公路路面养护技术规范

2024-12-16 版权声明 我要投稿

公路路面养护技术规范(推荐7篇)

公路路面养护技术规范 篇1

江阴市鑫路建筑设备有限公司唐炜

目前,我国高等级公路已开始由快速建设阶段向养护管理阶段过渡,已经建成的高等级公路80%左右都是沥青混凝土路面,由于受交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、行驶渠道化及水损坏等影响,路面发生了不同程度的早期损坏。可以料想到今后养护工程量将会越来越大,导致养护任务艰巨。

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。概述

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。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周期养护费具有十分重要的现实意义。

1.1预防性养护理念

在绝大多数发达国家,公路网已经完善,养护管理成为公路工作的重点,很早就着手于公路养护管理的相关调查、研究工作。例如,美国公路管理部门从20世纪80年代以来,通过对几十万公里不同等级道路进行跟踪调查,发现道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征:一条质量合格的道路,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。此阶段如不及时进行养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能再次下降40%,而养护成本却要增加3~10倍,这一阶段成为矫正性养护阶段。因此,预防性养护在许多国家得到广泛运用,并已取得成功经验和十分显著的成效。

我国的沥青路面预防性养护的定义就是通过定期的路况调查,及时发现路面轻微破损与病害迹象,分析研究其产生原因,对症采取保护性养护措施,以防止微小病害进一步扩大,减缓路面使用性能的恶化速度,使路面始终保持良好的服务状态的一种养护方法、养护理念。预防性养护可以延长路面的使用寿命,提高路面的服务效能,节约养护维修资金,是一项费用-效益比非常可观的养护技术方法,通常用于尚未发生损坏或只有轻微病害的路面。此外,由于影响道路服务水平的主要因素是路面技术状况,因此路面养护工作占到道路整体工作占到道路整体工作的70%以上。而道路路面技术状况随时间(自然因素和行车荷载作用)的变化具有一定的规律性,亦符合预防性养护的基本概念。

1.2 预防性养护与传统养护的区别

传统的养护观念是:养护工作一般在公路设施出现明确病害或已部分丧失服务功能的情况下,再采取相应的功能性或结构性恢复措施。这种条件下的养护带来的两个方面的问题,一是公路设施出现病害后,对其服务功能的影响,导致了社会使用成本的增加;一是错失了公路设施在病害刚出现时可能通过适当处治措施防止或延缓病害发生、发展的时机。而预防性养护是一种新的公路养护理念,是改变传统的养护观念和习惯,在公路路况良好或是病害发生初期,即对其进行养护,不让病害向更深层次发展,从而到达延长公路使用寿命、保持公路完好、提高公路质量、降低公路养护成本、延长中修或大修期限目的的作业方式和实用手法。

预防性养护虽在投入资金上要早于现有养护模式,但其投入的产出(包括社会效益)要大于现有养护模式,并且在一个较长的使用年限内,总的养护投入也有可能低于现有养护模式。

1.3预防性养护的目的和意义

我国的公路部门是国家事业机关,承担着社会服务的基本任务。在资金投入与产出方面,不仅要考虑本部门的费效比,还必须综合考虑社会成本与效益。因此,预防性养护更能体现公路部门养护工作的性质并达成其目的。这对于延长公路使用寿命、降低公路寿命周期成本,提高公路服务水平和资源利用效率具有重要的意思。

预防性养护技术在经济发达国家的应用已较普遍,在我国刚刚起步。2006年全国公路养护管理工作会议从贯彻落实科学发展观、建设节约型行业的高度,明确提出要充分认识到推行预防性养护的重要性和紧迫性,加快预防性养护政策和相关技术研究,采取有效措施,从而实现全寿命周期公路养护成本最小化和社会效益最大化。

1.4预防性养护的内容和特点

1.4.1养护时机合理

沥青路面在其寿命周期内可分为三期:a.建成投入使用开始,沥青逐渐被氧化、损耗;b.沥青路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象;c.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,即路面处于第一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。

1.4.2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。沥青路面在一个寿命周期内实施六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。其周期短,即养护频率高。

1.4.3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,考虑未来交通量地增长,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。

1.4.4机械化程度高

公路路面养护技术规范 篇2

公路水泥路面一般指农村公路,也是县道、乡道和村道的统称,负责国道、省道和村镇之间的连接。公路是我国农村经济发展的基础,是农民生活水平提升的基础。同时,公路的建设也是提升农民生活质量和便利出行的保障。此外,公路还可以促进农村社会文明的发展,可以加快农村经济建设和精神文明建设。近年来,由于种种原因,公路水泥路面在实际使用的过程中出现了很多破坏性问题,严重影响了公路的使用寿命。对此,公路水泥路面养护技术的运用已迫在眉睫。

1 导致公路水泥路面破坏的原因

造成公路水泥路面破坏的原因有很多,可以分成主观原因和客观原因两类。

主观原因主要包括结构设计不合理、施工不规范、材料质量不足以及没有及时养护管理等等。客观原因主要有过往车辆的载重量以及气候环境的变化等等。

以上这些原因,客观原因是很难人为控制的。主观原因大都是在公路建成前发生,相比之下也不太容易控制。只有公路水泥路面的养护管理,是在公路建成后发生的,相对来说可控性比较高。通过定期对公路进行养护,可以延长公路的使用年限,使其更好地服务大众[1]。

2 国内外公路水泥路面养护技术研究现状

国外养护公路水泥路面大都是分级养护,首先对路面进行评测,分优、良、中三个等级,对优级路面进行预防性养护,对良级路面进行矫正性养护,对中级路面进行大修、中修或路面改善。截止到目前,国外已经形成了比较成熟的公路日常养护技术,很多国家还专门制定了符合本国公路路面实际情况的养护技术规范。

随着近年来水泥路面的广泛使用,水泥路面的养护问题也逐渐摆到了人们的眼前,国内专家对这方面问题的重视,促使国内公路水泥路面养护技术也有了长足的进展,在沥青加铺、板底灌浆、快速修复、旧路破碎和回收再生等方面都取得了一定的成绩,但也存在着一些不足的地方。

3 公路水泥路面养护技术

公路水泥路面养护技术有很多,但其中较为成熟的主要有如下几种。

3.1 裂缝修补法

公路路面裂缝出现的情况一般比较复杂,对此,在进行修补的时候要针对不同宽度的裂缝分别使用相应的修补方法进行修补。修补的方法主要包括压注灌浆法、扩缝灌浆法、直接灌浆法和条带罩面法以及全深度补块法等[2]。

(1)压注灌浆法:适合宽度在0.5 mm以下的非扩展性的公路表面裂缝修补。

(2)扩缝灌浆法:适合宽度小于3 mm的轻微公路裂缝修补。

(3)直接灌浆法:适合非扩展性公路裂缝的修补。

(4)条带罩面法:适合贯穿全厚的大于3 mm小于15 mm的公路中等裂缝的修补。

(5)全深度补块法:适合宽度大于15 mm的严重裂缝公路的修补,该方法主要包括集料嵌锁法、刨挖法、设置传力杆法几种。

3.2 错台处治法

对于公路的板块出现错台的,首先要使用压浆调整,让公路恢复平顺,如果之后依然还有高差,而且错台量在10 mm以下,那么就可以使用建筑磨平机或者是人工凿除的方式将高出的部分打磨或凿除掉,一般打磨或凿除的宽度都在10~30 cm之间。如果错台量超过了10 mm,这时就可以将沥青砂或者细粒沥青碎石衬在低的一侧,从而消除高度差,衬补长度大约在高度差的1%~2%之间。此外还可以使用聚合物水泥砂浆薄层修补,在修补前需要使用钢丝刷清理干净原路面。在使用错台处治方法处理公路水泥路面问题时,需要根据板块错台的高度来选择适当的错台处治方法[3]。

(1)机械磨平法:如果错台高度在10 mm以下,可以使用磨平机磨平,或者人工凿平。在操作时使用磨平机,从错台最高点开始向四周扩展,边磨边用3 m直尺找平,直到相邻两块板齐为止,见图1所示。磨平结束后,要清除接缝里的杂物,吹净灰尘,并填入填缝料。

(2)填补法:对于那些高度差在10 mm以上的严重错台,可以使用沥青砂或水泥混凝土进行处板体拱起处治。

3.3 非结构性病害处治法

对于那些大面积的非结构性病害,例如麻面、露骨或者平整度差等等,人们一般使用沥青混凝土罩面处理方法,这种处理方法要求处理厚度在2.5 cm以上,在施工时也要严格按照相关规定执行,罩面前要对破碎板和整个路面做修补和压浆处理。普通的麻面一般不处理,只整段处理露骨严重的部分。可以使用聚合物砂浆来做薄层处理,水泥与砂的比例为1∶2,要使用J6型号胶液搅拌直到粘稠度变均匀。之后将表面洗净,在上面涂上IV型号超早强界面剂,稍微晾干一些,把聚合物砂浆均匀地摊到路面上,保证其厚度小于15 mm,最后进行抹平、整形、拉纹以及养生工作,最后开放交通[4]。

3.4 板下封堵法

板下封堵法指的是通过对水泥路面板下、基层以及垫层里的小空隙进行灌浆,从而达到加固路面目的的技术。板下封堵法对于水泥路面修补的意义在于恢复其对路面结构的支承,这主要依靠向空隙灌浆来实现。因而在灌浆的时候需要施加一定的压力,但又要控制好力度防止路面板抬升。

3.5 加铺面层法

加铺面层法指的是在原有的水泥路面上再次加铺一层水泥路面,从而实现修补的目的,这一方法主要包括分离式、直接式以及结合式三种。分离式加铺层是指使用沥青砂在原有水泥路面和加铺水泥路面中间制作一层隔离层,这种加铺层厚度要在18 cm以下;直接式加铺层是指不对原有水泥路面和加铺水泥路面中间做任何处理,在清扫、清洗完原有水泥路面后直接铺设加铺水泥路面,这种加铺层厚度一般在14 cm以上;结合式加铺层指的是对原有水泥路面进行一些技术处理,从而使得加铺水泥路面和原有水泥路面完全粘连在一起,这种加铺层厚度大都在10 cm以上。如下是加铺面层法的具体施工工艺。

3.5.1 分离式

对于分离式加铺路段,如果原有的水泥路面已经出现了裂缝和沉陷,但是路面呈基本稳定状态,那么就不用直接挖除,只需要使用沥青砂来进行平度调整。如果原有水泥路面出现了严重的脱空和破裂,这时就需要将其击碎并重新压实,从而使路面变得更加稳定,或者是直接将其挖除。

3.5.2 结合式

首先用风镐在原有水泥路面进行凿毛,浓度在3~5 cm之间,随后将凿毛后松动的碎块清除,并且使用压缩空气清除其中的碎屑,最后用水湿润表面。

清洁水泥路面加铺层,使其保持湿润且无游离水的状态,在上面涂刷水泥砂浆(水泥∶砂浆=1∶7)或涂刷0.4~0.5的水泥纯浆。涂刷要求既薄又均匀,水泥用量控制在3 kg/m2左右,刷浆完毕立刻浇筑加铺层。

3.5.3 直接式

针对基本完好的原有水泥路面,用水清洗其表面使其保持清洁湿润无游离水,其后不经任何特殊处理直接浇筑加铺层。

4 结束语

随着我国农村经济的发展,公路的应用将会越来越广泛。造成公路水泥路面破坏的因素有很多,绝大多数因素都不是人为可控的。在所有因素当中,只有公路水泥路面的养护管理是可以人为控制的。对公路水泥路面进行合理的养护管理,可以有效地延长其使用寿命。养护管理技术主要有裂缝修补法、错台处治法、非结构性病害处治法、板下封堵法以及加铺面层法等几种,通过这些养护管理技术的使用,可以有效地将公路水泥路面维持在良好的服务水平上,并延长使用年限。

摘要:近年来,由于农村经济快速发展的缘故,公路水泥路面的使用大为增加,养护工作也愈发显得重要。合理的养护管理一方面可以延长公路水泥路面的使用年限,另一方面也可以长时间将路面维持在良好的服务水平上。公路养护的重要性越来越凸显出来,原有路面等级较低的乡村公路逐渐得以硬化改造,而硬化改造后的公路使用期限长,并且在日常养护维修工作中,较其他路面工作量少,费用亦比较省。本论述列举了导致公路水泥路面被破坏的几个原因,描述了国内外相关研究成果,并提出了几条公路水泥路面养护的方法,最终对未来我国公路的发展提出了展望。

关键词:农村公路,水泥路面,养护技术

参考文献

[1]吴健.关于农村公路水泥混凝土路面的养护管理分析[J].黑龙江交通科技,2015(01).

[2]张晓晶.农村公路公路建设与管理中存在的问题及对策综述[J].科技展望,2014(16).

[3]彭辽益.农村公路水泥混凝土路面的建设与管理[J].黑龙江交通科技,2014(07).

[4]蔡伦.关于公路水泥混凝土路面损坏处理与其养护管理探究[J].现代物业(上旬刊),2014(06).

[5]李品.农村公路路面使用性能评价及预防性养护研究[D].湖南:长沙理工大学,2013.

公路沥青路面预防性养护技术分析 篇3

摘要:本文介绍了沥青路面预防性养护内容和特点,并对相关预防性养护技术措施进行简单介绍,供大家参考。

关键词:沥青路面 预防性养护 微表处

0 引言

近年来我国公路建设飞速发展,随着一大批高速公路相继建成通车,沥青路面的养护也面临着越来越严峻的挑战。养护工作对保持路面的服务能力,延长使用寿命,以及改善噪音、振动等周边环境的污染有着重要的作用。因此,为了保持路面良好的使用性能和延长其使用寿命,如何在路面寿命周期的各个极端需要采用不同的养护维修措施,成为摆在公路养护管理部门面前的一项重要任务。以下将对高速公路沥青路面预防性养护技术与对策作以分析。

1 沥青路面预防性养护内容和特点

1.1 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,即路面处于第一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。

1.2 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,相对于另外两种路面养护类型,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。

1.3 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。

1.4 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。

2 常用的沥青路面预防性养护技术

2.1 稀浆封层技术 聚合物改性乳化沥青稀浆封层技术是一种采用高分子聚合物使乳化沥青改性的沥青路面铺筑技术。稀浆封层所用的材料是具有良好级配的集料和乳化沥青的混合物,由稀浆封层摊铺机拌和并铺设在路面上,稀浆固化后开放交通。该技术适用于路基基本稳定、路面出现不同程度的氧化、疲劳龟裂等病害的道路处理。稀浆封层能恢复路面的抗滑性能,并可部分恢复路面平整度,而且还可封水,防止表面裂纹和疲劳龟裂的扩散,具有快速、有效、成本低等优点,能较好地延长道路的使用寿命。

2.2 雾封层技术 当沥青路面正常使用几年后,路面开始出现轻微疲劳龟裂、损失细骨料的现象,并且其渗水性大大提高,路面水会经过裂缝或细骨料损伤处(露骨处)进入到沥青混合料中,这进一步加速了路面的损坏。这时路面基本完好,如果在这一时期不进行及时处理,会引起网裂、龟裂、坑洞等路面破坏,继而导致更为严重的破坏,造成养护时间和资金的浪费,同时也影响交通的畅通和经济的发展。

雾封层技术是将乳化沥青、改性乳化沥青以雾状喷洒在沥青路面上,封闭路面孔隙,修复路面老化,改善路面外观。它是发达国家经常采用的沥青路面预防性养护技术,目前在我国也得到了初步应用。雾封层技术的关键是要有高品质的乳化沥青喷洒设备和乳化沥青材料。目前国内已经可以生产适合雾封层技术的喷洒设备和乳化沥青,为大面积推广该技术扫除了障碍。

雾封层的作用机理:沥青在路面结构中受到日光(紫外线)、气温、降水和空气(氧)的综合作用,产生一系列物理和化学变化,其路用性能逐渐降低,称这种变化的过程为“老化”。老化的速度越快,耐久性越差,沥青层越容易产生各种病害,面层使用寿命缩短。老化后的沥青通过适当的技术措施,例如掺加再生剂使其恢复(甚至超过)原来的性能,即所谓的“再生”。沥青老化后,在化学组分含量方面的变化之一是沥青质增加,而再生剂的掺加则可使沥青质相对含量减少。

雾封层可以采用喷涂、滚涂、刮涂等工艺施工,涂层以两次为宜。基面清理后施工第一遍,保证涂料能充分渗入沥青表面的毛细孔,以封闭毛细孔,形成防水层,活化沥青层,改善表层沥青的性能;然后施工第二遍,确保遗漏的点和面涂上涂料。

雾封层一般用于轻度到中度细料损失或松散的道路,开级配混合料出现松散时,雾封层可有效解决。无论是交通量小的道路还是交通量大的道路均可使用雾封层。雾封层可更新和保护旧氧化沥青路面,填补小型裂缝和表面空隙,使低温下的路面免受损害,加深沥青路面的颜色,加大沥青路面与标线的对比度,防止开级配路面松散。

2.3 微表处技术 微表处技术是稀浆封层技术发展的高级阶段,是以高分子改良乳化沥青为粘结材料,并且以薄层工艺为主的冷拌混合料施工技术。这种技术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,形成具有高抗滑和耐久性能的薄层,并能很快开放交通。微表处有良好的封水效果,可以有效防止路面水损害的发生和发展,扭转路面坑槽补不胜补的被动局面。该技术主要用于建立和恢复道路表面功能,使道路形成防水、抗滑、耐磨、耐久的表面功能层。

2.4 就地热再生技术 就地热再生技术是利用就地热再生机组,在施工现场将旧沥青砼路面加热、翻松,通过喷洒再生剂、现场拌和后就地摊铺、碾压成型。它实现了旧沥青混合料的再利用;通过添加再生剂恢复了老化沥青的物理力学性能;通过再生工艺,可以治理路面表面层的病害。目前,阻碍该技术推广的因素主要包括:设备依赖进口,价格过高;工艺较复杂,施工效率较低,施工组织难度较大;仅限于维修沥青表层3~5cm的病害,适用范围相对较窄。

2.5 复合式路面加铺罩面技术 在水泥砼路面上加铺沥青砼罩面前,为了防止反射裂缝的出现,往往需要先对水泥路面进行处理,其中常用的处理方法之一就是对水泥路面进行界面处理。为实现快速、有效的旧水泥路面破碎、固定,国外常采用冲击压实或水泥路面碎石化技术。目前,这两种技术均在我国得到初步应用。

3 结束语

公路路面养护技术规范 篇4

1.预防性养护的概念

公路预防性养护技术是一种有成本效益的措施的计划性策略,它针对已建成的公路沥青路面延缓其破时间,并保持或提高使用功能性能状况.但不增加路面承载力.通俗的讲,预防性养护实质上就是早期的防御性养护,即将养护措施前置,在路面还没有出现病害的时就采取的一种措施.使沥青路面病害隐患得到遏止,改善,保证其在正常的运行条件下,实现或延长使用寿命.但必须明确,预防性养护仅仅适用于沥青路面表面层的修复,而不能解决路面结构层出现的病害.2.预防性养护技术的应用状况

预防性养护早在七八十年代国外就开始使用微表处,稀浆封层和碎石封层等工艺.现在在一些经济不太发达国家应用比较多,在我国南方如安徽,河南,陕西等高等级公路养护中已广泛使用.我省发展较迟,从前几年才开始应用,今年,在我段天谗路初次使用稀浆封层技术,效果较好.从某种意义上讲,预防性养护也是养护技术先进程度的一种体现。

3.预防性养护主要类型及使用条件

3.1封缝技术,主要有抹缝和灌缝两种形式

抹缝:用密封胶直接涂抹,适宜路面出现小裂缝,选用粘性,弹性,高温稳定性好的胶开槽涂抹.原则是随时出现随时处理.灌缝 :一般选择冬季或干燥季节,将原路面吹风加热后,进行开槽,然后用密封胶灌法缝,灌缝必须及时,有缝就灌,不要等.3.2雾封层技术:用全自动沥青洒布车把高渗透改性沥青按一定量喷洒到路面形成的防水层,以解决路面老化,细微裂缝.主要在路面结构层透水或新铺路面空隙大引起的透水时应用.3.3 稀浆封层或微表处技术:用级配石料,乳化沥青,水,填料,按照一定比例用稀浆封层机拌和摊铺的一种薄层工艺.微表处是稀浆封层的高级阶段,它用改性乳化沥青进行掺配,石料级配有差异.在路面还没有或即将发生病害时用这种工艺较好,如果已经大面积损坏就不适宜用.3.4 碎石封层技术:把适量的沥青粘和料用全自动洒布车喷洒在路面上,然后把单粒径碎石超100撒布在沥青上,经轮胎压路机碾压成型.以解决路面防水性和抗滑性的一种工艺.4.预防性养护技术在使用中必须解决的三个问题

4.1什么时间采取预防性措施

预防性养护措施的实施必须在适宜的天气环境下实施,如微表处或碎石封层必须在高温无雨的天气下施工,才能达到预期效果,否则回适得其反.4.2 在什么路段采取预防性

要选择适宜路段,针对某重病害,采取相应措施,即在不同的病害路段上,实施不同的措施,才会达到预期效果,取得较好效益.4.3 在有病害的路段上采取何种工艺措施

针对某一条或某一段公路,处治病害选择哪一种工艺最有效,对于不同种类路面病害,是选择碎石封面工艺还是微表处工艺都得需要认真研究后,才能定出最佳方案.5.预防性养护技术的应用必须建立科学的管理体系

预防性养护技术是一套完整的管理系统,必须建立相应的体系,主要从以下四个方面进行:

5.1 路面检测系统的建立

实施预防性养护措施之前,必须对原有路面使用状况进行检测评价.检测内容主要有路面损坏程度,平整度,车辙,抗滑程度,和结构强度五项指标.通过检测,取得原始的数据,绘制曲线.为制定科学合理的技术方案提供资料.5.2专家系统的建立

由有经验的专家和熟悉养护路段的管理人员组成专家

组,对检测数据进行分析处理,初步拟定处治方案.并交设计部门作出施工图设计.5.2 预防性方案的实施

由专业的机械化施工设备和人员组成,将设计的施工方案在适宜的时间内实施。

5.3 后评估

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

谈公路沥青路面裂缝养护技术 篇6

关键词:公路,沥青路面,养护技术,路面裂缝

定期对公路沥青路面进行维护能够延长公路沥青路面的使用寿命, 但是受到自然环境条件以及养护观念的影响, 我国对于公路沥青路面的维护都是被动的, 只有路面出现了问题才会进行养护, 这就导致我国公路沥青路面的使用寿命要低于西方发达国家路面的平均使用寿命, 造成了大量的资金浪费。只有切实做好了公路沥青路面的养护工作, 才能发挥公路的最大效用, 创造更大的社会价值。

1 沥青再生技术

大量的研究数据已经证实, 完全消除沥青路面的裂缝并不可行, 受到车辆、温度、阳光的影响, 沥青路面最终都会呈现疲劳的趋势, 出现氧化问题和疲劳裂缝, 如果不能及时对路面进行养护, 这些问题会由表层深入到路面的基层, 破坏整个沥青路面的基本结构, 只能够通过对整段路进行重新铺筑来维护, 既浪费了人力物力又影响了交通。在沥青路面的养护工作中可以应用沥青再生技术, 通过在混合料中掺入适量的再生剂或少量的新沥青来恢复沥青原有的物理性能, 提高其抗氧化能力以及抗拉性能, 从而延长使用寿命。

2 微表处养护技术的广泛应用

微表处养护技术是近些年来出现的一种新型路面养护技术, 主要是针对高速公路以及机场跑道等高等级路面而设计, 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, 利用专业的机械进行一次性摊铺完成, 摊铺后路面的平整度较高, 耐磨和防水性能都较好, 在我国山西、四川等地的高速公路得到了广泛的应用, 反馈也较为良好。微表处养护技术可以针对路面的损坏情况进行一层或者多层摊铺, 提高了作业的效率, 虽然成本较高, 但是整体的维护效果较为理想。

3 热沥青灌缝撒料法

对于仅仅出现在公路沥青路面表层的裂缝可以直接采用热沥青灌缝撒料法修补, 修补起来较为简单, 只需要沥青热炉和喷涂设备就可以完成, 其具体操作步骤如下: 对路面裂缝中的杂物进行清理, 确保整个裂缝的整洁; 将重交通石油沥青加热溶解, 利用溶解后的石油沥青填充路面的裂缝, 最后铺撒细集料并抹平, 裂缝自然冷却之后就可以恢复通行。这种修补方法对交通的影响较小, 不需要占用大量的空间, 即使妨碍交通也可以在较短的时间内恢复。

4改性沥青养护剂灌缝

改性沥青养护剂灌缝养护公路沥青路面的方法与热沥青灌缝撒料法并无太大的差异, 只是将重交通石油沥青变为了养护剂, 并且养护剂表面要铺撒少量的细砂。这种方式主要适用于3 mm以下的微小裂缝的养护, 对于过大的裂缝则无明显养护效果, 虽然养护所需的时间较短, 但是耐用性并不强, 经过改性沥青养护剂灌缝处理的路面往往一年后还是需要重新进行修补。

5 路表封层

路表封层可以分为雾状封层、沥青表处、碎石封层三种, 雾状封层是利用沥青洒布车在沥青路面上喷洒一层不含集料稀释的乳化沥青, 使得车辆对路面的负载分散更为均匀, 从而延缓路面的老化。沥青表处也称为聚合物改性稀浆封层, 是利用聚合物改性乳化后的沥青与其他的集料按一定配比混合后摊铺的方法, 作用原理同上。碎石封层是在乳化沥青的基础上摊铺碎石石屑, 之后用压路机反复碾压, 直至石屑嵌入原来的路面之中。

6 开槽灌缝施工法

开槽灌缝施工法是用专业的开槽设备在裂缝所在的地方开挖深1. 5 cm ~ 2 cm, 宽1 cm ~ 1. 5 cm的人工槽, 然后将融化后的裂缝修补胶注入事先挖好的槽中, 修补胶可以将路面牢固地粘合在一起, 从而实现对裂缝的修补。这种方法仅仅适用于路面表层的裂缝, 修补的效果理想, 能够显著延长路面的使用寿命。需要注意以下几方面内容:

1) 为了避免材料与人工槽周边温度不一致所带来的修补效果不理想的问题, 开槽的横截面的深宽比不应超过2∶ 1。2) 在气温较低时, 应该事先对开槽的部位进行预热, 避免密封胶的粘结力下降, 预热的过程中加热设备不能有火焰接触路面, 这样会产生碳化物, 同样会影响密封胶的粘结。3) 灌缝施工完成后要等密封胶充分冷却才能通车, 常温下的冷却时间为15 min左右, 温度较低时可以适当缩短冷却时间。对于城市主干道这种交通压力较大的区域, 可以在槽的表面撒些干砂或者用薄膜覆盖, 可以在5 min内通车。4) 灌缝的要求是灌缝胶与路面齐平, 表面平整无颗粒状胶粒, 车辆碾压也不会出现脱落的情况。

7 加热板修补块状裂缝

利用加热板来修补块状裂缝是当前修补路面裂缝的一种新型方式, 电子打火点燃加热板内部的液化气, 热量传递到路面沥青后, 沥青软化, 此时适当加入乳化沥青, 人工拌合后就可以交由压路机碾压, 温度适当后就可以开放交通, 这种修复方式基本相当于重新铺筑了路面, 效果较好。

加热板修复块状裂缝的具体施工步骤如下:

1) 检查运输热处理机械, 主要是看热处理机械是否能正常工作, 燃油以及液化气是否充足, 能否实现正常的点火。2) 清洁损坏的路面。修补裂缝要保证路面缝隙内的清洁, 不得含有杂物, 一般都是采用鼓风机吹干净。3) 热处理机械加热。将加热板放到路面损坏的位置, 务必覆盖全部的损坏范围。如果没办法一次覆盖完全, 采用压茬加热, 加热时间以10 min为宜, 但是也可以适当延长加热时间以确保沥青全部软化, 这是修补的关键步骤。4) 加入乳化沥青。5) 人工拌合摊铺。6) 压路机碾压。7) 适当温度后开放交通。

利用加热板修复块状裂缝的操作较为简单, 不需要专业的操作人员, 也不需要太多的施工机械, 工作人员在短时间内就可以熟悉操作方法。利用加热板进行路面裂缝的修补主要适合于公路日常的小修保养, 对于大面积损坏的修补还是得采用传统的路面修补方法。

8 路面裂缝的预防性措施

上文已经提到, 大量的研究已经证明在半刚性基层沥青路面上出现的裂缝是不可避免的, 这并不是施工技术能够解决的问题。一般认为水害是沥青路面破坏的源头, 沥青路面的预防性养护的目的是科学封堵沥青路面裂缝, 避免路面水进入路基, 从而增强路面的平整性和强度, 防止更多的裂缝产生, 延长路面的使用寿命。

一般采用路面灌缝来预防路表水渗入路面面层, 对基层造成破坏。灌缝最佳的施工时间应该是在气温较低的干燥季节, 如春秋两季。夏季会因为沥青材料的膨胀而使得裂缝的宽度较小, 冬季又会因为沥青材料的收缩使得裂缝宽度较大, 在冬夏两季进行修补, 温度变化后又会出现另外的问题。在路面没有出现结构性裂缝之前采用灌缝措施, 以稠度较低的沥青或者密封材料来填补宽度较小的裂缝, 在高温季节就可以自然地愈合。如果路面大量出现疲劳裂缝, 路面灌缝就不能作为一种经济有效的预防性养护措施。

9 结语

当前我国对于公路沥青路面的养护仍旧以被动养护为主, 只有路面出现问题才会对路面进行养护, 这种养护观念已经落后于西方国家, 也会带来很多不必要的额外经济投入。经济的发展对于交通道路的要求更高, 当前必须结合我国公路路面的实际情况选择经济、有效的养护技术进行及时的养护, 这样才能有效延长路面的使用寿命, 降低维护所需的费用, 提高交通系统的运行效益, 促进我国经济的日益增长。

参考文献

[1]李鑫.干线公路沥青路面裂缝类病害产生原因及预防性养护技术分析[J].黑龙江交通科技, 2013, 36 (2) :444-445.

[2]高杰.公路沥青路面裂缝的养护技术分析应用[J].科技与企业, 2014 (12) :781-782.

公路路面养护工艺分析 篇7

本文结合内蒙古自治区乌海市境内的地质情况,就如何增加省级公路使用寿命、提高公路建设质量、保证交通安全进行了分析,探讨并研究了省级公路路面养护的工艺及方法。

一、省级公路路面养护的重要性

省级公路的养护工作关系到国家经济发展以及人民群众生命安全。首先,在省级公路养护工作中,人们对公路的实际运营情况以及服务水平等要充分地了解,优化行车环境。其次,养护省级公路可以延长使用寿命,使大修周期延长,降低成本,可以有效预防道路安全事故的发生以及降低安全隐患。此外,省级公路的养护是保证交通正常运行以及人民生命安全的重要手段,可以有效避免因为交通安全事故产生的相应人事纠纷问题。为提高对省级公路养护重要性的认识,我们应树立正确观念,提高思想意识,提高对省级公路路面的养护工作的重视程度。研发先进科学技术并投入省级公路养护工艺中,提高省级公路的质量,保证交通正常运行。

二、省级公路存在的问题

1.施工组织问题

在实际省级公路养护工作中,应做到施工材料的准备、人员进场、基础设施布置和交通维护等工序科学合理,保证施工效率,提高施工效果。此外,应注意及时清理养护工作竣工后的工业垃圾,加快交通运输服务恢复工作进度,施工过程中每一项施工内容施工单位都应以认真负责的工作态度去完成,做到公路养护工作规范化、标准化以及程序化,同时应注重施工单位的工作人员安全问题,避免出现事故,减少安全隐患。

2.材料问题

沥青混凝土是省级公路建设的过程中使用主要材料,其容易受到日照的影响,具体表现为受到阳光的照射会产生一定的变形,当日照量过大时,公路表面温度与省级公路底部温度存在差异,导致公路收缩变形,混合料之间的抗拉强度产生变化,承受重力降低,使得省级公路里面的横向裂缝。此外,昼夜温差以及温度的持续重复作用会导致省级公路路面沥青混土材料产生温度疲劳,进而导致省级公路路面裂缝的产生。

3.路基问题

水泥稳定类的半刚性结构是省级公路路面的基层和底基层的主要结构。在强度到达一定程度时,会产生收缩裂缝,此外,省级公路地方路基和桥、涵等构物,如果在后期的沉降过程中,沉降不均匀,也是产生横向裂缝的重要原因,省级公路路面横向裂缝的产生,在后期的时候,会严重影响车辆行驶的舒适性以及降低省级公路路面的使用寿命,在一定程度增加了省级公路路面养护工作的难度。

4.纵向裂缝

在省级公路使用的过程中,路面产生纵向裂缝的具体表现为:在沿轮轨迹带出开始纵向开裂,然后会产生不同程度的沉陷和开裂情况。其中路面上的地基层和基层质量无法达到规定的省级公路施工标准,强度不够,承载力无法保证等是省级公路路面产生纵向裂缝的主要原因。在省级公路路基的施工过程中,填筑的左右幅材料不同,导致省级公路的路基沉降不均匀,出现纵向裂缝;如果省级公路的路基处于半填半挖的状况,在施工的过程中,没有严格的控制施工方法,路基的压实度达不到标准发生不均匀沉降,也会造成省级公路的路面产生纵向裂缝。

5.网状裂缝

汽车超载是我国交通运输过程中存在的主要问题,在长期的使用过程中,超负荷状态会导致省级公路的路面产生一定程度的变形,进而导致裂缝的产生。省级公路路面的裂缝,除了横向裂缝和纵向裂缝以外,还包括网状裂缝。而省级公路路面中使用的沥青混合料,随着环境的变化而老化是网状裂缝的主要原因。由于气候因素,省级公路路面会发生粘结力不强的情况,加上车辆荷载,会导致荷载型的网状裂缝。通常网状裂缝形成的原因相对明确单一,在省级公路路面养护工作中处理相对轻松。

三、省级公路路面养护工艺及方法

1.微表施工工艺

在对省级公路进行使用时,所出现的很多问题都属于对省级公路微表的破坏。例如,常见的微表问题包括渗水、出现轻微裂缝、路面土质松散以及泛油等。为解决相应问题,制定针对性的特殊的养护工艺是重要手段之一。微表施工工艺与以往传统普通的省级公路养护工艺不同,首先在施工所用材料上就有了很大的创新。改性沥青是微表工艺使用的主要材料,其主要一定比例的骨料乳液、水以及填料按照一定的比例通过专业设备混合而成。将改性后的沥青铺设在路面上,10℃以上是微表施工工艺在厚度为5~10mm时最适合的施工温度。然而省级公路的施工条件具有多变性,对于这些问题微表施工是具有不确定性的,恶劣的作业环境需要通过某些措施已达到适应的效果,例如,养护工作在在雨天或者是雨后进行时,在一定程度上道路养护就会对早期强度进行提高,保证省级公路路面能够快速的成型,再加上更加完善的早期阶段的养护工作,可以顺利完成道路养护工作。除了以上两点,微表施工工艺在机械使用方面也有了较大的改进。在以往的省级公路养护工作中,通常采用多种机械设备轮番作业,这样大量机械设备的使用不仅浪费资源,而且一定程度上对交通有所阻碍,而微表施工新工艺的整个工作流程中设备要求简单。它作业所使用的材料不需要强力的搅拌,既不会对环境造成污染,还可以较快的使路面凝固。通过微表施工工艺,在一定程度上降低了省级公路路面养护工作的难度。

2.纵向裂缝的养护处理

纵向裂缝是省级公路的使用过程中,出现频率最高的裂缝。在省级公路的路面养护处理过程中,如果发现省级公路地方路面出现纵向裂缝,对于裂缝中存在的杂质一定要及时地清理,然后再应用开槽灌注的养护处理施工技术,在省级公路路面的裂缝中注入封胶,完成处理。在省级公路路面裂缝的养护处理过程中,可以使用挖补的施工方式,实现对省级公路路面纵向裂缝的处理和解决以保证省级公路路面结构的基本构造以及质量安全。在省级公路路面的挖补过程中,施工人员一定要逐层地进行铣刨到位。

3.其他路面养护工艺

由于科学技术的不断进步,先进的省级公路路面养护工艺越来越多,在养护工作中新型材料的使用也越来越广泛,我们以GTM沥青混合料的使用为例,其设计方法充分结合了公路行车荷载的实际情况,设计出的沥青混合料强度较高,粘附性好。关于GTM沥青混合料在施工中的控制,主要体现在混合料搅拌,科学合理的方法有利于充分发挥混合料的优势。其中沥青加热温度、沥青混合料出厂温度的控制可由沥青加热170℃~185℃、矿料加热180℃~195℃,沥青混合料出厂170℃~185℃,摊铺大于等于165℃开始,碾压大于等于155℃,终压大于等于100℃,沥青混合料废弃大于205℃。

四、结语

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