公路工程沥青路面病害预防性养护技术研究
刘芳
德州市公路事业发展中心乐陵市分中心 253600
公路工程沥青路面在长期使用过程中,会受到多重因素影响而不同类型的病害。例如,因低温收缩、温度疲劳等因素引起的横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝等,导致沥青路面整体质量降低、使用寿命大大缩短。各种裂缝在车辆负荷作用下,破损区域逐渐扩大形成坑洞,导致路面局部坑洼,影响交通出行。要想提升公路工程整体质量及使用寿命,就需要在尚未发生各种路面病害前做好预防性工作。预防性养护技术在公路工程沥青路面病害防控方面发挥着显著作用。
一、公路工程中沥青路面病害预防性养护技术概述
(一)有利于延缓病害发展、延长路面寿命
预防性养护技术在公路工程沥青路面病害防控活动中的有效应用,能够利用裂缝封缝技术、薄层罩面技术等对裂缝、车辙等路面初期病害进行抑制,避免水分分散、负荷过载引发的裂缝扩展为坑槽、路面沉陷等问题。例如,裂缝封缝技术可以将沥青路面初期出现的细小裂缝进行密封,防止雨水深入路基引发沥青结构破坏 [1]。此外,微表处理技术、稀浆封层等技术能够修复沥青路面,增强其抗滑性、平整度,减少车辙对路面造成的磨损,将路面功能恢复至新建水平,从而延长公路工程中沥青路面的使用寿命。
(二)有利于降低养护成本与资源消耗
公路工程沥青路面病害预防与治理过程中引入预防性养护技术,可通过定期养护检查等措施降低各类病害的发生概率,或者在病害出现的第一时间及时发现并处理。这样既可以避免病害进一步恶化,还可以减少后期大面积修复所造成的高投入成本。另外,稀浆封层、碎石封层等技术采用了乳化沥青和再审骨料,施工周期较短,且无需大规模抛凿路面,在一定程度上减少了材料浪费,提高了资源利用率。
(三)有利于提升行车安全性与舒适性
当沥青路面车辙深度超过 15mm 时,车辆行使在该路段时将会出现明显颠簸。而预防性养护技术可将车辙控制在 10mm 以内,避免雨天反光、驾驶颠簸等风险。表面封层技术则可以减少路面裂缝、松散,提升行车平稳性。低噪音微表处理技术可将施工后沥青路面噪音控制在可接受范围,从而优化驾驶环境。
二、公路工程中沥青路面病害预防性养护技术及应用措施
(一)裂缝封缝技术
公路工程沥青路面病害防护中,裂缝封缝技术是最为常见的一项技术手段,主要用于防止水分入侵和提高路面的整体性能。
第一步,裂缝清理。在对沥青路面裂缝进行封缝以前,需要对裂缝进行彻底清理,以此确保封缝材料能够有效地粘附在裂缝的两侧。最常使用的清理方法为常温压缩空气清缝、高温压缩空气清缝、喷砂清缝及钢丝刷清缝等。第二,选择合适的缝封材料,保证材料具备良好的粘结性和柔韧性,以更好地适应外部温度变化带来的膨胀和收缩。第三,缝封结构选取主要取决于裂缝的特性和边缘损坏程度。如果裂缝边缘损坏程度大于裂缝总体长度的 10% ,建议采用封口高出于路面的结构,因为这种结构可以在一次施工中同时完成填缝和覆盖边缘破坏的部分。第四,缝封施工中先清扫缝避,必要时放入垫条后再进行填缝处理。对于非活动裂缝,可以采用开槽或切槽的方法,然后填入专用材料。第五,施工过程中需严格控制质量,确保缝封均匀。施工后,定期对封缝区域进行检查,如果发现封缝材料老化、脱落,应及时修补[2]。
(二)薄层罩面技术
薄层罩面技术是在原有沥青路面上再铺设一层沥青混合料,铺设厚度通常不超过 1.5-2.0cm ,这样技术对于改善路面品质下滑、路面质量恶化等问题的效果显著。例如,通过铺设沥青混合材料对变形路面轮廓进行矫正,进而提高路面平整度与防滑性。但是相比微表处技术,薄层罩面技术所铺设的层面较薄,密实度也达不到较高的要求。
薄层罩面技术在公路工程沥青路面病害预防中的应用措施:第一,优先选用改性沥青,如加入橡胶粉来增强沥青膜厚度与弹性,进而提升路面抗车辙、抗裂缝的性能。粗集料选用玄武岩等坚硬岩石,细集料选用人工轧制玄武石,矿粉可选用水泥替代部分矿料,以提高水稳定性。第二,使用铣刨机清除原路面松散层,深度按照罩面厚度控制。铣刨后,彻底清除路面表层杂物,并均匀洒布改性沥青粘层油,铺满 60% 单一粒径碎石,形成防水层和粘结过渡层。在此基础上,均匀摊铺沥青,选用轻型压路机压实,需避免压力过大导致混合料推移。在应用薄层罩面技术时,如果原路面存在基层破损、严重沉降等问题,需事前做好基层修复。施工中注意粘层油洒布均匀,并避免雨天或低温天气施工,以免混合料降温过快影响压实。
薄层罩面技术能够高效解决公路工程沥青路面早期病害,是公路养护一种经济可靠的技术方案。
(三)微表处理技术
微表处理技术是公路工程沥青路面病害预防性养护技术中的一种技术类型,多应用于高速公路、城市干线等高等级路面。利用聚合物改性乳化沥青、矿物填料、水、添加剂等材料,通过专业摊铺设备进行一层或多层摊铺。该技术具有较强可操作性,能够依据沥青路面的损害情况选定一层或多层摊铺。但是该技术在实操过程中会产生大量噪音,对行车舒适性及周围居民正常生活造成一定影响。
微表处理技术在公路工程沥青病害预防中的应用措施:第一步,对原有路面进行预处理,如果原路面结构性不满足微处理技术应用条件,需事先进行翻修或换填路基。例如,原路面存在局部结构性破坏,需使用沥青进行挖补后再进行微表处罩面。第二步,材料选择与配比设计。通常选取 BCR 改性沥青作为微表处沥青材料,集料选择坚硬、耐磨及洁净的粗集料与细集料,强化路面的支撑力与坚硬度。微表处是将聚合物系改性沥青与骨料、填料、水、外加剂等按照一定比例混合后形成薄层型沥青混合料。因此,在调配比例时需严格按照相关标准,对不通透原料和掺合料进行配制,以此确保沥青混凝土具有良好的防水、抗滑、耐磨等特性。第三步,施工工艺与控制要点。依据路面宽幅比例调整摊铺箱的宽度,在摊铺机的料箱中装入符合要求的矿料、添加剂、乳化沥青及水等,矿料需装满料箱并保持均匀的温度。摊铺机装好料后与走向控制线对准进行矿料摊铺。
微表处技术可在沥青路面上摊铺一层或多层矿料,为路面增加一个“磨损层”、“防水面”,不仅可以阻止水分下渗,还可以填补车辙磨损,提高路面平整度和美观性,是有效修复公路工程沥青路面轻微病害的重要技术手段。
结束语:
综上所述,预防性技术是公路工程沥青路面病害预防和治理的重要技术手段,既可以降低各类路面病害的发生概率,还可以通过各种预防性措施将路面病害的不利影响降到最低。基于此,在实际沥青路面养护工作中应结合路面病害常见类型及发生原因,合理应用好预防性技术,进而延长路面使用寿命、提升整体质量。
参考文献:
[1] 栾飞飞 . 沥青路面预防性养护技术在现代公路工程中的应用[J]. 中国高新科技 ,2025(03):106-107+110.
[2] 王雪辉 . 公路工程沥青路面病害预防性养护技术分析 [J]. 运输经理世界 ,2023(33):122-124.