济效益和社会效益。

沥青路面预防性养护的概念及意义:公路养护应该体现“预防为主、防治结合”的原则,道路预防性养护是在道路投入使用后,没有结构性损坏之前的各类技术处理,有别于正常性传统养护的道路早期养护工作。结合国内外道路设施养护管理部门及专家的看法,对预防性养护的概念综合描述如下:道路预防性养护是在道路未出现或已出现早期病害,还没有产生结构性破坏之前,采取不提高路面结构能力的养护维修措施,是维持或改善路面现有的通车条件,延长原有路面的使用寿命,推迟道路大修或重建的一种养护策略和行动。

道路实施沥青路面预防性养护,能有效改善路面技术性能,及时修复路面微小病害,防止水分侵入破坏路基,使路面整体结构始终得到保护,不致产生严重损伤,从而减少铣刨、翻修次数,延长路面使用寿命,保持路面良好的服务状态,进而大大节省维修费用。目前国际上普遍认为,用较少的费用取得较好的养路效果是个很重要的研究课题。所以,研究开发道路沥青路面预防性养护技术,实施沥青路面

预防性养护是我国公路养护维修以及社会经济可持续发展的迫切需要。

沥青路面预防性养护的时机和原则:实施预防性养护的原则关键是及时性、针对性,即要在最合适的时机、选择最合适的技术工艺、对最合适的位置进行养护作业活动。在理论上,是强调在某一缺陷或隐患暴发前应该及时实施或应用的养护技术或工艺;在具体养护工作上,也是一个相对的概念,如在资金上表现为把传统的养护资金提前使用,在时间上表现为在某种缺陷或隐患暴发前安排实施;这并不完全是指在通车初期,而应是根据路面技术状况衰减的具体内容及时对应利用新的养护技术或工艺实施养护,具有明显的周期性;也是在路面整个使用寿命周期内和日常养护、专项养护交替使用、互为补充的应用形式。

沥青路面预防性养护的技术措施:

1、填灌缝。沥青混凝土路面的早期病害多以裂缝形式出现,加上刚性基层(如水泥砼基层)易出现反射裂缝现象;裂缝产生后,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,被水浸蚀的沥青砼层骨料逐步松散,继续发展后,路面将出现坑凼。同时,下渗的雨水会损害路基,降低路基的承载力,使路面出现卿泥(浆)现象,严重的则可能导致路面出现较大的坑槽。因此,如果不及时对路面裂缝进行合理处治,必然会导致路面的过早损坏。

填灌缝处理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入槽(缝)内,由此把裂缝处治由传统的被动方式改为主动防治。由于该方法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。沥青路面裂缝在冷季温缩时宽度较大,而在暖季因材料膨胀裂缝宽度较小,加之暖季多雨,所以填灌缝的最佳时机应在气温较低的干燥季节。

2、雾封层。沥青路面的很多病害都是由于水的原因造成的。目前道路面层沥青砼有两种级配方式,一种是密级配,此种方式面层结构较密实,雨水下渗量很少,对道路的下部结构层有一定的防水作用;另一种是开级配,即结构有透水性,一般多用于桥面铺装。不论哪种方式,都不能很好解决水浸害受损问题,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,可较好的解决沥青路面水浸害受损问题。

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(一般喷洒量为0.23升/平方米~0.45升/平方米),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

于中等程度纵、横向裂缝的路面及松散的路面(但松散的材料必须清除)。

2、微表处。微表处是采用专用摊铺设备将聚合物改性乳化沥青、集料、矿粉、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的抗滑耐磨层。它作为路面的恢复层,具有较好的密封性、抗滑性、耐磨性,能够填补深达30mm的车辙,对沥青路面起到密封作用,并可消除雨季期间的路面打滑问题。该工艺采用冷拌施工,直接加铺10~30mm改性乳化沥青混合物,不需进行压实,施工结束后可立即开放交通,是一种高效、便捷的道路预防性养护方法。目前,微表处技术已在公路预防性养护上得到了广泛推广和应用。

一般来说,微表处十分适用于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1天以上,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。

3、稀浆封层。稀浆封层是在常温条件下,将乳化沥青、级配良好的矿料、填料水和添加剂等按一定的配合比拌合成稀浆混合料,采用机械(或人工)的方法将其均匀地摊铺在路面上,形成3~10mm的薄层,以密封路面的细小裂缝,延缓路面出现松散、老化、氧化等病害,改善行驶质量和路面外观。

按照级配可以分为细封层、中封层、粗封层和特粗封层4种。前3种应用最为广泛,可以应用以下几种情况:1)中、小交通量的路面;2)道路出现的主导病害为老化或硬化的路面,如细小裂缝、轻微的松散及老化、氧化、硬化、车辙等;3)温暖、日温差较小且比较干燥的气候条件。但下列情况不宜采用稀浆封层:1)路面出现明撤的疲劳裂缝或车辙较深;2)温度裂缝严重;3)炎热地区的泛油路面;4)温度太低时(如小于0℃,指施工前后一定时间内)。

4、沥青路面抗老化处理。沥青抗老化处理的主要材料——沥青路面再生密封剂(简称沥再生),是由煤焦油、石油蒸馏液、再生剂按一定比例混合而成的半液态制品,洒布在沥青路面上,能密封沥青路面,防止雨水下渗损坏基础。同时,沥青再生剂具有很强的渗透性,能够渗透沥青路面表层15mm厚,可明显降低沥青路面的老化程度与脆性,增强沥青路面的柔韧性和弹性,进而延长道路使用寿命。据交通部公路工程检测中心、上海市政工程研究院、西安市政工程管理处、广州市政园林工程质量检测中心等多家单位的检测报告显示:在道路基础条件较好的情况下,沥青再生剂可延长道路使用寿命3年左右。沥青路面抗老化处理在具体实施过程中需注意以下几点:1)在实施“沥再生”摊铺阶段前须进行道路病害处理;2)清洁路面,保证无湿、无灰、无沙石颗粒;3)封盖交通标志线,以保护标志线不被“沥再生”材料污损;4)专用洒布机喷洒“沥再生”时,须保证喷涂均匀,无气泡孔、无漏喷;若材料喷洒不均,将使沥青路面弹性恢复不

一而易形成车辙和拥包,若喷洒留下气泡孔或空隙,则达不到封层防水的效果;5)铺撒黑矿砂,以增加摩擦系数;6)均匀压实路面,保证“沥再生”与路面紧密粘结。

沥青路面预防性养护的经济分析:预防性养护可节省大量的养护资金,保持路面的良好性。有系统地实行预防性养护,是延长路面使用寿命、降低公路使用费用行之有效的方法。对道路工程维修改造和预防性养护的费用可作如下比较:新建沥青路面按使用寿命10~15年,工程造价200元/平方米计算,道路设施平均每年的使用耗值为20~13.3元/平方米;若根据路面情况及时的作沥青路面抗老化处理预防性养护,可延长使用寿命2~3年,养护费用为20元/平方米,道路设施平均每年的使用耗值为10~6.7元/平方米,产生的经济效益比新建高出1倍。美国犹他州交通厅发现实施有效的预防性养护可大大减少坑洞的形成和裂缝的进一步发展,预防性养护后的路面坑洞和裂缝出现扩展的仅为1% , 而未加预防性养护的路面则达到75%~80%。可见,进行预防性养护可使路面经常保持良好的服务状态和运营效率。

沥青道路面预防性养护在不增加路面结构承载力的前提下,对结构状况完好的路面实施有针对性、有计划性的养护措施,可以延缓路面病害的进一步发展,对于保持或改善路面的使用性能,具有显著的经济效益。预防性养护是科学管理道路的具体体现,实行沥青路面预防性养护,努力提高养护管理水平,对全面提高沥青道路的使用质量 6

和服务水平、减少养护成本和费用、延长公路的使用年限,有着重要的现实意义。

7.浅谈高等级公路沥青路面预防性养护(2012年) 篇七

沥青路面由于其力学强度好、行车平稳、无震动、低噪音及易于机械化施工等优点, 成为我国高级路面结构的主要形式。目前, 我国高速公路已进入建设与养护并重的时期, 公路养护里程不断增加, 截至2012年, 全国公路养护里程411.68万公里, 同比增长3.43%, 全国公路养护里程占公路总里程的比例达到97.2%, 比上年末提高0.3个百分点。[1,10]

路面养护传统办法往往是出现病害后才进行处理, 重复投入较大, 而预防性养护, 则会很大程度上减轻这样的弊端, 同时可降低成本、提高养护效率。据美国科氏公司的研究表明, 质量合格的道路, 在使用寿命75%的时间内性能下降40%, 这一阶段称之为预防性养护阶段;如不能及时养护, 在随后12%的使用寿命时间内, 性能再次下降40%, 从而造成养护成本大幅度的增加。[2]本文就国内目前常用的预防性养护措施进行介绍。

1稀浆封层技术

稀浆封层技术采用机械设备将乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层[4,5,6,7,8]。稀浆封层根据级配组成主要可以划分为细封层、中封层、粗封层和特粗封层4种形式, 而前3种应用最为广泛, 通常应用于以下情况:

1) 交通量中、小的路面道面, 即ADT不大于1000~5000辆/车道;

2) 路面常见病害主要为老化或硬化路面, 如细微裂缝、轻微松散或老化、氧化、硬化、车辙 (<15mm) 等;

3) 昼夜温差较小且比较干燥的气候条件。

稀浆封层技术对于新、旧路面的老化、裂缝、坑槽等病害能起到预防和维修的作用, 使路面防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高。稀浆封层具有快速凝固成型、早期开放交通、节省喷洒和碾压工序、可连续作业等特点, 且易保证工程质量, 成本较低。

近年来, 稀浆封层已被广泛应用于高等级沥青路面的预防性养护, 但对于路基变形较大、路面出现明显的疲劳裂缝或车辙较深, 温度裂缝严重的路面不宜使用。对路面平整度的改善效果也不明显。此外, 稀浆封层的集料应该干净、耐磨并且级配良好, 在铺筑之前应当清扫原路面。避免在温度过高或过低 (一般应高于10℃) 的情况下进行施工, 铺筑好后不能直接开放交通。

2微表处技术

微表处是在稀浆封层技术的基础上发展起来的, 在材料、设备、工艺等方面较稀浆封层均有突破, 是目前功能最完善、适用范围较广、最具前景的一种预防性养护技术。它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合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上, 并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄层[4,5,6,7,8]。

微表处具有防水、防滑、改善道路表观等多种功能, 封层效果优于稀浆封层, 使用寿命一般为4~6年或更长, 是性价比较高的养护技术。微表处开放交通时间的长短根据工程所处环境的不同而变化, 通常在气温为24℃, 湿度为50% (或更小) 的状况下可以在1h内开放交通。

稀浆封层和微表处在解决路面的功能性破坏方面具有方便、经济的优点。这三种措施的寿命主要取决于材料的选择, 涉及的有效性、施工工艺、交通状况和环境。集料的种类和性能对这三种材料有着重要的影响。微表处和稀浆封层所用集料应符合表1。乳化剂、改性剂和沥青三者各自的性能和相互匹配是决定稀浆封层、微表处等预防性养护措施路用性能的关键。微表处选用的改性乳化沥青符合规范[4]中BCR型的规定, 稀浆封层用乳化沥青符合规范[4]中BC-1和BA-1型的规定。

3薄层罩面

薄层罩面是在原油路面上加铺一层厚度不超过1.5~2.5cm的热沥青混合料。它可以有效防止正在下降的路面继续恶化, 改善其平整度, 恢复它的抗滑阻力, 对路面有一定的补强作用, 特别适合于重交通道路面层的养护, 具有以下特点:

1) 明显的间断级配, 胶砂含量较少, 结合料常用纯沥青或改性沥青;

2) 空隙率约为6%~12%, 在空隙率过大而产生透水时必须采用厚粘层, 粗糙的表面可保证高的抗滑能力。

由于层面较薄、容易冷却又不宜使用振动压路机, 因而薄层罩面在施工中不易达到较高的密实度。因此正确的混合料设计、温度控制、碾压工艺和压路机选型显得尤为重要。

4 TL2000路面强化剂[3]

TL2000路面强化剂是一种黑色液态、单一成分微沥青聚合物, 洒到路面后形成一个薄膜涂层, 主要通过与沥青成分的化合作用来达到与道路表面的粘结, 可防止水渗透到路面中。该强化剂具有以下特性:

1) 防水:具有较好的封缝能力, 能有效的防止雨水下渗, 对保护路面的承载力、改善道路使用性能、延长路面使用寿命有重要作用;

2) 抗老化:可保护沥青层表面免受太阳紫外线和红外线的辐射, 薄膜形成后可减少沥青的氧化和老化。

TL2000路面强化剂只能解决源自路面表层的裂缝和透水问题, 对路面结构产生的任何结构破坏没有彻底根除的能力。

5预防性养护措施选用原则

预防性养护的特点决定了反应路面服务能力的功能性指标在对预防性养护措施选择中占主导地位, 因而对预防性养护而言, 除了要考虑路面损坏状况外, 路面抗滑性能、平整度和车辙在很大程度上影响对策的制定。因此, 具体养护措施的选择应遵循以下原则:

1) 预防性养护措施不是有措施的种类决定的, 而是根据措施应用的目的和措施的效果决定的。

2) 预防性养护措施的选择主要考虑路面状况和平整度, 将抗滑指标单独处理。这是因为路面抗滑性能只与路表浅层结构有关, 与路面状况和路面行驶质量的相关性不大。另外, 国外在进行各指标的评价和指导养护时, 往往也是将路面抗滑作单项处理。

3) 沥青路面预防性养护应加强水损坏的防范。在水损坏频繁的路段宜考虑对排水系统、防水层进行合理有效布置。对面层空隙率过大引起水损坏的路段, 宜尽早采取罩面等措施。

4) 路面预防性养护应重视新材料、新工艺的开发研究和推广。如采用改性沥青稀浆封层、SMA薄层罩面等, 全面改善沥青老化、松散、剥落和裂缝等路况, 但在封层、罩面前应对路面破损进行有效预处理。

5) 路面预防性养护方案的决策是一个非常复杂的过程, 对各种养护方案以及实施时机、实施顺序的确定, 需要建立路面预防性养护效果和费用模型进行分析。

6结论

沥青路面由于常年处于自然气候的侵蚀下, 使路面材料中沥青与矿料不断产生物理与化学变化, 性能逐渐变坏。为了维持路面的良好性能, 须对路面进行多次的预防性养护才能延长公路的使用寿命, 减少生命周期费用。不同的预防性养护措施有其相应的生命周期。所以, 只有充分认识到路面的状况, 才能使用正确的预防性养护措施, 以延长路面的使用寿命。

摘要:沥青路面是我国高速公路中的主要路面形式, 近几年出现了各种病害现象, 极大地影响了沥青路面的使用情况, 因此需要对路面进行养护以延长路面使用寿命。本文综述了国内常用的预防性养护方法的优缺点及适用范围。

关键词:沥青路面,预防性养护,寿命

参考文献

[1]公路养护里程[OL].中经未来网, 2013.05.26.

[2]徐剑, 黄颂昌.沥青路面预防性养护理念与技术[M].人民交通出版社, 2011.

[3]常魁和, 高群.公路沥青路面养护新技术[M].北京:人民交通出版社, 2001.

[4]交通部公路科学研究院.微表处和稀浆封层技术指南[M].北京:人民交通出版社, 2006.

[5]何秀媛, 胡恩宏, 杨军.沥青混凝土路面的预防性养护[J].工程机械, 2006 (3) :39-41.

[6]公路沥青路面养护技术规范 (JTJ073.2-2001) [S].中华人民共和国行业标准, 人民交通出版社, 2002.

[7]李向阳.高等级公路沥青路面预防性养护[J].筑路机械与施工机械化, 2005 (10) :36-37.

[8]洪健涛.高速公路沥青路面预防性养护技术探讨[J].甘肃科技, 2006, 22 (6) :157-159.

8.浅谈高速公路沥青路面养护技术 篇八

【关键词】高速公路;沥青路面;养护

0.前言

改革开放以来,我国公路事业,特别是高速公路建设取得了很大的成就。在高等级公路建设中,由于沥青路面具有无接缝、低噪声、易维修等优点,因此高速公路中有90%以上使用的是沥青混凝土路面。近些年来,随着高速公路通车里程的增加和使用要求的提高,养护技术含量越来越高;同时,一些高速公路建成后,交通量增长迅速,车辆大型化和载重增大以及施工质量等因素影响,在很大程度上增加了养护工作量和难度,因而对高速公路沥青路面养护技术的需求也越来越迫切。针对路面病害的状况和成因,选择合理的养护技术进行维修,使之提高路面使用品质、延长使用寿命,是目前面临的主要任务,也是当前普遍关心的问题。

1.沥青路面病害分析

沥青路面破损按其形状可分为裂缝类、松散类、变形类、其他损坏类四大类。

裂缝类病害:路面裂缝是路面早期破损最常见的病害之一,它的危害在于从裂缝中不断进入水分使基层至路基软化,导致路面承载能力下降,加速路面破坏。其原因主要是设计、施工、材料及自然等因素。

变形类病害:(1)车辙问题在变形类病害中尤为突出。它除了影响行车舒适性外,还对交通安全有直接影响。车辙的产生是受内因和外因的综合影响,内因包括沥青混合料和路面结构设计,外因包括施工、交通、气候条件。(2)路面的纵向变形,是由路基的纵向变形造成的,软土地基和非软土地基都可能产生纵向变形,纵向变形造成路面大波浪型的不平整。产生纵向变形的原因:1)地基产生固结形变,地基产生固结形变的大小,既与填土高度有关,又与地基内部各层土的性质有关,即使是非软土地基,在土的压缩性大的情况下,在约10m高的路堤作用下,产生的固结形变可能高达50cm以上。2)路堤产生固结形变,路堤产生形变的大小与填土高度、土的性质和压实密切相关。通常土的性质不好,路堤产生的固结形变可能大;土的压实度不好,路堤产生的固结形变就大;路堤越高,总的形变量就越大。桥头涵顶跳车是路面纵向变形的一种形式,也是纵向变形中的一种最严重的形式。沉陷是由于路基路面产生豎向变形而导致路面下沉的现象。(3)波浪(搓板),是指路面有规律的纵向起伏。波峰与波谷交替出现,间隔很近,一般在60cm之内。造成波浪的主要原因是材料组成设计差、施工质量差,使面层材料不足以抵抗车轮水平力的作用。产生波浪也可能是由于旧面层已有搓板,而加铺沥青面层时未予妥善处理。

松散类病害:坑槽是路面破坏而形成的深洼,坑槽的深度一般大于2cm,面积在0.04m2以上。坑槽的类型有如下3种:(1)压实不足性坑槽,一种情况是施工时混合料温度太高,使沥青老化,粘结力降低,脆性增加,导致压实不够,粘结不牢,在行车荷载作用下,形成坑槽;另一种情况是混合料温度太低,摊铺不均匀,压实不充分,导致压实度不够形成坑槽。(2)厚度不足性坑槽,路面下面层局部标高控制不严,导致沥青上面层个别地方厚度不够,在行车作用下,部分混合料易被“带走”,形成坑槽。(3)水损害性坑槽,水损坏破坏往往是从沥青面层的下面层开始的,水分进入沥青路面,滞留在基层上面,沥青下面层又往往是空隙率大的混合料,空隙中充满水,当集料与沥青膜剥离后,沥青混合料不再是一个整体,集料在荷载作用下,对基层产生了力的作用,使基层的局部松落形成灰浆,从路面的缝隙向上挤出来,在沥青路面上形成白色的唧浆,如此循环不断,水损坏坑槽形成。

其他类病害包括:泛油、磨光、老化、冻胀、翻浆、露骨、修补损坏,这些病害的出现意味着路面的表面功能衰减[1]。

2.沥青路面养护技术应用

车辙、水损坏和开裂是当前我国沥青路面的主要损坏形式,也是路面维修的主要工作内容。车辙、水损坏和开裂往往交织在一起,使问题变得错综复杂。如果针对某一种病害进行维修,往往会导致“顾此失彼”或“此消彼长”。对路面病害的综合处理,是沥青路面维修养护技术的关键。

现在常用的沥青路面维修养护技术有:(1)聚合物改性乳化沥青稀浆封层(微表处),是一种采用高分子聚合物使乳化沥青改性的沥青路面铺租技术。该技术被国际公认为是修复道路车辙、轻度裂缝等病害,防止路面水损害,改善沥青路面表面功能,提高路面抗滑性能的最有效、最经济的手段之一。(2)沥青路面现场热再生修补技术,即在现场对沥青路面加热并使之软化,利用添加再生剂、新沥青混合料,将原有路面现场再生达到沥青混合料的质量标准,再经过摊铺、压实、完成沥青路面病害修补目的。目前,国内应用较好的是香港英达公司的“修路王”,实现了对原路面材料100 % 的再生利用及废料零排放,符合清洁,环保的循环经济减量化和再利用原则。由于工序简单,避免了传统工艺铣刨、破碎等环节, 效率更高. 修复一般的道路病害只需要20分钟,每天修复面积可超过100平方米。从施工质量上来说, 这一设备实现了真正的层间热粘结,不会出现传统养护方式弱接缝和弱界面的问题, 修复后道路抗剪强度是传统工艺的3倍。道路寿命大大提高。此种方式对于坑槽、翻浆、沉陷、拥包、松散、脱皮、龟裂等小面积病害处治非常合适。沥青路面现场热再生修补技术,由于其施工周期短、工艺简单、施工成本低,对环境产生的污染小等优点,目前是世界上沥青路面养护维修最先进、最佳的施工方法。(3)直接罩面法、铣刨加铺新料法和挖补法,这三种方法均属于传统的修补方法。直接罩面法,对于大面积修补情况下,原路面不必处理,施工周期短,但缺点是投资大,且由于提高了路面标高,故对路面排水带来了问题,若是桥面,则增加了桥梁荷载。铣刨加铺新料法,这种方法彻底解决了大面积修补路面产生的病害,但施工工序多,沥青废料对环境产生的污染严重,且由于沥青废料未能再利用,所以投资大,浪费多,相对施工周期长。挖补法是修补局部路面病害冷补最常用、最传统的方法。随着冷补材料的不断推陈出新,该方法不失为一种经济的补修方法。

在美国等西方国家将沥青路面的养护维修分为:预防性养护、修复性养护、路面翻修和路面重建四类。预防性养护是那些带有保护路面防治病害进一步扩展,和以减缓路面使用性能的恶化速率以及延长路面使用寿命为目的的养护作业。通常用于没有发生损害、或只有轻微缺陷与病害迹象的路面。预防性养护没有路面补强的功能。预防性养护可以减少路面寿命周期的成本,节约养护维修资金,是一种费用—效益良好的养护措施。修复性养护主要包括:路面局部修补,中、大裂缝的填补处理两大类,这是养护部门最日常的养护工作。

3.结束语

对于沥青路面的一些病害,可以根据路面的使用情况和自然条件,预先选用一些合适的材料对路面进行防治,通过及早、有效地防治,能避免或者延缓发生路面的某些病害。在沥青路面养护工作中,科技含量、技术水平、养护经费都是沥青路面维修效果的制约因素。如何应用科学有效的沥青路面养护修补技术来改善道路使用功能,延长路面使用寿命,降低养护成本,提高经济社会效益仍需进行不断的探索。■

【参考文献】

[1]高建立.高速公路沥青路面养护关键技术与工程实例[M].人民交通出版社,2006.

[2]封建武,温高峰.高速公路病害分析与处治技术[M].人民交通出版社,2009.

上一篇:师德师风承诺签名宣誓活动下一篇:爱的姿势优秀记叙文