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Science and Technology

微表处技术在公路路面养护中的应用研究

作者

陈婷婷 李宏晓

陕西路桥集团有限公司 陕西省西安市 710075

引言​

在交通事业蓬勃发展的当下,公路承担着日益繁重的运输任务。长期的车辆荷载作用与自然环境侵蚀,致使公路路面出现诸如裂缝、坑槽、车辙等病害。传统养护技术如热补法、铣刨重铺等,存在施工效率低、能耗大、污染环境等问题,难以适应公路养护的高效、绿色需求。微表处技术作为一种新型路面养护技术,通过科学配比材料形成薄层封层,可有效改善路面性能,满足公路养护的现代化要求。研究微表处技术的应用,对提升公路养护水平意义重大。

一、微表处技术在公路路面养护中的研究现状与意义

1.1 微表处技术的发展历程与应用现状

微表处技术起源于国外,早期主要应用于低交通量道路的预防性养护。随着材料科学与施工设备的发展,该技术逐渐成熟并推广至全球。在国内,微表处技术引入后,结合本土道路特点与需求,在材料配方、施工工艺等方面不断优化。目前,其应用范围已从最初的城市道路扩展到国省干线公路,成为公路养护领域的常用技术之一。该技术凭借高效、环保的特性,在解决路面早期病害方面发挥着重要作用,同时也在不断探索与其他养护技术的结合应用。

1.2 公路路面养护面临的主要问题与挑战

公路路面长期经受车辆荷载、雨水冲刷、温度变化等因素影响,病害类型复杂多样。裂缝的产生不仅影响路面平整度,还会导致雨水下渗,侵蚀路基;车辙的出现降低了路面抗滑性能,增加行车安全隐患。此外,随着交通流量的持续增长,养护施工需在不影响或少影响交通的情况下进行,传统养护技术施工周期长的弊端愈发凸显。同时,环保要求的提高也对养护材料与工艺提出了新挑战,传统养护技术使用的沥青加热过程中会产生大量有害气体,不符合绿色发展理念。

1.3 微表处技术应用于公路路面养护的重要意义

微表处技术应用于公路路面养护,具有多方面重要意义。从经济效益看,其施工成本相对较低,且能有效延缓路面病害发展,延长路面使用寿命,减少后期大规模修复费用。在社会效益方面,微表处技术施工速度快,可快速开放交通,减少对交通的影响,保障公众出行效率。从环境效益角度,该技术无需高温加热,降低了能源消耗与有害气体排放,符合环保要求。此外,微表处技术还能提升路面抗滑性能与平整度,提高行车舒适性与安全性,对促进公路交通可持续发展具有积极作用。

二、微表处技术在公路路面养护中的原理与优势

2.1 微表处技术的材料组成与作用机理

微表处技术的材料主要由乳化沥青、集料、填料、水和添加剂组成。乳化沥青作为胶结材料,在破乳后形成连续的沥青膜,将集料牢固粘结在一起;集料提供强度与耐磨性,其级配选择对微表处层的性能至关重要;填料可调节混合料的稠度与强度,改善其施工和易性;添加剂则用于调整乳化沥青的破乳速度、延长可施工时间等。在施工过程中,各材料按比例混合后,经摊铺设备均匀铺筑在路面上,随着水分蒸发和乳化沥青破乳,混合料逐渐固化成型,形成一层致密的封层,起到防水、耐磨、抗滑的作用。

2.2 微表处技术的施工工艺与流程

微表处技术施工工艺包含多个环节。施工前需对路面进行全面清理,去除杂物、油污,修补严重病害,确保路面清洁、平整。随后进行混合料的拌和,严格按照设计配合比将各材料投入拌和设备,充分搅拌均匀。拌和完成后,利用专用摊铺设备将混合料均匀摊铺在路面上,控制摊铺厚度与速度,保证摊铺质量。摊铺后,及时进行碾压作业,使混合料与路面紧密结合,提高密实度。最后,待混合料固化成型达到一定强度后,开放交通。整个施工过程需严格把控各环节质量,确保微表处层的性能满足设计要求。

2.3 微表处技术相较于传统养护技术的优势

与传统养护技术相比,微表处技术优势显著。施工效率上,微表处技术采用机械化施工,可实现快速摊铺,施工周期短,通常施工后数小时即可开放交通,而传统热补法等需较长时间冷却。从成本角度,微表处技术材料消耗少,且无需大型加热设备,降低了能耗与设备使用成本。在环保性能方面,传统养护技术高温加热沥青会产生大量有害气体,而微表处技术采用常温施工,减少了废气排放,同时材料可回收利用,符合绿色环保理念。此外,微表处技术形成的封层能有效阻止雨水下渗,延缓路面病害发展,养护效果更持久。

三、微表处技术在公路路面养护中的应用场景

3.1 微表处技术在预防性养护中的应用

在公路路面预防性养护中,微表处技术能有效延缓病害发生。当路面仅出现轻微磨损、抗滑性能下降等初期病害时,采用微表处技术可在路面表面形成一层防护层,隔绝雨水、紫外线等对路面的侵蚀,同时恢复路面抗滑性能。通过定期实施微表处预防性养护,可保持路面良好的使用性能,延长路面大修周期。在预防性养护应用中,可根据路面实际情况选择不同类型的微表处混合料,如针对车流量大的路段,采用耐磨性更好的混合料;对环境敏感区域,选用环保型添加剂的混合料。

3.2 微表处技术在轻微病害修复中的应用

对于公路路面出现的轻微裂缝、坑槽等病害,微表处技术是有效的修复手段。在裂缝修复方面,可先对裂缝进行清理,填充适当材料后,再进行微表处施工,使微表处层与原路面紧密结合,阻止裂缝进一步扩展。针对坑槽病害,在填补坑槽并压实后,通过微表处施工形成平整的路面表面,恢复路面平整度与强度。微表处技术在轻微病害修复中,不仅能快速解决问题,还能通过调整混合料配比,满足不同病害修复的性能要求,实现对路面的精准修复。

3.3 微表处技术在特殊环境与路段的应用

在特殊环境与路段,微表处技术也展现出良好的适应性。在山区公路,因地形复杂、坡度较大,路面易受雨水冲刷,微表处技术可通过优化混合料级配,增强其抗冲刷性能,保护路面结构。在隧道内路段,微表处技术采用常温施工,避免了高温作业带来的安全隐患,同时其形成的低反光表面可改善隧道内行车视觉环境。在冬季寒冷地区,微表处技术可添加特殊添加剂,提高混合料的低温抗裂性能,防止路面在低温环境下出现开裂。此外,在机场跑道、停车场等特殊路段,微表处技术也可根据其使用要求,定制化施工,满足不同场所的养护需求。

四、结论

本文对微表处技术在公路路面养护中的应用进行了全面研究。通过分析其发展现状、技术原理、施工工艺及应用场景可知,微表处技术凭借施工高效、成本经济、环保性能优、适应性强等特点,在公路路面养护中具有显著优势。无论是预防性养护、轻微病害修复,还是特殊环境与路段的养护,微表处技术都能发挥重要作用。未来,随着材料技术与施工工艺的不断创新,微表处技术有望在公路路面养护领域得到更广泛应用,为公路交通事业的可持续发展提供有力支撑。

参考文献

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