公路沥青路面预防性养护措施改进及效果分析
齐湘林
汝南县建业公路养护工程有限公司 河南汝南 463300
引言
沥青路面以平整度、耐久性及抗滑性能优越,成为现代公路的核心结构。公路在长期服役过程中,受到交通荷载反复作用、高温氧化和环境侵蚀等多重因素影响,路面性能会逐渐下降,从而出现裂缝、坑槽及车辙等病害,影响到路面的使用寿命。而预防性养护技术作为现代化公路管理的重要组成,能够通过科学设计与系统规划,从病害萌芽阶段提前介入,避免问题进一步恶化。精准高效的施工方法能够使路面维护迈向标准化、智能化,为公路设施的长期服务奠定基础,非常具备研究价值。
1 预防性养护技术在公路养护中的重要性
首先,通过早期干预和全面维护,预防性养护技术能够显著降低养护成本。相较于传统养护方式,预防性养护技术在实际应用中多注重维护和提升路面整体性能,因其可有效避免因修复局部病害导致的重复施工和资源浪费问题。其次,采用预防性养护技术,可通过定期检测和评估路面的方式,及时发现潜在的病害,提出可行的应对措施,保证公路始终处于良好的通行状态。
2 沥青路面典型病害成因
2.1 裂缝
1)地基。某些路段处于丘陵低洼或河谷处,地基土天然含水量高,若在设计及施工时未做特殊处理,填土后容易出现不均匀沉降,导致路面出现纵向裂缝。2)路基施工。路基压实不均匀或混合料摊铺不均匀都会造成路面出现纵向裂缝。暗埋式构造处因构造物长度限制,路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够,也容易导致路面出现裂缝。3)材料。基层材料失水收缩或温度骤降将导致低温收缩开裂,使路基底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时,导致沥青面层底部拉裂,从而出现路面裂缝。另外,沥青类型和等级也是影响沥青路面开裂的重要因素,低黏度、高稠度的沥青更容易产生温度裂缝。
2.2 车辙
在公路沥青路面中,车辙病害时有发生,在较大程度上降低了公路沥青路面的路用性能。如果公路沥青路面中面层长期处于车辆荷载的反复作用下,其内部结构就会逐渐被破坏,材料发生流动和变形,从而容易出现车辙病害。为了避免出现车辙病害,设计人员在设计沥青混合料过程中,需要认真验算沥青路面中面层剪切应力的破坏极限,确保沥青路面结构设计的合理性。例如,通过合理调整沥青混合料的级配,提高粗集料的含量,加大混合料的内摩阻力,增强路面的抗车辙能力。与此同时,施工单位应严格把控中面层的施工材料,确保材料的质量符合要求。例如,严格控制对集料的压碎值、磨耗值,全面检测沥青的针入度、软化点等指标。
3 公路沥青路面预防性养护措施
3.1 微表处技术的应用
微表处技术是一种基于乳化沥青混合料的路面薄层修复方法,其技术原理在于通过聚合物改性乳化沥青与矿物填料的科学配比,在路面表层形成致密、均匀的保护层,从而增强路面的抗滑性能和密水性能。在实践中,材料配比是确保施工质量的首要环节,需严格按照设计要求测定乳化沥青、矿物填料、粗细集料以及水的用量,聚合物改性剂的加入需精准,以确保混合料在施工中的稳定性与黏结性能。在施工前,应对施工设备进行全面检查,包括搅拌机、摊铺机和辅助工具,确保设备运行正常并适合施工条件。乳化沥青的检测需重点关注其乳化性能、分离性和黏度指标,矿物填料的颗粒级配需符合技术规范,保证混合料的均匀性。在摊铺阶段,施工机械需保持持续稳定的作业状态,避免因中断引发的材料离析现象。摊铺速度应根据路面长度、设备性能和混合料供给量灵活调整,确保混合料铺设厚度均匀且始终在 1\~2 毫米范围内。摊铺温度必须保持在 120 摄氏度以上,温度不足可能影响乳化沥青的流动性和表面成型,过高温度则可能导致乳化沥青过快破乳,影响最终性能。施工过程中,需注意喷洒层间粘结材料的均匀性,喷洒设备需保持一致的速度与压力,避免出现材料覆盖不均的问题。摊铺完成后,需立即进行碾压操作,以增强混合料与路面的粘结力,碾压机的振动频率和行驶速度需根据路面特性调整,通常碾压 2\~3遍即可达到设计密实度。在施工细节方面,需特别关注边缘区域的施工质量,人工辅助设备应及时填补边缘可能出现的缺口或厚度不足情况,避免后续病害发生。在施工现场,严格禁止水分渗入施工区域,因为潮湿环境会导致乳化沥青固化延迟或性能降低。
3.2 雾封层技术
在雾封层技术中,需要使用高分子聚合物雾封层材料,可以提高路面的抗渗能力、延长公路的使用寿命。在公路路面施工中,雾封层作为一种卓有成效的预防性养护技术,凭借其独特的性能,在公路养护领域发挥着关键作用。采用雾封层技术,可在路面表面均匀地形成一层致密的保护膜,具备较好的防水功能,有效阻挡外界水分的侵入、显著提升路面的整体强度、增强其抗老化性能、防止雨水渗透至路面结构内部。其中,雾封层技术的施工要点包括:喷洒乳化沥青;喷洒后撒布碎石;撒布集料和沥青;铺筑沥青后碾压。雾封层技术防水能力较强,可以延长公路的使用寿命,降低公路沥青路面病害的发生概率。
3.3 薄层罩面技术
薄层罩面技术适用于多种类型的沥青路面养护,包括预防性养护和矫正性养护。此外,薄层罩面技术可根据具体路况和需求进行调整,以满足不同的养护需求。沥青路面薄层罩面施工过程中,首先,应对沥青路面进行全面的清洁和修补处理。在清洁环节,可采用高压水枪或风扫机等专业设备,彻底清除路面表面的松散物和灰尘,确保路面干净整洁。其次,在处理好的原路面上喷洒一层专用黏层油,以增强新铺沥青混合料与原有路面的黏结力。再次,使用专用的摊铺设备将热拌沥青混合料均匀摊铺在路面,形成薄层。摊铺过程中需要控制好摊铺厚度和速度,确保混合料均匀、密实。最后,使用压路机对摊铺好的混合料进行碾压,使其与原有路面紧密结合,形成坚固的薄层罩面。碾压过程中需控制好碾压遍数和速度,确保罩面平整、密实。
3.4 裂缝管理
处理裂缝作为沥青路面的常见缺陷,需迅速干预以防其扩展并影响路面整体性能。具体处理策略如下:(1)灌缝。针对宽度大于 5mm 的温缩或宽幅裂缝,在气温适宜的干季(如春季、秋季,温度 7 ~ 18 C )实施。操作前彻底清理裂缝,确保内部清洁无杂物。(2)封缝。适用于宽度小于 3mm 的细微裂缝,在裂缝尚处于初期、范围较小时,采用经济效益最高。此外,还可以通过在裂缝表面涂刷低稠度沥青或密封材料实现封闭。
结语
伴随着交通需求的不断增加和环境保护意识的提高,公路沥青路面预防性养护的重要性日益凸显。未来的研究与实践需要更深入地探讨先进的养护技术和材料,以及它们在实际应用中的效果和可持续性,不断优化养护策略和技术,以适应不断变化的交通环境和技术进步。
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