高速公路沥青路面养护技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-06-29
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高速公路沥青路面养护技术研究

李廷元

(重庆交通大学土木工程学院 重庆 400074)

摘要:高速公路路面受环境及管理等多种因素影响,容易产生各种病害和破坏,进而影响高

速公路的使用。因此,有必要采取科学有效的维护管理措施,全面提高公路路面的性能,确保道路安全畅通。本文从高速公路路面维护的意义出发,论述了几种常见的高速公路的路面损坏及原因,并提出了具体的维护措施,并展望了未来路面养护技术发展的方向。

关  键  词:高速公路;路面病害;道路维护;管理措施


0  引  言

随着我国经济社会的高速稳步发展,人们对于驾驶高速公路的安全要求也越来越高,再同时加上一些实际情况因素,重载公路交通的的多和超载交通情况也很难及时得到有效的及时处理,公路的实际交通承载能力远超过公路规划成为建造的重要标准。

目前的普通道路安全性能不能完全能够满足现代社会的交通需求,在道路施工建设过程中处理不当,会容易出现诸多不良因素从而导致普通路面开裂出现巨大波浪、裂缝、错台等道路病害频繁出现发生,不仅严重破坏了普通道路的美观,而且还可能严重影响了普通道路的正常使用性能。

本文对高速公路上几种常见的汽车路面严重损坏养护类型以及几种产生损坏原因,并进一步详细阐述几种常见养护形式及其方法,以利于保证汽车路面损坏养护的技术科学性和工作有效性。最后对目前高速公路路面养护的新技术、新方向和不足进行总结。

1 高速公路沥青路面养护技术应用

高速公路病害的原因比较复杂。为了最大限度地保证道路养护和维护的效果,施工人员需要不断分析问题,在此基础上制定有针对性的解决方案。

1.1  预防性养护措施

在路面病害出现之前或是病害发生初期对原有道路经行预先有计划的养护形式被称之为预防性养护。

1.1.1  雾封层养护技术

雾封层养护常使用再生型雾封层与细粒砂雾封层两种形式。再生型雾封层是运用乳化油材料充分结合原路面的沥青后加以软化,以此提高路面的柔性和延性。细粒砂雾封层是将比例合适的细粒砂和乳化材料充分融合,再通过高压喷洒装置均匀喷洒,改善路面使用性能的方法。

雾封层养护技术的优势在于避免路面结构出现水损坏现象[1],有利于加强集料与沥青之间的黏结力,施工过程中乳化沥青稀释液能够对表面空隙、细微裂缝实现填补,避免裂缝等病害进一步扩大,但也存在路面抗滑能力较低的缺点。

1.1.2  稀浆封层养护技术

目前,稀浆密封层尤为常见,可合理增加道路的使用期限,确保路面的合理性。该对策通常选用水、填充料、石料配合比和乳化沥青产生混合物质,组织施工。与普通技术性对比,改性材料乳化沥青在原材料选择流程中更为严格,必须在原材料中加上聚合物等添加物,所以沥青混凝土具备非常明显的优点,合理安排该工艺可以高效提升路面的耐磨性能,也能有效修复车辙病害。此外,该措施具有更理想的密封效果,可有效抑制路面的水下渗漏,从而保证路面的维护效果。在道路稳定状态下,道路使用寿命为5年,施工后交通可在短时间内开放,以最大限度地减少对施工的影响[2]

1.1.3  微表处养护技术

微表处技术是一类新式的高速公路路面养护技术,按预置比例搅拌原材料(包含水、乳化沥青、填充料等),随后匀称铺装在地面上,产生地面防护膜,提升道路的防滑性和耐磨性能。

针对路基坚固的地基,沥青顶层可直接用微表处技术性修补;针对地基不坚固的地基,必须对地基和地面开展整体维护。主动维护就是指在地面未发现破坏的情形下,主动对地面开展日常维护。这类路面维护对策可以及时维护地面上毁坏程度小的区域,进一步提高了路面的使用时间[3]

1.2  矫正性养护

在路面出现足以影响交通但仍未出现结构性损伤时,对路面病害的修补工作称之为矫正性养护[4]

1.2.1  开槽修补法

开槽修补法是一种常见的裂缝处理方法,主要使用开槽机和灌缝机对沥青路面的中小裂缝进行修补。对于轻微裂缝(缝宽小于5mm),可以先将裂缝清理干净再使用压缩空气将缝隙中的堵塞物以及裂缝周边的尘土吹走,然后沿裂缝方向间隔一定距离设置灌注孔,将多余的沥青、粗砂、石屑清理干净,最后使用灌缝机械将乳化沥青或其他材料灌满裂缝。在裂缝处均撒干净的粗砂或石屑,待灌缝达到强度后即可通车。而对于严重裂缝首先对于裂缝进行整修通产采用切割机在裂缝上切割出均匀凹槽,然后采用高压空气枪清除裂缝和裂缝周围的松散材料,接着使用灌缝机将灌缝材料灌满凹槽,再均撒干净的粗砂或石屑,捣实养护,冷却后即可通行车辆。

1.2.2  坑洞修补

坑洞修补是一种常见的矫正性养护的技术之一,可照修补后路面寿命的长短将坑洞修补分为应急性修补、半永久性修补和永久性修补。

1)应急性修补

主要起到预防坑洞继续扩大的作用,或在行车安全出现问题时提供一种临时性的保障性措施。常见的施工方法是,将修补材料填入到经过初步清理的坑中,但并不需要专门清洁、压实或封边。

2)半永久性修补

多采用冷态修补的方法对路面进行修复,首先对出现坑洞的病害位置经行切边处理,露出的松散土体、沥青混合料颗粒经行清理,然后填入预先处置好的冷补材料,最后灌入乳化沥青后再撒砂压实。半永久性修补一般能保持修补处7~12个月的使用寿命。

3)永久性修补

一般严格按照施工步骤进行热修补,治标又治本,从根本上解决路面结构损害并恢复路面性能,修补处寿命可长达两年以上,有效的提高了路面结构的使用寿命,并提高了交通安全性。

2  高速公路沥青路面养护技术存在的问题和展望

结合上文的介绍,不难发现目前对于路面养护技术取得的进展主要集中在材料选取、工艺流程和技术创新上,但是目前我国大量旧路面结构进入修补整改阶段,预防性养护技术必然会发挥更大的作用,针对预防性养护的养护时机、养护对策的研究仍未取得突破性的进展。现如今对于路面使用性能的评价、预测模型以及养护决策方案的模型和方法主要运用回归分析的方法获得,但是路面的实际使用性能和服役外部条件是不断变化的,因此运用回归分析的方法建立的模型并不能很好的满足所有路面的实际情况,采用固定的指标和权重对路面进行评价不够切合实际,因此可量化的路面养护决策新方法、新思路和性理论的研究具有十分重要的理论和实用意义,科学完备的养护时机判断方式可以大大减少人为主观经验因素的影响,对预防性路面养护的易实施性、科学性起到决定性作用。

同时预防性养护技术的实用性的提升也应该得到重视。如上文所述,我国的自然地理条件十分复杂,在各个不同区划间经行高速公路路面养护时会遇到不同的问题,如何研究面对不同环境条件、不同路面结构、不同路面材料以及不同施工设备条件,具有针对性的一套预防性养护方案,比如争对东北地区的季节性冻结,研究具有抗滑和抗凝冰性能的路面养护材料;争对西南山区地区,研发具有防水抗滑、防止层间滑移的路面养护材料。

参考文献(References):

[1]王孜越.高速公路沥青路面的水损害及防治[J].交通世界,2019(22):64-65.

[2]覃夷丹.解决高速公路沥青路面早期水损害的技术途径[J].西部交通科技,2018(05):35-37.

[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,2019,42(04):52-53.

[4]王忠晗.高速公路沥青路面破坏特征及预防养护措施[J].科技经济导刊,2018,26(13):37-38.