改性沥青高速公路路面养护探析

时间:2022-05-19 06:52:09

改性沥青高速公路路面养护探析

摘要:在我国高速公路建设中,最普遍采用的是沥青路面,正确及时的养护工作对保护路面的服务能力,延长使用寿命等有着非常重要的意义。本文针对目前改性沥青高速公路路面的损坏原因进行分析,并介绍了几种预养护和修补性养护技术,对于常见的路面病害也提出了相应的养护措施。

关键词:路面;预养护;修补性养护;病害

Abstract: in the construction of highway in our country, the most common USES is asphalt pavement, correct and timely maintenance service for protect the road capacity, prolong service life and so on has very important significance. This article in view of the present modified asphalt highway pavement damage reason analysis, and introduce several technologies of the future maintenance and repair maintenance, for the common pavement disease is also put forward the corresponding maintenance measures.

Key words: road; Preliminary maintenance; Repair maintenance; disease

中图分类号:U418文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、公路路面早期损坏的原因

1、水损害。由于路面积水渗入抗滑表层以下,又不能及时排出,在行车荷载的作用下,形成压力水,反复冲刷,使沥青膜在石料表面脱落,继而产生松散和坑槽。

2、超载运输。现在交通量的增长远远大于预期增长率,而且重车的比重也在不断增加,尤其是超载的车辆更是沥青路面的杀手。据调查,最重车载大于100吨,其轴载超过300KN,远远超过设计轴载,再加上水的作用使路面损害更加严重。

3、施工质量差异。由于项目管理分段招标,各承包商在施工过程中对施工工艺和质量的控制参差不齐,虽然业主和监理管理的要求是一样的,设计标准也是相同的,但在相同的气候和交通量的情况下,施工质量差的路段很快就会出现病害。

二、预养护措施的技术

1、灌缝封缝

灌缝 封缝指对于宽度小于19mm 的纵向裂缝、横向裂缝、块状裂缝或疲劳裂缝,原路面基层和横断面良好,采用密封材料充填路面的裂缝,以防止水和杂物进人路面内部,保护基层,延缓路面损坏,其工作内容包括裂缝的清理,灌填空间的形成如切割和填缝料的灌入、灌缝、封缝典型寿命主要取决于裂缝严重程度和填缝材料类型,一般在1~2 年。

2、雾封层

雾封层是将乳化沥青、改性乳化沥青以雾状很薄的喷洒在沥青路面上,封闭路面孔隙、微裂缝、修复路面老化,是一种针对沥青路面疲劳开裂、松散和水损坏的预防性养护技术 雾封层技术主要应用在微裂缝上,当路面开始出现微裂缝或松散,在路面上薄薄洒上一层雾封层封闭微裂缝,达到防水、提高表面层强度和改善路面外观的目的。沥青路面大多数在使用2~4年老化速率较快,导致路表、左右沥青变脆从而引起路表破坏、当雾封层用于预防性养护时,主要适用于轻度到中度细料损失或松散的道路,当路面结构强度 (弯沉) 较差时不适合采用。有关资料提出:一般情况雾封层能延迟病害2~4年出现。

3、同步碎石封层

同步碎石封层,是指采用专用设备将符合一定技术要求的碎石及粘结材料同步铺洒在路面上,然后用压路机压实而成的路面功能层。在沥青路面高等级公路的养护工作中,同步碎石封层的适用路况同微表处基本相同,即:适用承载力足够,路况较好,而路面抗滑性能较差或表面出现轻微裂缝的路段 但与微表处相比,同步碎石封层的价格更加低廉。

三、修补性养护技术

1 、微表处

聚合物改性乳化沥青稀浆封层技术(简称微表处)是一种采用高分子聚合物使乳化沥青改性的沥青路面铺筑技术,该技术被国际公认为是修复道路车辙, 轻度裂缝等病害,防止路面水损害,改善沥青路面表面功能,提高抗滑性、最有效、最经济的手段之一。微表处是一种由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按合理配比拌和并摊铺到原路面上,达到迅速开放交通要求的精细的封层技术、微表处技术。与普通稀浆封层相比,微表处具有更高的抗磨耗性能和抗滑性能,并可以完成对原路面的车辙修复。比热沥青薄层罩面具有更好的封层效果,可更好地防止路表水的下渗,从而更好地保护路面结构。在路基路面稳定的前提下,国外优质的微表处使用寿命可达5年以上。开放交通快,可在施工后的开放交通,减少施工对交通的影响。

2 、沥青混凝土路面现场热再生补修技术

所谓沥青混凝土路面现场热再生技术即在现场对沥青路面加热并使之软化,利用添加再生剂、新沥青混合料和将原有路面现场再生, 达到沥青混合料的质量标准,再经过摊铺、压实,完成沥青路面病害修补目的。沥青路面现场热再生修补技术由于其施工周期短、工艺简单、施工成本低,对环境产生的污染小等优点,目前是世界上沥青路面养护维修最先进、最佳的施工方法。

3 、直接罩面法、铣刨加铺新料法和挖补法, 这三种方法均属于传统的修补方法。

(1)直接罩面法

此种方法的优点是对于大面积修补情况下,原路面不必处理,施工周期短,但缺点是投资大,且由于提高了路面标高,故对路面排水带来了问题,若是桥面,则增加了桥梁荷载。

(2)铣刨加铺新料法

这种方法解决大面积补修路面病害彻底,但施工工序多,沥青废料对环境产生的污染严重, 且由于沥青废料未能再利用,所以投资大、浪费多,相对施工周期也长。

(3)挖补法

挖补法是修补局部路面病害冷补最常用、最传统的方法,随着冷补材料的不断推陈出新,该方法不失为一种经济的补修方法。但缺点是修补路面平整度、密实度质量难以保证,且施工基本是人工操作,不适合公路高质量快速修补要求。

四、沥青路面常见病害及具体养护

1、裂缝

沥青路面建成初期会产生各种形式的裂缝, 包括横向裂缝和纵向裂缝、龟裂、块裂、反射裂缝。这些裂缝对沥青路面使用功能一般无明显影响, 但随着表面水分的侵入, 会使路面结构层甚至路面的强度、承载力下降, 加速沥青路面的破坏。

为防止雨水由裂缝渗透至路面结构, 对于细裂缝( 2 mm~5 mm) 可用改性乳化沥青灌缝; 对大于5 mm 的粗裂缝, 可用改性沥青( 如SBS 改性沥青) 灌缝。灌缝前, 须清除缝内、缝边碎粒、垃圾, 并使缝内干燥, 灌缝后, 表面撒上粗砂或3 mm~5 mm 石屑。

2、泛油

沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面,而在冷天时又不存在逆过程,因而沥青积聚在路面表面,形成一层有光泽的沥青膜的现象为泛油。在严重泛油路段,沥青面层表面发光发亮,以摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。

对于路表轻微泛油, 可撒布3-5(8)mm石屑或粗黄砂,撒布量以车轮不粘沥青为度。

如泛油较严重,可先撒布5-10(15)mm集料,经行车碾压稳定后再撒布3-5(8)mm石屑或粗黄砂嵌缝。使用过程中,散失的集料须及时回扫,或补撒集料;

对于局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽破坏的,宜按坑槽修补方法处治。

对于大段泛油严重,磨擦系数降低较多,影响行车安全的可采用碎石压入法处治或铣刨原路面重新摊铺面层。

3、坑槽

坑槽主要表现为:表层局部松散,形成深度2cm以上的凹槽。在水的侵蚀和行车的作用下,凹槽进一步扩大,或相互连接,形成较大较深坑槽,严重影响行车的安全性和舒适性。坑槽的形成主要是由于面层厚度不够,沥青混合料粘结力不佳,沥青加热温度过高,碾压不密实,在雨水和行车等作用下,面层材料性能日益恶化松散、开裂,逐步形成坑槽;摊铺时,下层表面泥灰、垃圾未彻底清除,使上下层不能有效粘结;路面罩面前,原有的坑槽、松散等病害未完全修复;养护不及时,当路面出现松散、脱皮、网裂等病害时,或被机械行驶刮铲损坏后,未及时养护修复。治理措施如下:

1、路基完好,坑槽深度仅涉及下面层的确定所需修补的坑槽范围,一般可根据路面的情况略大于坑槽的面积,修补范围应方正并与行车方向平行或垂直;

2、若小面积的坑槽较多或较密时,应将多个小坑槽合并确定修补范围;

3、采用人工或机械的方法将修补范围内的面层削去,槽壁与槽底应垂直。槽底面应坚实无松动现象,并使周围好的路面不受影响或松动损害;

4、将槽壁槽底的松动部分、损坏的碎块及杂物清扫干净,然后再槽壁和槽底表面均已涂刷一层粘层沥青,用量为0.3-0.6kg/㎡;

5、将与原面层材料级配基本相同的沥青混合料填入槽内,摊铺平整,并按槽深1.2倍掌握好松铺系数。摊铺时要特别注意将槽壁四周的原沥青面层边缘压实铺平,用压实机具在摊铺好的沥青混合料上反复来回碾压至与原路面平齐;

6、如基层已损坏,须先将基层补强或重新铺筑。

参考文献

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