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刘占鹰
摘 要:本文主要介绍了张掖公路局历年以来在沥青路面预防性养护方面采取的措施和取得的成效,笔者通过近几年分析对比,着重阐述了沥青路面预防性养护在公路日常养护工作中的重要性。
关键词:沥青路面;预防性养护;运用
0 引言
近年来,我局紧抓小修保养预防性养护工作,在普通干线公路和高速公路沥青路面广泛开展预防性养护,大力推行 “四新”技术的应用,着力解决沥青路面前、中期养护的重点难点问题,延缓路面结构性能在初期遭受破坏,有效预防了公路病害的发生和发展,使管养公路路况质量显著提高、通行水平得到有效改善、公路使用寿命逐步有所延长。
1 沥青路面预防性养护主要措施
我局在沥青路面预防性养护措施主要由路面封缝和路面封面两部分组成,其中路面封缝是对路面裂缝进行封闭,路面封面则是在原路表面实施微表处、稀浆封层、同步碎石封层、开普封层、雾封层、薄层罩面等预防性养护工程。
1.1路面封缝
裂缝是沥青路面最常见、最易发生和最早期产生的病害之一,它几乎伴随着沥青路面的整个使用期,并随着路龄的增长而加重。路面出现裂缝应及时进行封堵,否则雨水及其他杂物就会沿裂缝进入路基,导致路面承载能力下降,加速路面局部或成片损坏。
路面灌缝是我局对沥青路面采取的预防性养护的重点方法,一般在每年的2至4月和9至11月采用集中养护作业的方式进行,主要分机械路面灌缝和人工路面灌缝两种。在灌缝时必须要采用粘结力好、在低温状态下具有优良延伸性和弹性,并且具备持久的抗老化、抗疲劳能力的灌缝材料来处治沥青路面裂缝。
我局采用的路面裂缝处治方法主要有开槽灌缝、原路面灌缝(抹缝)、路面贴缝三种形式,对于缝宽大于5mm路面裂缝采用开槽灌缝,缝宽小于5mm裂缝采用抹缝或裂缝贴处治。
路面裂缝贴(又名贴缝条、压缝带):对路面裂缝进行清理后,揭去路面裂缝贴的隔离膜,将粘面粘贴在裂缝处,压实路面贴封条后即可开放交通。
控制要点:要做到“有缝必灌、随裂随灌、灌早灌好”,灌缝过程中要掌握好厚度、宽度,尽量保持起点和终点干净,外观线型顺畅。
主要作用:通过对原路面裂缝的封堵,有效防止路面水下渗,减少了路面病害的发生。
1.2路面封面
近年來,我局实施的路面封面主要包括:微表处、稀浆封层、碎石封层、开普封层、雾封层、薄层罩面等。2008年我局在全省率先尝试采用微表处处治高速公路路面车辙,通过多年以来的实践证明,路面封层可延长公路使用寿命,降低公路养护成本,至今路面预防性养护仍在我局广泛应用。
1.2.1 微表处(稀浆封层)
微表处(稀浆封层)是采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青(乳化沥青)、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上,具有高抗滑和耐久性能的薄层。按照矿料级配的不同,微表处可以分为MS-2型和MS-3型两种;而稀浆封层分为ES-1、ES-2、ES-3型三种。
微表处和稀浆封层均作为一种预防性养护手段,可以有效防止路表水的下渗,提高路面的抗磨耗性能和抗滑性能,两者最大的不同点在于所用沥青材料的不同和开放交通时间不同,而且微表处技术还可对轻微车辙进行修复,而稀浆封层技术则不能,微表处施工后比稀浆封层可提前至少2小时开放交通。
(1)工艺流程:原材料和改性乳化沥青(乳化沥青)的材料选择→配合比设计→配合比验证→原路面病害处治→清扫原路面→铺筑试验段→正式铺筑→开放交通。
(2)控制要点:为确保微表处或稀浆封层铺筑后的工程质量,铺筑前必须要彻底处治原路面病害。
(3)主要作用:防水、防滑、填充、耐磨且能恢复路面外观形象,微表处还兼有处治轻微路面车辙的作用。
1.2.2 同步碎石封层
同步碎石封层是采用专用设备即同步碎石封层车将碎石及粘结材料(改性沥青、改性乳化沥青、乳化沥青或普通石油沥青等)同步铺洒在路面上,通过自然行车碾压形成单层沥青碎石磨耗层,主要作为路面表处层使用。
近年来,我局国省干线公路上纵、横向路面裂缝较多,大面积龟裂、网状裂缝、小型坑槽等路面病害日益增多,公路日常养护工作相继增加。我局在公路预防性养护过程中,采用专用设备大面积实施同步碎石封层,分别铺筑了改性乳化沥青同步碎石封层、橡胶沥青同步碎石封层、热沥青同步碎石封层、纤维同步碎石封层、玄武岩碎石封层等多种类型的同步碎石封层,有效防止了路面轻微病害的进一步发展,减缓了路面使用性能降低,提高了公路养护质量,确保了路况质量稳定提升。
工艺流程:准备工作→原路面清扫→封层车洒铺→碾压→缺陷修补→初期养护、开放交通→后期行车碾压、养护。
1.2.3开普封层
开普封层是指在原路面上作碎石封层,经行车碾压成型后在该碎石封层上加铺一层稀浆封层或微表处。开普封层主要工艺流程则为同步碎石封层和微表处的双层叠加。
工艺流程:准备工作→原路面清扫→同步碎石封层→碾压→缺陷修补→行车碾压成型→微表处(稀浆封层)→开放交通。
控制要点:为确保开普封层的施工质量,同步碎石封层行车碾压成型后(至少7天),方可进行微表处或稀浆封层的施工。
主要作用:弥补了同步碎石封层作为上封层易飞石的不足,发挥了同步碎石封层抗裂及吸收应力的优势,同时发挥了微表处稀浆混合料的有机水硬性特性。具有优良的抗滑性能和阻止反射裂缝能力的同时,可以有效地阻止路表水的下渗。
1.2.4雾封层
雾封层就是利用专用雾封层洒布车在沥青面层上喷洒一薄层、高渗透性乳化沥青或改性乳化沥青,形成一层严密的路面防水层。
工艺流程:准备工作→原路面清扫→雾封层→开放交通。
控制要点:雾封层为一超薄喷洒层,要求喷洒层与下面层接触紧密、均匀,并具有良好的抗磨耗能力。
主要作用:雾封层一般用于轻度到中度细集料损失或脱落的路面,起到隔水、防渗、保护路面功能的作用。
1.2.5薄层罩面
薄层罩面是一种传统的预防性养护方法,它是在原有路面上加铺一层厚度一般不超过3cm的热拌沥青混合料。近几年,我局采用的薄层罩面主要以密级配的热拌沥青混凝土为主,也可采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)、改性沥青热拌混合料等。
工艺流程:处治原路面病害→清理浮尘→洒粘层沥青→摊铺沥青混合料→碾压→开放交通。
控制要点:罩面前必须彻底处治原路面病害,才能确保实施薄层罩面后的整体质量。
主要作用:防止路面病害继续恶化,改善路面平整度、恢复路表面的抗滑性能,校正路面的轮廓,对原路面也有一定的补强作用。
2 实施预防性养护取得的成效
2.1公路病害逐年减少
通过对管养公路大量实施预防性养护后,公路路面破损病害呈逐年下降趋势,油路修补面积逐年减少,路面翻浆由多变少。
2.2路况质量持续提升
针对管养大部分公路超期服役、养护资金投入有限的实际,我局坚持主动出击、多措并举,统筹使用养护资金,集中处治公路病害,广泛开展预防性养护,持续改善路况质量。截止2018年底,我局管养的普通国省干线公路优良路率86.5%,公路路面使用性能指数PQI值84.6,公路技术状况指数MQI值88.4,较以往五年的路况检测数据而言,路况质量水平持续提升。自2005年起,连续十二年被省公路管理局评为“全省公路养护管理工作先进单位”,2015、2016、2017年连续3年被省公路管理局评为全省公路系统“创建平安公路大干150天竞赛活动”先进单位。
2.3有效节约养护成本
预防性养护具有耐久、抗滑、降噪、排水能力强、成型快、短时间开放交通、周期养护成本低等特点,集中实施预防性养护不仅有效节约了基层单位养护资金,还有效改善了路面使用性能。除此之外,还起到了降低养护压力,延长道路使用年限、减少路面行车隐患、保护周边生态环境等良好效应。
3 路面预防性养护工作建议
3.1坚持预防性养护,实施“四项”原则
一是坚持路桥并重、综合预防的原则;二是坚持路面保值、好路优先的原则;三是坚持防早治小、防治结合的原则;四是坚持区别对待、对症施策的原则。
3.2重视预防性养护,紧抓时间节点
养护单位必须遵循“预防为主,防治结合”的宗旨,对路面早期病害要尽早采取预防措施,及早进行处治,及早防止病害扩展。建议在初春、秋末季节重点处治路面病害,可有效防止沥青混凝土路面结构层在早中期发生病变。
3.3抓准养护时机,严把三个关口
充分掌握路面技术状况,认真研究分析路面病害成因,对症下药,抓好施工中的每一细小环节,如选择合格的原材料、優良的施工机械、先进的施工工艺、适宜的检测技术、娴熟的施工技术、经验丰富的养护人员等。在预防性养护施工过程中,严把原材料关口、施工工艺关口、施工质量关口,是提高路面预防性养护工程质量的有效途径。
3.4健立长效机制,积极推广应用
通过实施预防性养护,建立健全相关制度,进一步完善实施预防性养护方案内容;在公路预防性养护工作中,要积极推广应用国内外成熟的预防性养护新技术、新工艺、新设备,只有依靠科技进步,才能提高公路养护水平,真实体现预防性养护工作的重要性。
4 结语
沥青路面预防性养护技术可以防止地表水的下渗,减少路面水损害,有效控制路面病害进一步扩大蔓延,使路面的使用功能得以恢复和改善,达到节约养护资金,延长公路使用寿命的目的。同时,预防性养护施工便利,工艺优点突出,实施后效果显著,且符合低碳环保理念,最适合在国省干线公路的预防性养护中推广应用。
编辑整理:万象杂志社编辑部
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