公路沥青路面预防性养护技术的应用研究

公路沥青路面预防性养护技术的应用研究

咸宁市安达公路养护工程有限公司湖北省咸宁市437100

摘要:公路沥青路面预防性养护技术的应用能够发挥多方面积极作用,如降低养护的成本支出、增加公路的使用年限、提高公路的行驶能力、降低公路水毁可能性,而为了最大程度发挥预防性养护技术的作用,正是本文围绕公路沥青路面预防性养护技术开展具体研究的原因所在。

关键词:公路;沥青路面;预防性;养护技术;应用

1预防性养护在公路路面的实施条件

1.1确定合理的预防性公路养护时间

预防性养护时机是预防性养护技术的关键,养护时机的确立主要是根据公路路面功能来确定的,所以养护人员要确定公路路面功能失效的时间,预防性养护最佳时机就是在公路路面依旧处于良好的状况或是在路面有先兆病害时对路面进行治理,如果路面结构有损害时,相关养护措施就很难发挥作用了,在适当的时间采用预防性养护措施可以有效的避免交通延误等情况发生,同时还能在一定程度上延长公路使用寿命。

1.2对公路交通数量以及路面状况进行调查

相关人员应该加强对公路交通数量和路面状况的观察和分析,并且在调查过程中要采用信息化的方式来进行,创建一个符合路面的实际情况的评价信息平台,让每一项工作的技术性能指标都能够相互对比和研究,对公路技术的演变情况进行分析,使之能够对道路病害和路面交通状态进行及时预警,同时还应该制定合理的养护措施,不断的提升预防性养护措施的科学决策水平,最大限度的保证工程的质量。

1.3加强公路养护,并及时采取修理措施

在对公路路面进行预防性养护时,关键点还是在于公路的小修施工,如果路面出现老化或者磨损等现象,要及时采取经济有效的措施处理相关病害。基于此,在选择中修方案时要充分考虑到公路的目前状况以及公路的性能特点,这样一来可以节省施工投资方的投入资金,提高工程的经济效益和社会效益。

2实际预防性养护措施应用

2.1稀浆封层技术的应用

稀浆封层技术,一种将乳化沥青、骨料、水和特殊添加剂按照合理的配合比拌和,并且均匀地摊铺到经过适当处理的路面上的技术。要求须均匀,并能与原路面牢固粘结,在使用期内提供一个良好的抗滑表面。在实际配置稀浆的过程中,须对整个沥青路面的磨损情况进行系统化的评估,要了解到整个沥青路面的磨损程度,以及裂纹的数量,并且还要考虑到整个路段的实际工作环境,对该环境的气候以及天气因素做详细的分析,然后选择合适的材料规格以及级配,从而充分发挥稀浆封层技术的作用,对整个沥青路面起到良好的养护作用。

2.2微表处封层技术的应用

微表处封层技术,是基于稀浆封层技术,通过技术革新,所研发出来的一种针对沥青路面的预防性养护技术,是由聚合物改性乳化沥青、骨料、填料、水和外加剂按照合理的配合比拌和,并摊铺到原路面的薄层结构。其应能满足摊铺不同截面厚度(楔形、凹形、刮痕面)的要求,不同沥青用量和不同摊铺厚度的混合料,经养护和初期交通作用固化后,均能耐受行车作用,并在使用寿命内保持良好的抗滑性能,其能适应迅速开放交通的需要,整个微表处封层技术的效果,要好于稀浆封层技术的效果。

微表处封层技术的优势之一,在于其选材上,微表处封层技术所使用的原料是聚合物改性乳化沥青,该沥青具有更强的延展性以及耐摩擦性,能够承载长时间,高负荷的交通荷载,而且聚合物改性乳化沥青薄膜能够更好地吸附在沥青路面,从而切实有效地提升了整个沥青路面的养护效果。而且在原材料质量要求、混合料设计指标和使用范围等方面,微表处混合料都比稀浆封层苛刻得多。因此,微表处的路用性能、使用寿命都明显优于稀浆封层。

图1

2.3沥青及水泥养护技术

1)沥青养护技术:沥青为沥青路面的主要材料之一,该材料的质量,是决定路面质量的主要因素。为达到预防性养护的目的,本工程决定将改性沥青应用到路面的养护过程中,以避免裂缝以及沉陷等病害发生。本工程所应用的改性沥青,针入度为50~80(1/10mm),延度为-0.2cm、溶解度为99%、25℃弹性恢复率为75%。上述指标均满足国家标准要求,能够达到提高路面质量的目的。

2)水泥养护技术:本工程所选择的水泥以及碎石,以骨架密实型为主。为判断上述材料质量是否达标,工程通过筛孔实验的方式,对材料质量的合格率进行了观察。实验发现,当筛孔密度为31.5mm时,所有材料均能够通过孔洞,材料质量合格率100%。当筛孔密度为19mm时,合格率为90%~100%。随着筛孔的缩小,材料合格率有所降低,但均符合国家标准要求。

2.4同步沥青碎石封层

作为高效、经济的公路沥青路面预防性养护技术,同步沥青碎石封层技术的应用要点在于形成沥青碎石路面磨耗层,通过合理应用单一粒径的石料、改性沥青等构成的沥青胶结料,即可较好实现路面反射裂缝的减少、路面龟网裂的修复并增强路面磨耗,由此形成的沥青薄膜也能够有效提升路面的防水性能。同步沥青碎石封层技术具备适用性强、工艺简单、施工工期短等优势,而为了保证该技术更好服务于预防性养护,路面集料的硬度控制、沥青的合理选择、沥青对石料的100%覆盖必须得到严格保障。

2.5薄层热拌沥青混合料

该预防性养护技术具备较强的抗裂、抗车辙、耐久性能力,并能够较好服务于路面轻微病害修复,并大幅提升路面的平整程度。在薄层热拌沥青混合料技术的具体应用中,混凝土级配类型的不同会直接影响其应用条件和应用效果,如AC-13C具备施工技术简单、造价便宜优势,而OGFC-10则在路面横向排水、抗滑性方面表现优秀,SMA-10则拥有更强的耐久性能和车辙抵抗能力,但同时也具备更高的造价,因此薄层热拌沥青混合料的应用必须结合公路实际需要合理选择混凝土级配类型。

2.6热再生技术的应用

热再生技术是目前处理路面破损主要使用的养护手段。热再生技术能有效地节约相应资源的使用,且实现了废物再利用,很好地避免了废弃沥青对环境有可能造成的污染。关键在于热再生技术的生产技术简单,整个养护工作开展的流程也十分便捷,在所有的养护手段中,具有较大的优势。

热再生技术是通过使用专业路面加热设备(如采用微波、红外等方式加热),对沥青路面进行间歇式的加热,使病害路面的温度逐步升高到适当的温度,直至其软化,再对该路面的旧有沥青混合材料进行处理,适当添加新的高温沥青混合材料或再生剂,再进行碾压、整平,实现沥青路面的病害修复,现场综合养护修补的技术。

热再生技术关键在于如何将原有路面需要进行再生的结构层均匀加热至适合施工的温度,有效控制适当的温度是路面再生质量好坏与否的关键所在。一旦温度稍低,就难以进行路面的翻松,很难进行路面的再生。过于高温,则会导致路面的沥青过早老化,甚至会将路面烧焦。所以,均匀、迅速地按照需要加热路面是热再生技术的关键。

2.7养护效果

1)车辙养护效果:高速公路A段内,车道RDI=79.2,等级为中,全路段车辙整体情况为良,表明养护取得了良好的效果。

2)平整度检测:高速公路A段内,车道RQI=91.4,等级为优。通过对路面行车舒适度的测定,未见颠簸或不适等现象发生,表明各项养护措施的实施取得了良好的效果。

3)抗滑性能检测:通过对抗滑性能检测结果的观察发现,养护后,高速公路A段内,SRI=91,等级为优,表明养护后,路面的抗滑性能明显提升。

4)路面强度检测:路面强度是决定沉陷等病害发生率的主要指标,通过强度检测发现,养护后,高速公路A段内,强度等级为优的路面占比68.9%,表明养护后的路面强度明显增强。

结论

综上所述,公路沥青路面预防性养护存在较高必要性,在此基础上,本文涉及的预防性养护措施、同步碎石封层技术应用要点等内容,则提供了可行性较高的预防性养护技术应用路径,而为了更好发挥预防性养护效用,技术人员培训、路面养护综合效果评价同样需要得到重点关注。

参考文献:

[1]蒋文戬.高速公路沥青路面破坏特征及预防养护措施研究[J].绿色环保建材,2019(04):124-125.

[2]何澄平.沥青路面应用热拌超薄面层技术进行预防性养护的探讨[J].福建交通科技,2019(02):21-23.

[3]冉彪.探析公路沥青路面破坏特征及预防养护措施运用[J].黑龙江交通科技,2019(04):52-53.

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