山东省枣庄市山亭区公路事业发展中心 山东枣庄 277200
摘要:为了能够有效延长公路的使用寿命,提高公路使用的安全性,需要对公路进行养护。在进行公路维修养护过程中,不断出现新材料和新技术,有效地提升了公路养护的性能,保证了公路的质量。公路维修单位需要根据公路实际的运行状态,分析公路出现病害的原因和等级,然后采取合理的施工技术,选择最佳的施工材料,做好公路修复工作。因此,该文主要针对公路维修养护中的新技术和新材料的应用展开论述。
关键词:公路;维修养护;新材料;新技术
引言
随着节能减排理念在各行各业当中的深入,在工程当中应用新技术实现节能减排已经成为共识,而公路工程作为规模庞大的基础项目,随着公路使用年限的增加,公路本身也需要养护,而养护所耗费的能源对于节能减排目标的实现是不利的,因而需要应用新的养护技术来减少能源投入,提升公路养护效果。
1公路养护工作的现状分析
1.1路况评价不合理科学
路况评价是公路养护工作的前提,但目前我国公路养护的工作起步较晚,传统的路况评价对于现在的公路养护来说有明显不足的地方,需要借助现代数学和计算机技术来对路况评价方法进行革新,对路面状况进行更加详细的评价工作,将路面上出现的微小问题都发掘出来,这样才能够为之后的公路养护效果做保障。
1.2公路使用性能检测没有及时更新
公路使用性能的检测主要是对检测公路的各项性能指标,为其使用期限进行有效预测。现阶段对于公路使用性能的检测主要有概率型方法和确定型方法两种。概率型方法主要以马尔可夫过程理论为基础的检测方法,通过建立马尔可夫模型,按照公路路况检测数据对模型进行更新,最终提高预测精度;确定型方法主要包括指数模型、多项式模型以及S形函数,确定型方法不能对公路路面状况影响因素的变异性进行细致考察。
1.3养护路段划分太过笼统
在公路养护过程中,养护人员需要针对不同的路段和病害来采取不同的养护措施。因而就需要提前对养护路段进行划分,判断每个路段上的病害特征,保证各个路段的养护工作都能够得到完善,为之后的养护工作打好基础。传统的养护划分主要是根据不同路段外部差异来划分,但在实际养护工作中,公路工程的差异性比较大,即使是外部条件一样的路段,所发生的病害也会有一定的差异,这就会给后期的养护带来困难,因而需要革新路段划分方法。
2公路养护新技术的应用
2.1cape封层技术
在公路施工技术发展历程中,应力吸收薄层技术在初期得到广泛应用,但在社会经济持续发展下,基于该方式所得的公路质量难以满足实际需求,此时,传统技术表现出明显局限性。随后产生了cape封层技术,即在石屑罩面封层技术的基础上进一步融入了稀浆封层技术,应用于施工中可兼具双重技术优势,满足多数公路施工要求[3]。该技术最初被应用于南非,在持续发展下扩展至其他国家,成为旧路养护工作中的关键技术。工程人员对该技术进一步分析后提出了改进措施,以大骨料石屑罩面为基础,在该结构上增设阴离子乳化沥青稀浆,由此达到封层的效果。实际应用表明,路面抗磨能力得到显著提升,因此,该技术再次得到推广。相关数据表明,将该技术应用于公路工程中,使用寿命普遍延长3年甚至更长。除此之外,该技术还彰显出环保特性,施工中不会产生过多噪音。
2.2夹心式石屑封层技术
在两层石屑封层中增设新型材料,可达到优化石屑封层性能的效果。一般情况下,封层上方都设置有一定厚度的小石屑层,需要确保各石屑的粒径大体一致,同时采用钢轮压路机进行碾压,结束封层作业后,便可喷洒沥青结合料。基于上述方式持续操作,满足工程要求后即可结束施工作业。大量工程实例表明,石屑粒径在2.28~4.73mm区间内较为合理,基于此技术的应用使公路耐久性得到显著提升。
2.3就地热再生技术
实际操作中,需要对沥青路面采取铣刨以及加热措施,选取既有铺筑材料,在此基础上掺入适量的再生剂等材料,严格遵循设计配比拌制材料并应用于铺筑施工中,此方式可达到旧沥青路面再生的效果,最终实现对路面的养护作业。基于该技术,可充分发挥旧路混合料的性能,有效控制了材料用量,是一种具有较好经济效益的技术。除此之外,施工过程中具有环保特性,不会对周边环境造成过多干扰,因此是公路养护工程中应用较为广泛的一种技术。
2.4柔性基层技术
对于柔性基层技术,主要使用沥青贯入式碎石、沥青混合料(热拌或冷拌)等基层材料。对柔性基层而言,其材料为颗粒,可以使路面结构排水顺畅,且水分有适当的空隙经基层自由排出,有效降低水损害。另外,沥青混合料属于道路的柔性基层,其对水分的改变较为迟缓,会引发路面裂缝中产生反射裂缝,而路表积水不能到达路面结构里面而形成水损害[5]。在对柔性柔性基层技术使用时,需要确定混合料配合比,降低层间动水压力的损害,对那些基层损坏路段,可以通过使用大型铣刨机。另外,注意下封层洒布、混合料的运输、摊铺及压实。
2.5微表处理技术
在对公路养护的过程中,遇到路面强度基本完好,且路面基本无损害的情况,可使用微表处理技术。其可以恢复路面的使用功能,提高路面的耐磨性,延长公路的使用寿命。该技术主要适用于机场跑道、城市干线等重要交通道路的养护中。在实施该技术时,需要根据技术规程,根据设备与气候等变化,对不同材料的用量进行科学合理调整,保证微表工作顺利开展。根据笔者多年的工作经验,微表处理技术取决于合理设计,高质量原料及经验丰富的操作者等。对微表处理技术施工质量控制,首先需要在施工前对路面进行处理。其次是控制养护质量,待养护工作结束后方可进行车辆的通行。
2.6雾封层技术
一般而言,公路在长期使用下路面会出现问题。比如轻微龟裂、细纹等。受雨天的影响,路面渗水性的提升,将大大加深路面的损伤。在这一时期,虽然路面保存基本完好,但是若不及时处理,将会引发坑洞、网裂等严重病害。而雾封层技术的使用,通过喷洒设备将流体状材料喷洒于沥青路面,材料的特性渗入裂缝中,基本修复公路表面,从而恢复公路表面与沥青的黏附力。另外,通过填补微小空隙与裂缝,可以防止路表水进行下渗,从而提高公路的经济效益[6]。
3公路养护中应用的新材料
3.1聚合物面层材料
路面修复工程中应用较为广泛的是聚合物面层材料,其特殊之处在于具备优良的抗腐蚀性,可抵御除冰剂带来的不良影响,提升钢筋混凝土的抗腐蚀能力,随之保障公路整体性能。大量工程实例表明,此类聚合物还拥有大量含氧物质,为聚合物的耐久性提供了保障,因此是公路养护过程中值得推广应用的材料,可有效提升公路整体性能。
3.2沥青改性剂
改性沥青可提升道路整体性能,有效缓解沥青路面病害问题,即便是在高温高湿环境下也具有较好的稳定性。沥青改性剂是重要材料,主要涉及到橡胶与塑胶两大部分,相比之下橡胶的应用价值更为可观。当前,国内工程人员针对沥青改性剂展开了大量研究,通过对此类材料的合理利用,有效增强了公路热稳定性,且在道路工程中发挥出一定效果,有助于增强沥青路面整体性能。
结语
就目前而言,我国公路维修新技术和新材料应用方面落后于国外发达国家,为了进一步提升维修效率,保证维修质量,维修单位需要不断引进先进的维修技术,不断应用新的材料,探索新的维修方式,尤其要加强节能环保材料的研发力度,提升公路维修和养护的水平。
参考文献:
[1]孙媛媛,周睿.公路维修养护中新材料与新技术的应用[J].交通世界,2016(34):22-23.
[2]刘宪明.公路维修养护中的新材料和新技术研究[J].建筑技术开发,2016,43(1):121,164.