APP下载

沥青路面预防性养护技术研究

2019-01-22

福建质量管理 2019年2期
关键词:封层预防性沥青路面

(华北水利水电大学 河南 郑州 450000)

目前我国公路建设管理存在着养护资金有限和公路养护需求巨大的矛盾,然而在“先损坏后维修”的传统路面养护观念里,公路设施已经出现病害,已经对服务功能造成影响,增加社会使用成本,且错失了最好的养护时机。作为公路养护的新理念,预防性养护是在公路路况良好或是病害发生初期,即对其进行养护,有效病害向深层次发展,达到延长公路使用寿命、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作业方式和实用手法。公路承担着社会服务的基本任务,在进行路面维护时,在资金投入与产出方面,要考虑费用效益。1987年,美国SHRP 计划中对养护费用效益的研究结论:整个路面寿命周期内进行3-4次的预防性养护可延长使用寿命10~15年,节约养护费用45%~50%,如图1所示 。

图1 路面状况寿命特征图

一、沥青路面预防性养护概念

路面预防性养护是在路面结构强度足够、路面状况尚好时就对路面有计划地采取养护措施,以达到保持或提高路面使用性能、延长路面使用寿命和减少路面周期养护费用的目的。在沥青公路全寿命周期内,在合适时机进行预防性养护,采取系统性的能达到最佳成本效益的预防性养护技术。

二、沥青路面预防性养护技术

(一)技术选择。沥青路面预防性养护技术选择应用时应从多因素多角度分析考虑,根据不同路面状况做出效益最好的养护技术选择。首先根据路面的主导损坏类型及损坏程度、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。 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。 下面介绍预防性养护技术措施。

(二)裂缝养护技术。裂缝养护技术主要介绍三阶段裂缝维修技术,一是灌封技术,适用条件为使用年限为2~3年的道路,原路面基层和横断面良好,仅表面出现纵、横向裂缝;二是贴缝技术,适用条件为使用年限为2~3年的道路,原路面基层和横断面良好,仅表面出现纵、横向裂缝同时伴随裂缝处有较多细微的扩展裂缝。采取的预处理方式为清除裂缝内杂物;三是外科手术式修补,可采取台阶式切割,深度至少达第一层基层底部、用透水性基层材料回填(同时起排水盲沟作用)、沥青面层切割处涂刷黏结材料、沥青混合料面层铺筑及外观整修这些有效措施,适用于裂缝扩展严重,已产生明显变形、唧泥现象的沥青路面。

(三)同步碎石封层。同步碎石封层是使用碎石封层车将粘结材料(改性沥青或改性乳化沥青)同步铺洒在路面上或沥青洒布车和碎石撒布机同步进行,通过自然行车碾压或轮胎压路机碾压形成单层沥青碎石磨耗层,他主要作为路面表处层使用,也可用于低等级公路的面层施工。同步碎石封层将粘结剂的喷洒与集料撒布两道工序集中在一台车上同时完成,可以使碎石颗粒立即与刚喷洒的粘结剂相接触。此时,由于热沥青或乳化沥青流动性较好,能随时更深地埋入粘结剂内,在沥青道路表面形成沥青薄膜封层能够很好抵御路表水渗入,有效的防止路面积水,提高抗裂能力和抗剪强度。

(四)微表处。此技术主要使用专业设备对聚合物进行改性处理,将沥青、材料、水和添加剂成分以合适的配合比调配成混合物,以1cm左右的厚度撒铺到路面上,经过1~2h之后将路面养护的罩面技术加以应用。微表处技术可有效实现车辙在路面损害的修复,防止路面积下渗,填补路面缺失部位,迅速恢复和修补路面的损害,对交通干扰性较小且操作流程规范化。当前,微表处技术主要用于沥青路面车辙修复,以建立和恢复路表面功能为目的,该技术同时也广泛应用于高等级公路、机场及城市干道的路面下封(水)层。但在实施前,应将龟网裂、路面坑槽、拥包、重度车辙、宽度大于5mm裂缝、波浪等沥青路面病害进行处理以达到事半功倍的效果。

(五)纤维封层。纤维封层技术是普通碎石封层的改进和升级,采用纤维封层核心施工设备,将两层沥青胶结料和一层玻璃纤维同时洒(撒)布,随后在上面撒布碎石,经碾压后可形成新的磨耗层或应力吸收中间层(SAMI)的一种新型路面快速养护技术。20世纪90年代,美国德州A&M大学(Texas A&M University)进行了一项历达15年之久,分布4个不同国家的跟踪性能测试试验,结果一致表明,纤维封层能明显改善沥青路面的质量:抗拉强度增大50%以上,抗疲劳性能提高30%以上,抗裂性能提高300%以上。在国外经过多几年发展、改进的纤维封层技术于2007年引进我国,在辽宁省营口公路进行了成功试验,便取得不俗的效果,现已开始大规模应用。

三、结语

沥青公路养护公路在我国公路建设管理中占有重要位置,在经历了几十年大规模的公路建设后,伴随着经济迅速发展,交通量和车辆荷载激增,平均行车速度大幅度提高,对公路养护的要求也进一步提高。在沥青公路全寿命周期内,在合适时机进行预防性养护,采取系统性的能达到最佳成本效益的预防性养护技术,根据不同的预防性养护措施的特点对沥青公路采取针对性的合适的预防性养护技术,这种更经济更科学的养护方式将提高公路服务水平和资源利用效率,实现全寿命周期公路养护成本最小化和社会效益最大化。

猜你喜欢

封层预防性沥青路面
沥青路面冷再生技术研究及其应用
雾封层技术在沥青路面养护中的应用
雾封层专用沥青开发及应用研究
沥青路面养护的新工艺新方法探讨
闪长岩在双层碎石封层中的应用
沥青路面就地热再生加热机的研制
2015款奔驰R400车预防性安全系统故障
微表处在沥青路面预防性养护中的应用
同步碎石封层技术在公路养护中的推广应用
馆藏唐卡保管与预防性保护