文章來源:中國公路學(xué)會(huì)養(yǎng)護(hù)與管理分會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,僅供大家學(xué)習(xí)參考用,若侵犯某方權(quán)益,請聯(lián)系站長刪除
隨著我國公路網(wǎng)的不斷完善,我國公路發(fā)展已經(jīng)由“以建為主”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;建養(yǎng)并舉”,終成為“以養(yǎng)為主”的發(fā)展模式。
過去的公路養(yǎng)護(hù)方法多為被動(dòng)性的矯正性養(yǎng)護(hù),投資大、影響交通時(shí)間長,而且效果也不理想。眾所周知,我們目前采取的養(yǎng)護(hù)措施主要還是矯正性養(yǎng)護(hù),預(yù)防性養(yǎng)護(hù)逐漸由試用階段開始向推廣階段發(fā)展。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)由于養(yǎng)護(hù)成本低、效果好等優(yōu)點(diǎn)成為未來公路養(yǎng)護(hù)的必然選擇。采取公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,不僅能有效提升公路的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也有利于我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。而根據(jù)國外多年對多種不同等級的瀝青道路跟蹤研究發(fā)現(xiàn),一條質(zhì)量合格的道路,在使用壽命達(dá)到75%的時(shí)間內(nèi)性能下降40%,而在其后的12%的使用壽命時(shí)間內(nèi),性能再次下降40%,如果在此階段才開始對路面進(jìn)行矯正性養(yǎng)護(hù),那么費(fèi)用將會(huì)比在一階段實(shí)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段多投入3到4倍的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。
可想而知預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在延緩路面使用性能,延長其使用壽命和節(jié)省費(fèi)用方面具有重要意義。
一、科學(xué)制定養(yǎng)護(hù)計(jì)劃
高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是個(gè)系統(tǒng)工程,應(yīng)針對管段內(nèi)的高速公路歷史及現(xiàn)階段的路面養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù),通過對實(shí)際路面病害狀況進(jìn)行調(diào)查、分析和評估,才能提出有效的對策。制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,把握正確的時(shí)機(jī),適時(shí)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),是實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)全壽命周期成本更小化的有效途徑,也是推動(dòng)養(yǎng)護(hù)管理工作科學(xué)化,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、節(jié)約型健康發(fā)展的重要手段。
1、路況調(diào)查
日常巡查:在日常巡查中,重點(diǎn)是檢查發(fā)現(xiàn)影響行車安全的路面病害,(例如:坑槽、擁包及局部沉陷等)及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)通知養(yǎng)護(hù)單位維修。
專項(xiàng)調(diào)查:專項(xiàng)調(diào)查包括對坑槽、裂縫、擁包、泛油、翻漿、局部沉陷以及車轍等病害調(diào)查。
專項(xiàng)調(diào)查方法:可在雨后對坑槽和翻漿進(jìn)行專項(xiàng)調(diào)查。定期定路段對路面車轍進(jìn)行深度測量。對擁包、泛油可在夏季進(jìn)行。在冬季進(jìn)行裂縫及網(wǎng)裂調(diào)查,局部沉陷可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查。
路面使用性能指標(biāo)檢測:每年定期對路面抗滑系數(shù)、滲水系數(shù)、構(gòu)造深度、平整度、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行檢測并將結(jié)果匯總存檔。
2、建立路面病害跟蹤調(diào)查數(shù)據(jù)庫
按年度、路段定期對路面病害進(jìn)行跟蹤調(diào)查,對路面病害及技術(shù)狀況的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析和判斷,并對路況調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行存檔,從而給下一年度的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃提供依據(jù)。
3、制定養(yǎng)護(hù)措施
依據(jù)上述情況,作為養(yǎng)護(hù)分中心應(yīng)采取以下養(yǎng)護(hù)對策:
1)對路面橫向裂縫進(jìn)行及時(shí)灌縫處理。
2)對局部表面松散,麻面,輕微網(wǎng)裂等采用熱補(bǔ)處理。
3)對大面積抗滑能力下降,輕微車轍,表面松散,麻面等采取微表處處理。
4)對路面抗滑系數(shù)較低,車轍較嚴(yán)重或病害較集中的路段,應(yīng)采取局部車轍加罩面維修處理。重點(diǎn)開展坑槽熱補(bǔ),微表處及薄層罩面等養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究,并適時(shí)推廣應(yīng)用。同時(shí)積極開展新技術(shù),新材料,新設(shè)備,新工藝研究,并推廣應(yīng)用,確保路面良好的使用狀況。
二、公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)種類
1、霧封層:
在瀝青路面上噴灑霧化狀的改性乳化瀝青,主要功能是預(yù)防水損害,粘結(jié)路面輕微松散顆粒以及改善路容路貌等作用。
優(yōu)點(diǎn):
費(fèi)用較為低廉。經(jīng)霧封層施工后的路面,由于所用材料流動(dòng)性比較大,可滲入到骨料縫中去,可流入到裂縫中去,從而恢復(fù)路表瀝青粘附力,填補(bǔ)微小裂縫和空隙,防止路表水下滲,將路面性能維持2~3年時(shí)間,推遲費(fèi)用更高的養(yǎng)護(hù)工程,提高了道路的經(jīng)濟(jì)效益。
2、稀漿封層:
由適當(dāng)級配的細(xì)集料(機(jī)制砂)、填料(水泥、石灰、礦粉等)、改性乳化瀝青、外參劑和水為材料,按一定比例拌和成稀漿狀,攤鋪厚度一般為3~10mm之間,主要起防水或改善恢復(fù)路面功能的作用。
優(yōu)點(diǎn):
防水作用:稀漿混合料的集料粒徑較細(xì),并且具有一定的級配,乳化瀝青稀漿混合料在路面攤鋪成型后,它能與路面牢固的粘附在一起,形成一層密實(shí)的表層,可防止雨水和雪水滲入基層,保持基層和土基的穩(wěn)定。
防滑作用:由于乳化瀝青稀漿混合料攤鋪厚度薄,并且其級配中的粗集料與細(xì)集料分布均勻,瀝青用量適當(dāng),不會(huì)產(chǎn)生路面泛油的現(xiàn)象。路面具有良好的粗糙面,摩擦系數(shù)明顯增加,抗滑性能顯著提高??裳娱L道路使用壽命,降低養(yǎng)護(hù)成本。
耐磨耗作用:乳化瀝青稀漿混合料具有良好的粘附作用,因此稀漿混合料可選用堅(jiān)硬耐磨的優(yōu)良礦料,從而得到很好的耐磨性能,延長路面的使用壽命。施工作業(yè)速度快,對交通影響小。
填充作用:乳化瀝青稀漿混合料中含有較多的水分,拌和后成稀漿狀態(tài),具有良好的流動(dòng)性。這種稀漿有填充和調(diào)平的作用,對路面上的細(xì)小裂縫和路面松散脫落造成的路面不平,可用稀漿封閉裂縫和填平淺坑來改善路面的平整度。
在常溫下作業(yè),施工作業(yè)速度快,對交通影響小,清潔環(huán)保。
3、微表處
采用專用設(shè)備(微表處攤鋪機(jī))由聚合物改性乳化瀝青、粗、細(xì)集料、填料、水及外加劑,按一定比例拌和而成的稀漿混合料,然后將其攤鋪在路面上形成一定厚度瀝青封層,微表處是乳化瀝青稀漿罩面的更gao級形式。
性能優(yōu)勢:
防水:整個(gè)路面攤鋪,增加防水面,阻止水分下滲。
耐磨:在原路面基礎(chǔ)上增加了一個(gè)磨耗層。
提高防滑性能:新攤鋪路面增加摩擦系數(shù)。
提高路面平整度、美觀度,微表處道路養(yǎng)護(hù)效果能防止路面的老化與松散,從而有效地延長路面的使用壽命。
微表處還可以填補(bǔ)已經(jīng)穩(wěn)定的車轍。
微表處混合料攤鋪后可以在較短的時(shí)間內(nèi)開放交通,具體的時(shí)間因各個(gè)工程的實(shí)際情況而有所不同。通常8~10mm厚的封層在24℃以上、濕度50%以下時(shí)可在3~4小時(shí)內(nèi)開放交通,承受車輪碾壓,但不可有剎車、起步或轉(zhuǎn)彎。
作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的微表處也可直接用于新建道路的表面磨耗層,從而減少昂貴石料的使用,降低工程造價(jià),顯著降低基本消除早期水損壞的發(fā)生。
環(huán)保:在常溫下施工,不會(huì)產(chǎn)生有毒煙霧、粉塵、噪音污染,沒廢水外排。
材料要求:
為了保證瀝青與石料之間極高的粘附性以及微表處罩面更佳的耐磨性,從而保證微表處罩面在重交通作用下仍可達(dá)到較長的使用壽命,所以微表處對其組成材料有著極高的要求:
要求石料必須堅(jiān)固、耐磨而且是清潔的,石料的級配通常采用中粒式或粗粒式,成型后的厚度一般為5mm或10mm左右。
微表處所用的乳化瀝青必須是經(jīng)聚合物改性的,其殘留物具有較高的軟化點(diǎn),一般要求不小于57℃。
微表處混合料的設(shè)計(jì)在稀漿封層的基礎(chǔ)上增加了6天的濕輪磨耗試驗(yàn)和負(fù)荷輪粘附砂試驗(yàn),來評估其抗水損壞能力及更大瀝青用量,根據(jù)國外的調(diào)查顯示微表處的使用壽命一般為5至6年,長的可達(dá)到8年。
當(dāng)用于車轍填充時(shí)還需要進(jìn)行碾壓變形測試。除此之外,微表處混合料的油石比可采用馬歇爾法或維姆法確定。
對施工路面的要求:施工前應(yīng)對實(shí)施路段出現(xiàn)路面病害先行調(diào)查,調(diào)查后對病害進(jìn)行處理并驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行微表處攤鋪。
微表處的使用可根據(jù)路面狀況實(shí)施單層或雙層攤鋪。
4、薄層罩面
薄層罩面養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要指采用瀝青混合料攤鋪機(jī)在原瀝青路表面攤鋪一層瀝青混合料,一般厚度選取15mm~30mm,以20mm左右更宜,能夠有效恢復(fù)原有路面平整度,提升路面抗滑能力,處治如坑洞、裂縫、轍槽等病害,有效延長道路使用壽命。
根據(jù)施工工藝與材料不同可分為冷薄層罩面和熱薄層罩面兩種。冷薄層罩面主要采用材料為乳化瀝青或改性乳化瀝青與集料的混合物,在常溫下進(jìn)行施工,具有延長施工季節(jié)、節(jié)省瀝青用料、減少污染能耗等優(yōu)點(diǎn)。熱薄層罩面指采用熱瀝青混合料進(jìn)行攤鋪,具有養(yǎng)護(hù)效果好、攤鋪厚度易于調(diào)節(jié)、可承載重交通、服務(wù)壽命長等優(yōu)點(diǎn),通常采用AC密級配瀝青混合料或SMA瀝青混合料。
5、超薄磨耗層
超薄磨耗層(Novachip)作為一種新型的預(yù)養(yǎng)技術(shù),它是一種間斷級配粗集料與改性瀝青的熱拌混合料,施工工藝主要分兩步:一是在舊瀝青路面上噴灑一層較厚的特種改性瀝青作為粘層;二是隨即同步鋪筑熱拌瀝青混合料,厚度一般為1~2.5cm,主要應(yīng)用于高等級路面的輕微病害的矯正性養(yǎng)護(hù),也可用于新建道路的表面磨耗層,具有抗車轍、抗磨耗、抗滑、降噪等改善路面使用性能的特點(diǎn),施工簡單,對交通影響小。
路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對現(xiàn)階段高速公路逐步由建設(shè)期轉(zhuǎn)入養(yǎng)護(hù)期具有十分重要的意義, 作為一名養(yǎng)護(hù)人應(yīng)始終堅(jiān)持“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的原則,不斷加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作的主動(dòng)性,預(yù)見性和系統(tǒng)性,以實(shí)現(xiàn)路面壽命周期效益更大化目標(biāo)。
路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)不僅需要科學(xué)的檢測,分析,評價(jià),預(yù)測方法,而且需要有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)研究,以尋求更好的檢測、分析、評價(jià)、預(yù)測方法和更有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),同時(shí)加大養(yǎng)護(hù)投入,確保預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作的開展。
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