高速公路沥青路面预防性养护施工技术浅析

发表时间:2019/5/8   来源:《防护工程》2019年第2期   作者:任杰 张一鸣
[导读] 预防性养护施工技术的应用,能够增加沥青路面的摩擦系数以及粗糙度,高效解决路面病害问题,比如表层泛油等,增强路面的抗滑性能。

辽宁省高速公路运营管理有限责任公司朝阳分公司  辽宁朝阳  122629
        摘要:我国大部分的高速公路工程都是采用沥青材料,沥青路面经常会出现裂缝、车辙、泛油等情况,需要采取有效的养护技术,保证路面的平整度和安全性。预防性养护施工技术的应用,能够增加沥青路面的摩擦系数以及粗糙度,高效解决路面病害问题,比如表层泛油等,增强路面的抗滑性能。不仅保证了行车安全,延长沥青路面的寿命,而且降低了养护成本。
        关键词:沥青路面;预防性养护;施工要点
       
       
        前言:随着我国经济水平以及社会的不断发展,我国的交通建设事业取得了极大的突破,随之而来的就是对高速公路建设工程以及维护工程也提出了更高更多的要求。据权威统计,现阶段我国所建成的高速公路中大部分都使用沥青混凝土作为路面材料。一般而言,高速公路的养护工作可分为纠正性养护以及预防性养护这两种。考虑到养护工作的经济性、合理性以及适用性,对现阶段我国高速公路沥青路面采取预防性的养护在很大程度上能够维持公路良好的工作状态以及减少对路面的损坏。
        一、高速公路沥青路面常见病害分析
        1.1车辙
        一般情况下,车辙一旦出现,可能和以下影响因素有关系。首先,车辆荷载大,超限超载的车辆数量多、速度快,在这样的情况会使得高速公路沥青路面在运营后,短时间内会出现车辙的现象;其次,如果受到温度以及湿度等多种自然因素的影响,会产生车辙;最后整个施工过程的基层稳定性不完善,局部强度运行不均匀会出现车辙。
        1.2泛油
        泛油现象对于高速公路的影响比较大,当路面出现泛油现象时,就会使得过往车辆的车轮与路面接触的摩擦力下降,从而直接对公路的运营安全造成影响。导致出现泛油现象的原因主要包括以下几点:一是沥青材料和乳化沥青的比例搭配不合理。当沥青材料存在比例搭配不合理的问题时,就会使得后期的碾压工序无法达到提高路面密实度的目的或者使得路面的密实度无法达到预期的使用标准。当密实度不达标的公路在使用一段时间之后,很容易出现泛油现象。二是沥青混合材料配比不正确和搅拌不均匀。多数情况下,沥青混合材料是由沥青、矿粉和集料共同组成,当施工单位在搭配沥青混合材料时出现操作失误,导致沥青的使用数量超标,不仅会引发泛油现象,而且沥青路面的硬度和稳定性也会下降。三是技术使用不标准。实践表明,无论是沥青材料的摊铺环节还是乳化沥青的喷洒环节,均与泛油现象有着直接的联系,比如说,摊铺不均匀、喷洒不均匀等。
        1.3裂缝
        沥青路面最为常见的是裂缝,通常由横向、纵向、网状和块状等多种类型的裂缝。所谓横向裂缝,就是那些垂直于道路中线的微小缝隙;纵向裂缝呈现出平行于行车方向;至于网状裂缝,就是我们平常所谓的龟裂,裂缝毫无规律性;块状裂缝,类似矩形状交错的外形。
        1.4沉陷
        沉陷是由于基层局部强度不够,在行车载荷和自然因素等作用下形成的。对于大面积沉陷往往是由于高填方地段路基不均匀沉降或局部滑移面引起的,主要原因是路基压实度不够。
        二、沥青路面预防性养护施工控制要点
        2.1稀浆封层技术
        在国内外高速公路沥青路面的预防性养护工作中,稀浆封层工艺手段发挥着十分重要的作用。


当沥青路面的损害程度轻微,例如路面有车辙、出现轻微裂缝或者是防滑性不够等情况,只要沥青路面能够保证符合整体强度的要求,就可以应用稀浆封层这一工艺手段来进行高速公路沥青路面的维护,能有效提高沥青路面的防水性能、耐磨性能以及防滑性能等。此外,当高速公路沥青路面出现横向或者纵向裂缝、路表渗水、沥青性能衰减、油份不足等问题时可以优先考虑应用这一技术手段。
        稀浆封层技术是一种较为成熟的公路路面养护技术,在进行预防性养护的过程中,该技术的施工技术难度不高,但是规范性的要求很高。稀浆封层技术在常温状态下就可以进行操作。将所有的矿料、添加剂以及乳化的沥青等一起和水相混合,在相当的比例下拌合成稀浆混合剂。然后将充分混合的材料铺设到需要修复的路面达到修复的效果。在铺设的过程中,不管是采用人工铺设还是机械铺设,只要规范操作,所达到的效果都是明显的。
        2.2乳化沥青雾封层养护技术
        乳化沥青类雾封层是利用乳化沥青的密闭性封闭路面表面的空隙,降低路面的水损害,延长路面的质量。但是其抗滑系数在后期的通车过程中会发生衰减,在施工时,可以在乳化沥青中添加一些砂增加路面的摩擦力。通过试验段比较,不掺加石英砂的路面经过一个月左右,表面的乳化沥青薄膜明显的色泽,高速路面逐渐恢复原来的状况;掺加石英砂的路面则可以保持更长时间。但是添加石英砂需要专用的设备,施工存在一定的难度。
        2.3煤焦油基材料雾封层养护
        煤焦油基材料类渗透力比较强、粘结力强,它的适用范围比乳化沥青雾封层的效果好,但是对环保存在一定的污染。目前一些煤焦油基材料类的产品经过精炼减少环境的污染。雾封技术对于渗水系数大于300mL/min,渗透厚度超过1cm的路面效果不好。该雾封层的使用量是延长质量的关键,使用量过大会增加路面的交通危险。使用量较少对路面的封水效果不佳。通过实验比较:煤焦油基材料类使用六个月以后的摩擦系数从68BMP降低到62BMP,没有明显降低。在整个施工的过程中石英砂的分布是施工的关键。因此增加石英砂搅拌的均匀性、喷射的均匀性都是工序控制的要点,在施工过程中加强技术检查,利用技术指标进行控制施工质量。选择合理的石英砂的数量、乳液的浓度、选择好的产品对煤焦油基材料雾封层施工的重要保证。
        2.4超薄冷拌封层技术
        超薄冷拌封层技术若想要顺利完成,需要开展两部分的工作,即开普封层和微表处理两种技术的使用。将矿粉和乳化的沥青按照一定的比例进行科学的搅拌,等到均匀之后在路面上进行铺设。这种技术可以有效地改善路面松散的状况,具有良好的效果,极大地提升了路面的抗滑性能,降低了路面的老化程度。与此同时,该技术在车辙处的处理也具有良好的效果。开普封层技术一般会在路面的石屑封层上注入相关的稀浆,夯实石屑的基础。超薄冷拌封层技术可以有效应对公路时常出现的一系列石屑脱落等问题,其预防效果非常明显。
        2.5APR沥青路面全渗透还原再生技术
        APR沥青路面全渗透还原再生技术是用特殊的再生剂喷洒沥青路面,恢复沥青各组分的原始平衡;在路面上的沥青在再生剂的作用下软化膨胀,达到路面防水和抗紫外线的密封作用。渗透力一般达到3cm左右。对于渗水系数100mL/min~300mL/min的路面效果明显。其施工技术采用细砂填充混合料表面的空隙,同时利用再生剂的封堵作用,可以明显的降低路面的渗水系数,同时不会明显的降低路面的摩擦系数。
        结语:预防性养护是目前公路养护的重点和发展趋势,改扩建工程由管理部门统一组织进行,坑槽修补是一些常规的维修工作。根据不同的特点确定不同的方案。对于维修养护的质量控制不同于常规新建路面的施工质量控制。提高高等级公路的维修与养护工作是以后公路管理工作的重点。
        参考文献:
        [1]吉增晖.沥青路面预防性养护技术综述与探讨[J].公路,2015,60(12):56-63.
        [2]郭焱.公路沥青路面预防性养护措施研究[J].山西建筑,2016,42(17):149-150.
        [3]胡炎华.浅谈公路沥青路面的预防性养护技术[J].中国高新技术企业,2015(22):102-103.

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