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【技术】浅谈沥青路面预防性养护技术

技术】浅谈沥青路面预防性养护技术

摘要:本文通过对我国沥青路面养护的现状和趋势分析,揭示了预防性养护的重要意义,结合某工程实际,论述了目前常见的预防性养护技术的使用条件及关键技术,并从经济性和使用寿命做了对比,最后从三个方面评价了不同预养护技术的使用效果。

关键词:沥青路面;预防性养护;超薄罩面;雾封层;效果评价

预防性养护技术不仅能有效降低沥青路面出现病害的几率,甚至可以彻底消除掉某些病害,做到把公路养护工作变被动为主动,有效提高公路的服务质量和使用寿命。本文针对目前公路沥青路面预防性养护技术现状及应用情况进行研究,并分析其养护效果。

1预防性养护现状

1.1养护的意义及任务

公路沥青路面在使用过程中受到环境因素和行车荷载的作用,加上前期设计、施工的缺陷,容易造成道路的使用功能下降,产生病害,中断交通,提高工程管养成本,通过预防为主、防治结合的有效措施,可以保证车辆行驶的安全性、舒适性等。通过采取预防性养护可以显著提高道路的使用寿命和服务质量,保障投入资金的效益最大化,促进公路事业的可持续发展。

沥青路面的预防性养护技术需要采用新材料、新技术、新方法,同时对养护资金能合理分配和使用,有计划地改善道路的技术指标。预防性养护的任务包括:路基、路面、桥涵、绿化设施、交通安全设施和特殊构造物养护等。

1.2我国沥青路面养护现状及发展趋势

目前我国相关企业已经逐步重视了路面养护工作的重要性,新技术体系已经初步形成,但是在预养护时机的选择、核心材料及设备的选用、不同地区预养护水平与欧美发达国家存在差距。而且预养护工作中交通压力、资金压力、科技支撑压力、能耗和环境压力、管理体系不顺等矛盾突出。公路的预防性养护时建设资源节约型、环境友好型社会的重要领域,因此发展“耐久、快速、高性价比、绿色”的养护工程,是一项紧迫、艰巨、持久的任务,也是社会和时代的要求。

2预防性养护措施

2.1养护方式的对比

公路沥青路面预防性养护技术的关键在于养护时机和技术的选择,如何在恰当的时间点选择合适的养护方式一直是业界关注和研究的重点。图1所示是采用预防性养护以及治疗性养护的路面状况对比,预防性养护往往在较短时间或者累积当量轴次较少时就开始进行,其养护完成后路面的状况较好。由图1可知预防性养护的缺点在于养护周期较长,养护次数较多。根据相关研究显示,虽然在同一周期内修复性养护的次数较少,但是工程量大,对交通影响大,因此预防性养护经济效益性更高。

 

1主动与被动养护效果对比

2.2常见的预防性养护技术分析

按照处治功能层的厚度从薄到厚可以分为雾状封层、稀浆封层和微表处、薄层罩面、普通罩面等。各种处治方式所解决的问题不同,产生的效果也不尽相同。

(1)雾封层。雾封层是直接将乳化沥青喷洒到路面的一种预防性养护技术,可以解决路面水损产生的松散及路面微裂纹问题,但是乳化沥青的性质会导致处治后路面抗滑性下降,使用期限一般为3~4年。其施工工艺简单,成本较低,可快速开放交通,能有效延缓路面病害的出现,通常有沥再生雾封层、HAP雾封层、改性乳化沥青雾封层等,适用于老化的沥青路面、开级配沥青路面和碎石封层路面。

(2)同步碎石封层技术。同步碎石封层通常作为沥青表层的处治,由专用的机械设备将粘结材料同步撒布到路面表层,然后通过碾压形成表面的功能层,碾压深度大约使碎石粒径的五分之三可以嵌入油层之中。该技术具有强度高、不透水、耐久性好、可修复抗滑性能等优点。在使用时,需要将原路面表层清理干净,以提高功能层与原路面结构的结合度。通过提高沥青、集料的质量,科学设计级配,正确操作摊铺设备可有效提高撒布质量,适用于交通量较大的公路。

(3)超薄冷拌封层。通常把微表处与开普封层叫做超薄冷拌封层。微表处的使用范围较广,可以有针对性的防止路面松散、水损害、修补微小坑洞裂缝等,还可以有针对性的对40mm以下的车辙进行填补,最大厚度可以达到100mm,通常分几层进行摊铺。微表处不仅施工速度快,还具有防水、耐滑、与下层结合牢靠、延缓路面破坏等优点。

(4)薄层罩面。通常采用热拌沥青混合料摊铺到路面结构上形成一层厚约19~38mm的薄沥青混凝土面层,可以作为薄层罩面混合料种类有OGFC开级配磨耗层、SMA、NovaChip超薄粘结磨耗层等,能够处理中等状况的车辙、裂缝和抗滑性不足等状况,有效预防路面的水损及车辙病害。OGFC结构可以有效将面层结构的水分排出,并具有较高的抗滑性能,同时混合料中的纤维能增加与旧路面的粘结力,改善路面的平整度。在混合料中增加细集料的含量,有助于增加罩面的强度。

(5)沥青再生技术。沥青再生技术可以分为热再生和冷再生,而沥青路面就地热再生作为一种预防性养护技术可以充分利用原有路面材料,降低养护成本,施工速度快,可有效改变路面状况指数差、横向力系数不足的状况,但是路面强度指数较差时要禁用。按照摊铺工艺可以分为表层再生、复拌再生、重铺再生。表层再生可以清除表面变形、车辙、龟裂等;复拌再生可以有效处治50mm内的路面病害;重铺再生可以改善路面的整体使用状况。

3预防性养护效果评价

3.1经济效益及使用情况比较

通过调查大量的预防性养护工程,对比各项预防性养护技术的费用及使用寿命,如表1所示。可以看出,养护技术的单位费用越多,使用寿命越长,薄层罩面预防的病害类型较多,但是其施工工艺和单位费用较高,使用的寿命也较长。

通过构造深度、横向力系数、渗水系数的变化情况可以评价不同预养护技术的使用效果。实践表明,使用沥再生雾封层之后,会造成路面构造深度的下降,横向力系数增加显微,渗水系数基本降低为0,起到了很好的防水效果。使用改性乳化沥青雾封层后,会造成路面构造深度的突降然后逐步恢复到施工前水平,横向力系数同样是稍有增加,渗水系数为0。使用NovaChip超薄粘结磨耗层后,一段时间内路面的构造深度增加,横向力系数有较大程度的降低,渗水系数基本在1000ml/min,具有良好的排水效果,增加路面了的抗滑性能。

 

4结论

公路管养工作中及时采用预防性养护技术可有效降低管养成本,提高道路的使用状况,增加使用年限,但是在实际情况中却很少有企业能够做到,因此必须强化预防性养护的意识。我国预防性养护的技术在使用时机和方式选用上不成熟,对于重点工程,应该提出相关的建议指标和方法,让企业敢于尝试去使用。同时,同区域或者同一病害形式,可以借鉴相关成功工程的方法,以整体提升我国公路沥青路面的预防性养护技术。





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