第一篇:高速橋梁預防性養護技術
高速橋梁預防性養護技術
高速橋梁預防性養護技術 曹維江(秦皇島市撫寧區交通運輸局公路管理站,河北 秦皇島 066300)摘要:首先對各種高速橋梁病害進行介紹,并對不同的情況提出了具體的預防性養護技術措施,從而對不同的橋梁問題提出了各種不同的解決方案,以期幫助高速橋梁管理單位在有效識別橋梁問題的基礎上,采取相應的措施進行問題的修補,進一步促進我國高速橋梁交通運輸業的發展。關鍵詞:高速公路;橋梁;預防性養護技術 1 預防性養護技術的概念及相關分析 預防性養護是指在橋梁還沒有發生結構性損壞之前,采取的一系列改善和保養措施,從而保證橋梁能夠延緩未來的破壞,延長使用年限[1]。事實上,預防性養護是一種周期性的強制保養措施,主要是在橋梁沒有產生結構性破壞,僅出現表面性的損壞和功能的衰弱時,為了恢復相應的功能性能而采取的措施,該項措施具有較強的周期性,根據制定的養護計劃進行相應的保護。預防性養護技術需要相應的護理時機,只有把握好養護時機,才能用最小的成本獲得最大的效益。養護時機的確認需要通過一定的方法進行分析,從維修工作的開始到結束,都需要對橋梁進行相應的管理和維護,在此之前,需要對橋梁的剩余使用壽命進行推測,根據使用壽命的長短確定預防性養護技術的時間,從而保證維修狀態達到最好,即用最低的維修成本使橋梁的功能恢復到最佳的使用狀態,以避免因維修太晚造成維修的無效[2]。因此,合適的養護時間是預防性養護的關鍵。2 高速橋梁常見的病害及措施分析 對高速橋梁進行預防性養護技術的實施必須掌握高速橋梁常見的病害,在對病害進行有效了解的基礎上,才能針對具體的問題提出相應的解決措施[3]。高速橋梁的損害主要包括橋面系破壞、個別橋板損壞、梁體出現縱向裂縫、橋梁邊板損壞、翼墻裂縫、伸縮縫損壞等六個方面。本文將針對該六個方面出現的橋梁病害,進行相應的養護性防護。2.1 橋面系破壞 橋梁系統面破壞主要是指橋梁橋面出現的各種損壞,比如橋面出現凹槽、露筋、滲水等情況,從而引發鉸縫脫落等現象的發生。下面將從該類破壞產生的原因以及相應的措施進行分析。2.1.1 產生原因 造成橋面系破壞主要有兩個方面的原因[4]。一是在施工過程中造成的,由于對標高控制不到位,導致在鋪設橋面時只有薄薄的一層,橋面厚度上遠遠低于標準要求,導致后期橋面更易受到外界對橋面的影響,從而受到破壞;二是由于近年來,各種大噸位貨車的增加,導致橋梁的負荷增加,這在一定程度上對橋面造成損失,使橋面出現凹槽等現象。2.1.2 預防性養護技術的具體措施 橋面問題的解決主要在于解決橋面建設和橋面運行兩個方面,主要包括以下幾點:①做好施工前的準備工作,對施工路段進行封路,按照規范要求擺放交通標志牌,保證施工路段的通暢,避免因各種過往車輛造成的對橋面的一次性傷害;②做好原材料質量檢測,這是保證橋梁質量的關鍵,要對原材料進行質量合格檢測,保證鋼筋的抗壓性,檢查混凝土的混合比例,使其達到相應的指標;③對原橋面的殘留物進行鑿除,保證鋪設橋面的平整,并采用植筋的方式修復梁板絞縫;④重新布置鋼筋網,并在新布置的鋼筋網上進行縱橫布置綁扎,對鋼筋網的穩固性進行檢查后澆筑混凝土;⑤做好混凝土養護的后續工作。混凝土在凝結期間,需要對其進行重點的養護,不同時期其養護的方式不一樣,在夏季,需要采用灑水草簾等覆蓋物進行保濕養生即可,而冬季由于氣候比較干燥,氣溫較低,需要用蒸汽進行養護,在養護過程中,混凝土逐漸形成一定的強度,經檢測合格即可進行防水層的涂刷;⑥最后一步即為鋪設瀝青、加固墻面,待瀝青經過碾壓緊致后,便完成了橋面的養護工作,并同時進行路面的開設。2.2 個別梁板損壞 這是一種局部性的橋面損壞,主要發生在預制板上,當車輛行駛過行車帶時,會導致梁板出現較大幅度的波動,從而導致橋面出現局部性的網裂和坑槽。下面將對該種現象進行原因和措施分析。2.2.1 原因分析 由于橋梁長期暴露于空氣中會出現積水等現象,長期的積水造成橋梁滲水嚴重,單板受力,長期承載車輛,形成個別梁板的破壞。2.2.2 預防性養護技術措施分析 這類損失雖然屬于局部性的損壞,但是卻是一種非常嚴重的病害,需要加強養護。此處主要有兩種養護方法:①將有問題的梁板鑿除,進行局部的更換,該解決措施能夠有效節約處理問題的成本。但是,由于單獨更換問題梁板需要動用吊裝機,會帶來周邊梁板的損壞,容易影響破損梁板周邊的梁板。②將梁板全部鑿除,進行整體式路面的澆筑,從而形成完整的橋面,能有效避免局部梁板出現損壞,但是該項措施需要較長的時間,會導致橋面交通的不通暢。2.3 梁體出現縱向裂縫 主要表現在梁體上出現一道或多道縱向裂縫,裂縫長短不
一、縱向貫通,但是承壓力良好。2.3.1 原因分析 梁體出現裂縫是一種常見的現象,但是縱向裂縫的出現卻具有特殊原因,主要是在混凝土硬化期間造成的,在混凝土硬化初期,混凝土抗拉強度的提高非常緩慢,使得梁體上下表面的拉力在氣溫的影響下可能大于混凝土的抗拉強度,從而使得梁板拉裂,造成縱向的裂縫貫穿梁板。2.3.2 預防性養護措施分析 雖然梁板出現長短不一的縱向裂縫,但是由于裂縫方向一致,使得梁板承壓能力受到的影響并不大,橋面承壓能力良好,從而在進行該類病害的治理中,只需要對出現縱向裂縫的梁板采用環氧樹脂等材料進行縫隙的填充并進行封閉即可,也能在一定程度上恢復其抗壓力。2.4 橋梁邊板損壞 橋梁邊板即為橋梁的邊緣部位,該部位的損傷或脫落會造成梁板鋼筋的外露,極大地影響了橋面的承壓力。2.4.1 原因分析 橋梁邊板的損壞主要有兩個方面的原因:一方面主要是在橋面建造過程中,鋪設的混凝土厚度不夠,造成側板在長期風吹雨打中,薄層的混凝土脫離并露出鋼筋;另一方面是在修建完成后,由于橋面凈空較低,極易使車輛碰上橋梁邊板,長久以往也會導致鋼筋的暴露。2.4.2 預防性養護措施分析 橋梁邊板損壞屬于輕微的病害,不會對過往車輛造成傷害,但是會影響橋面的美觀和橋梁邊板的結實程度,在進行養護時,只需要加厚混凝土,通過保護層提高厚度對橋梁邊板進行保護,并在此處擺置一道限高門架以提醒過往車輛提高警惕。2.5 翼墻裂縫 此處的翼墻主要指通道的八字翼墻,該翼墻與橋梁連接處出現的裂縫稱之為翼墻裂縫,主要表現在翼墻傾斜和翼墻出現橫向裂縫。2.5.1 原因分析 翼墻裂縫的出現與其承載的壓力有極大關系,當橋梁的臺背出現沉陷時,相關技術人員會采用鋪設瀝青的方式進行填補,以彌補沉陷帶來的凹陷。由于臺背不斷沉陷,橋梁得到不連續鋪設,使得翼墻反復多次承受著極大的壓力,加大翼墻承載負荷,導致翼墻的傾斜,在壓力下產生裂縫。2.5.2 預防性養護措施分析 由于翼墻裂縫主要表現在翼墻傾斜和出現裂縫兩個方面,因此在進行養護時主要有兩個方面[5]。一方面,對出現裂縫的翼墻只需要進行縫隙的填充即可;另一方面,如果翼墻已經出現傾斜,就必須對翼墻進行進一步加固,或者將其拆除重建,從而保證翼墻的承載能力。2.6 伸縮縫損壞 這是一種普遍出現的橋梁病害,在橋梁的使用中,難免會出現這樣或那樣的損害,伸縮縫即為這種常見的橋梁病害。2.6.1 出現原因分析 由于高速橋梁負荷較重,各種大噸位貨車反復行駛,給橋梁帶來了極大的壓力,造成混凝土橋面的破損,從而引起鋼筋的彎折損壞,形成伸縮縫。2.6.2 預防性養護措施分析 伸縮縫的損壞包括混凝土損壞和鋼筋的損害,如果只是混凝土損害,則只需要采用更高強度的混凝土進行破損處的修補即可,如果鋼筋受到了損壞,則需要對整條鋼筋鏈進行更換,以保證鋼筋網的完整性,保證橋梁的行駛質量。3 結語 通過對各種高速橋梁病害的認識,我們對不同的情況提出了具體的預防性養護技術措施,從而對不同的橋梁問題提出了各種不同的解決方案,能夠幫助高速橋梁管理單位在有效識別橋梁問題的基礎上,采取相應的措施進行修補,從而進一步促進我國高速橋梁交通運輸業的發展。參考文獻: [1] 王峰娟.公路工程瀝青路面施工技術與質量控制策略[J].交通運輸研究,2014(8):39-41 [2] 高敏,姚仲陽.關于瀝青路面預防性養護技術措施探討[J].中國新技術新產品,2011(10):50.[3] 魏敬.高速公路橋梁養護存在問題分析及預防措施、方法[J].黑龍江交通科技,2012(4):69-69.[4] 王鑫.目前仍存在的高速公路橋梁養護管理工作問題[J].黑龍江交通科技,2010(6):26-27.[5] 王海龍,張增科,張同賢.積極推進公路預防性養護和科學創新[J].交通世界(建養機械),2009(11):72-73.(編輯:蔡海霄)中圖分類號:U445.7 文獻標識碼:B 收稿日期:2017-05-17 作者簡介:曹維江(1973—),男,高級工程師,主要從事公路養護與管理工作。
第二篇:淺談瀝青路面預防性養護技術
應重視瀝青路面的預防性養護技術
我國公路建設發展迅速,截至2012年年低,山東公路總里程達23.6萬公里,其中,高速公路5000公里。公路建成投入使用后,由于受到各種因素的影響,公路的技術狀況和服務能力將逐漸退化。為保持公路的使用性能良好和延長其使用壽命,應堅持預防性養護,及時修復損壞部分,保持公路完好、暢通、整潔、美觀。因此,瀝青路面預防性養護技術成為一個新的課題。預防性養護是指在公路病害出現之前或是路面病害發生初期有針對性地對路面預先養護處理,防止病害的進一步擴展,以減緩路面使用性能的惡化速率,提高公路的使用質量和抗災能力,延長路面的使用壽命。
一、瀝青路面病害分類
按病害程度可為兩類。一類是功能性破壞,即瀝青路面面層出現微小裂縫、麻面、脫皮、泛油、瀝青老化、路面滲水等輕微病害,造成路面的平整度和抗滑性能的下降。另一類是結構性破壞,即瀝青路面面層出現嚴重裂縫、坑槽、沉陷,它是路面結構的整體或其某一個或幾個組成部分的破壞。一般是先發生功能性破壞,而后出現結構性破壞。對于結構性破壞一般均需進行徹底翻修,但對于功能性破壞,可以通過修整、養護來恢復路面的平整度和抗滑性能,即通過預防性養護技術措施,改善和提高瀝青路面良好的使用性能和延長其使用壽命,以滿足行車要求。
按病害發生的時間可分為三個階段。第一階段為早期變形和破壞階段。大約在通車后的l~3年內,主要表現路面縱、橫向開裂,路基沉降引起路面沉陷以及局部出現坑洞。第二階段為變形、破壞穩定階段。瀝青路面早期變形、病害通過治理以及瀝青路面在車輛荷載的反復作用下,不斷地再次壓實從而達到基本穩定。該階段病害主要表現為由于車輛輪胎對路面的不斷磨損,車轍增加,在雨季中會出現少量的坑洞。第三階段為路面使用功能破壞階段在路面使用8~10年后,病害主要表現為路面網狀開裂,直到大面積破壞,路面的使用功能逐漸喪失。
因此,有效的養護,尤其是預防性養護可以保持路面良好的功能性,延長路面的使用壽命。
二、預防性養護技術
預防性養護通常用于沒有發生損壞或只有輕微缺陷與病害跡象的路
1面。目前常用的預防性養護技術包括裂縫填封和薄層罩面等。
1、裂縫填封
正確的填封工藝對填封的壽命有著很大影響。影響壽命的工藝因素主要是施工氣溫,裂縫是否作清潔、干燥處理。一般根據裂縫寬度和深度確定修補工藝。
2、輕微裂縫
高溫季節全部或大部分可愈合的輕微裂縫,可不加處理。在高溫季節不能愈合的輕微裂縫,(單位面積內裂縫十分多)可采用以下兩種方法進行:
(1)將有裂縫的路段清掃干凈并均勻噴灑瀝青(在低溫、潮濕季節宜噴灑乳化瀝青),再勻撒一層2~5mm的干燥潔凈石屑或粗砂,最后用輕型壓路機穩壓。
(2)沿裂縫涂少量稠度較低的瀝青。
5mm以內的裂縫
此類裂縫由于尚未發生結構性損壞,通常不對裂縫作更多的處理,只是在表面上作灌封,目的是防止由于雨(雪)水通過裂縫向下滲入而繼續擴大,屬于預防性養護的范疇。
首先利用高壓空氣器具從裂縫的一端慢慢吹至另一端,直至縫內無雜物及塵土,并清掃干凈;用灌封設備從一端將稠度較低的熱瀝青或乳化瀝青灌入縫內,直至全部裂縫灌滿為止;將干凈石屑或砂撒到縫中,并搗實;將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除;開放交通。
5mm以上的裂縫
(1)用5mm以下小粒經碎石或砂與瀝青(乳化瀝青)按比例拌制填封混合料,如果細石料中有少量石粉,可適當增加瀝青的用量;除去已松動的裂縫邊緣,對于裂縫中較大的雜物要清除,并清掃干凈;將已拌制好的填封混合料填入裂縫中搗實,如果裂縫較深可分層填補,(2)高粘度高粘彈性的裂縫密封膠對裂縫進行填封。切縫機切縫;空氣壓縮機產生的高壓空氣吹出裂縫中的殘留物;干燥機干燥裂縫;灌縫機灌入灌縫材料于裂縫中。
3、薄層罩面
(1)首先對原路面進行清掃和簡單處理,其上噴灑一層瀝青材料,緊
接著撒布砂、單粒徑或適當級配的集料,并緊跟著進行碾壓。
(2)在原有路面上加鋪一層厚度不超過2.5 cm的熱瀝青混合料。薄層罩面在施工中最大的困難是由于層面較薄、容易冷卻又不宜使用振動壓路機,因而不易達到較高的密實度。因此,正確的混合料設計、溫度控制、碾壓工藝和壓路機選型顯得尤為重要。
三、預防性養護的時機
根據可能出現的病害類型,制定相應的養護措施。在預防性養護中,抓住排水和防護兩大要素至關重要,排水設施一定要完整無損。
瀝青路面的養護技術具有很強的綜合技術的特點,為了改進和提高養護技術必須加強材料、工藝、設備三方面綜合技術的研究,開展預防性養護技術研究,就是要針對可能出現的路面病害、缺陷的類型和損害程度,選擇正確、合理的路面養護維修措施。
第三篇:淺論高速公路預防性養護技術
淺論高速公路預防性養護技術
摘要:隨著我國高速公路路網建設的不斷完善,高速公路路面養護維修成為公路行業的重點。高速公路預防性養護,作為一種較新的養護管理技術,可以有效的降低養護總體成本,保證高速公路的正常運營使用。本文首先介紹了高速公路預防性養護的概念及其意義,進而詳細介紹了較常用的預防性養護工程技術,可以為高速公路養護管理提供合理可靠的參考。關鍵詞:高速公路;預防性養護;技術措施
1預防性養護技術概述
根據相關研究表明,高速公路路面在其使用壽命75%左右,其路用性能下降達到40%,這一階段對路面實施養護措施稱之為預防性養護,如果未能及時養護維修,在隨后的時間內,其路用性能迅速下降,而養護成本也會大幅度增加。預防性養護顧名思義,是指不考慮路面是否已經發生損壞,而是通過先進的檢測技術,預先探測路面潛在的病害危險,并進行正確的預防性養護,從而在路面使用期內整體降低養護成本的養護措施。公路瀝青路面預防性養護是區別于傳統養護方式的新公路養護理念,通過對公路有計劃的開展養護維修,提高整體績效的一種維護方式。
2預防性養護的意義
(1)較好的經濟效益。在以往的路面養護維修管理中,高速公路工程養護的實施都是在路面出現了嚴重的病害,已經嚴重影響了路面的行車舒適與行車安全,然而預防性養護通過對路面調查,提前預估路面病害發展,并及早采取工程措施預防病害的進一步發展,恢復路面的使用性能,這在整體上降低了高速公路路面出現大修或者改建那樣巨大的資金投入,節省了養護預算,因此,具有較好的經濟效益。
(2)對高速公路正常運行干擾少。路面養護維修,越是到后期,由于經常面臨大修或者改建,其施工過程必須封堵交通,直接影響了高速公路的正常運營。而預防性養護施工一般都具有施工速度快,簡單靈活,可在較短時間內開放交通的特點,因此,對于高速公路的正常運行造成的影響較小。
(3)延長路面使用壽命。由于預防性養護具有造價低,工期較短的優點,因此,在路面使用期內持續進行預防性養護可以有效抑制路面病害的發展,延緩路面大修或者改建的周期,從而延長路面的使用壽面。
3高速公路預防性養護決策因素
對于高速公路路面是否需要進行預防性養護,其決策影響因素主要有功能性裂縫率,松散率,行駛質量指數,抗滑性能指數以及車轍深度等指標。功能性裂縫率是指包括龜裂、塊狀裂縫等非結構性裂縫在內的功能性裂縫面積(與實測路面面積之比。松散率是指包括表面老化、貧油、松散、坑槽等不良病害面積占總調查總面積的百分比。平整度根據平整度指數來確定,平整度指標直接影響到路面形成的舒適安全,是路面使用性能重要的評價指標。路面抗滑作為影響行車安全的主要因素,以路面抗滑性能指數(SRI)作為評價指標。車轍也
是重要的評價指標,由于著重載交通以及渠化作用,車轍已經逐漸成為我國高速公路路面損壞的主要形式之一,也必須作為預防性養護的決策考慮因素之一。
4預防性養護的技術措施
(1)灌縫。灌縫是為了避免路面裂縫導致水分下滲,造成路面基層的損壞,通過利用專用的路面灌縫膠等材料,以專門灌縫設備對瀝青路面的橫向以及縱向裂縫進行封閉填縫的施工。目前較長用的灌縫材料主要有可分為灌縫膠以及普通瀝青。對于路面使用要求較高的高速公路路面,必須使用性能較好的灌縫膠施工作業。灌縫作業的主要工藝為開槽,清理,加熱,灌縫四步。對于預防性養護施工作業過程中,需要注意施工的及時性,在溫度較低冬季到來之前集中處理與及時處理。其質量控制要求為灌封材料填充飽滿密實,灌縫材料或者粘縫帶與路面粘結牢固穩定,裂縫修補處不會滲水,施工作業結束后保證路面平整。
(2)局部挖補。局部挖補是指通過對面積較小的路面病害進行挖除,同時換填新的路面材料的施工作業。局部挖補的換填材料主要有熱拌瀝青那個混合料以及乳化瀝青那個混合料。局部挖補的施工作業時需要注意路面修補材料與坑壁必須粘結牢固,路面修補完工后,必須保證路面的平整性,而且可以經受交通荷載以及自然條件的作用。其主要質量控制要求是合格的壓實度,修補的徹底性以及接縫位置的密封不透水。
(3)路面銑刨。路面銑刨是指利用銑刨機,對高速公路路面病害,尤其是深度較大的結構性病害,進行路面材料的層狀切削與回收的施工,路面銑刨后對路面換填新瀝青混合料。路面銑刨主要適用于高速公路較大面的病害的預防性養護處理,也可以用于處理高速公路路面抗滑能力不足的處理。銑刨施工工藝根據銑刨深度決定,可以選擇分層階梯狀或者分幅銑刨,在施工作業前,必須對原路面進行清掃,施工作業過程中需要注意銑刨深度寬度的控制。
(4)微表處與稀漿封層。對于原路面基層良好,而且橫斷面均勻,路面出現部分裂縫,車轍以及抗滑能力較低,輕度松散的路面病害可以選擇微表處與稀漿封層處理。微表處與稀漿封層均是采用專用機械設備,將改性乳化瀝青,粗細集料,水以及添加劑按照設計配合比拌制成稀漿混合料,攤鋪到舊路面處理病害上,由于微表處與稀漿封層可以迅速開放交通,而且抗滑性能與耐久性能較好,非常適合于高速公路路面預防性養護。施工作業前,應將舊路面局部強度不足,裂縫車轍等等隆起型病害預先處理,施工需要保證材料配比與設計一致,以免造成施工困難以及出現施工質量問題。
(5)瀝青混凝土路面復拌型熱再生。瀝青路面現場熱再生是指利用舊路表材料處理車轍,施工方便靈活,進度較快,特別適用于處理高速公路路面車轍。其施工工藝為首先將原瀝青路面加熱軟化,進而耙松銑刨,然后將銑刨出來的瀝青混合料按照設計,添加再生劑或者新的瀝青混合料拌合攤鋪,最終碾壓成型。瀝青路面現場熱再生現在在我國開始應用,其列車式的處理方式極大地提高了處理效率,主要的施工機械有預熱機、銑刨機、預熱復拌機以及攤鋪機等。
結語
高速公路路面預防性養護即使在路面病害發生之前采取科學合理的養護措施,預防修復路面潛在病害,從而降低路面的損壞速度,延長高速公路使用壽命的技術。因此,高速公路路面預防性養護管理已經成為我國高速公路養護管理的發展趨勢。采用先進的探測技術,科學合理的制定養護方案,加強高速公路預防性養護的質量控制,對于保證高速公路行車舒適與安全具有重要的意義。
參考文獻:
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第四篇:預防性養護
瀝青路面預防性養護心得體會
近年來,國家大力實施基礎設施建設,公路建設得到了迅猛發展,公路狀況也極大改善,有力地推動了社會經濟的發展。隨著社會經濟的快速發展,社會對公路的要求也越來越高。要創建“暢、潔、綠、美、舒”的交通環境,提高公路的服務功能,公路養護尤為關鍵。在公路養護中采用科學合理的路面養護技術,不僅能延長路面的使用壽命,同時又能減少養護的工作時間、節約養護成本。
路面預防性養護重點是近幾年改造完成的路面,根據運營情況適當超前養護。加大日常巡視力度,并根據不同季節的養護特點,分別進行綠化美化、橋涵汛前檢查、路面修補、橋梁養護、路基標準化建設、夏季裂縫修補等專項整治工程,使路面病害得以有效控制。建立預防性養護長效運行機制,將公路周期性養護和預防性養護結合起來,增強公路防御能力。
公路預防性養護意義重大,它有利于降低養護成本。公路養護業內有一句俗話:“小洞不補,大了三尺五。”眾人皆知,小洞的養護比大洞的養護容易得多,同樣,小坑槽的修復成本遠遠低于大坑槽的修復成本。處治小病害是防止大病害的有效手段;有利于延長公路使用壽命。預防性養護是在公路及其設施尚未發生破壞或剛出現病害跡象時,通過維修路面、加固橋梁、疏通邊溝、整修路基、綠化路肩等綜合性技術措施進行的強制性養護,可以有效地避免各種病害的擴大,延長公路的使用壽命;有利于防止公路水毀。預防性養護往往能將公路病害和安全隱患消滅于未發之時,是保護公路的一個重要手段。公路養護實踐中的許多事實都已證明,預防性養護是防止水毀、消除安全隱患的好辦法;有利于提高公路通行能力。預防性養護采取的是超前防范,對路面及其附屬設施的初期病害進行補強,以消除導致公路損壞的因素,施工程序簡單,對交通影響不大??梢哉f,一般情況下,預防性養護施工過程中,能保證車輛的正常通行。修復好以后,公路的通行能力將大大提高。
預防性養護是科學性養護的具體體現,是控制公路病害的有效措施。實施公路預防性養護,將為延長公路及其附屬設施的壽命奠定堅實的基礎,對保護公路起到事半功倍的作用。作為公路部門應該進一步強化公路的預防性、經常性、全面性、科學性的養護,提高和鞏固路況,提升公路的社會化服務水平,提高公路的防災抗災能力,加強對瀝青路面、水泥混凝土路面的預防性養護,讓它處于良好的使用狀態,為社會提供安全、高效的通行服務,同時加強公路預防性養護技術的引進、改造與推廣和應用。
第五篇:公路瀝青路面預防性養護技術分析
公路瀝青路面預防性養護技術分析 摘要:本文介紹了瀝青路面預防性養護內容和特點,并對相關預防性養護技術措施進行簡單介紹,供大家參考。
關鍵詞:瀝青路面 預防性養護 微表處
1引言
近年來我國公路建設飛速發展,隨著一大批高速公路相繼建成通車,瀝青路面的養護也面臨著越來越嚴峻的挑戰。養護工作對保持路面的服務能力,延長使用壽命,以及改善噪音、振動等周邊環境的污染有著重要的作用。因此,為了保持路面良好的使用性能和延長其使用壽命,如何在路面壽命周期的各個極端需要采用不同的養護維修措施,成為擺在公路養護管理部門面前的一項重要任務。以下將對高速公路瀝青路面預防性養護技術與對策作以分析。
2瀝青路面預防性養護內容和特點
2.1養護時機合理 瀝青路面在其壽命周期內可分為三期:①建成投入使用開始,瀝青逐漸被氧化、損耗;②瀝青路面出現微小裂縫、小坑槽或脫皮現象;③路面出現較大面積裂縫,并貫通形成龜裂,最終出現結構問題。
路面預防性養護是對高速公路路面采取的一種高標準的養護方式,要求在路面尚處于良好狀態時,即路面處于第一階段時開始采取保護性養護措施,把病害消滅在萌芽狀態,使路面始終處于良好的服務狀態。
2.2 養護周期規律 預防性養護標準高,而路面使用性能隨時間變化逐漸下降,因此必須周期性實施養護措施,即定期開展路況調查,采集路況數據,進行分析與評價,當路面使用性能降到預定標準時,及時實施養護策略,恢復路面服務功能,如此循環往復。一般高速公路要求每年進行一次路況檢測,實施預防性養護可增加檢測頻率,特別是對常巡查中發現病害的路段作專項檢測與評價,根據分析、評價結果實施養護措施。因此,預防性養護具有明顯的周期性,相對于另外兩種路面養護類型,其周期短,即養護頻率高。研究表明:瀝青路面在一個壽命周期內實施6次以上全路面預防性養護,可取得良好的經濟效果,同時保持路面較好的服務功能。
2.3 預防性 對路面狀況連續檢測、評價3年后,獲得一組連續數據,可以建立模型對路面使用性能各指標進行預測,對將來需要養護的路段及養護對策進行預測。通過路況的檢測、評價與預測,適時對路面采取適宜的保護性養護措施,保護路面,預防各種病害的發生與發展。通過評價與預測,考慮未來交通量的增長,對出現病害或預測即將出現病害的路段針對病因采取有效措施,做到治本治標,以防微小病害發生與惡化。所以預性養護屬于主動養護,體現了“預防為主,防治結合”的養護原則。
2.4 機械化程度高 路面預防性養護離不開先進的檢測手段。先進的檢測手段效率高,不僅能滿足預防性養護的檢側頻率,而且能保證檢測數據的精度和科學性,處理數據、信息的能力也大大提高。很多發達國家都非常重視高速公路的檢測效率和質量,已開發和應用集
成檢測技術,由1臺專用車即可完成路面狀況的各項檢測。另外,路面預防性養護宜采用機械化的施工方法,以保證路面養護施工高效、優質、快速完成。
3常用的瀝青路面預防性養護技術
3.1 稀漿封層技術 聚合物改性乳化瀝青稀漿封層技術是一種采用高分子聚合物使乳化瀝青改性的瀝青路面鋪筑技術。稀漿封層所用的材料是具有良好級配的集料和乳化瀝青的混合物,由稀漿封層攤鋪機拌和并鋪設在路面上,稀漿固化后開放交通。該技術適用于路基基本穩定、路面出現不同程度的氧化、疲勞龜裂等病害的道路處理。稀漿封層能恢復路面的抗滑性能,并可部分恢復路面平整度,而且還可封水,防止表面裂紋和疲勞龜裂的擴散,具有快速、有效、成本低等優點,能較好地延長道路的使用壽命。
3.2 霧封層技術 當瀝青路面正常使用幾年后,路面開始出現輕微疲勞龜裂、損失細骨料的現象,并且其滲水性大大提高,路面水會經過裂縫或細骨料損傷處(露骨處)進入到瀝青混合料中,這進一步加速了路面的損壞。這時路面基本完好,如果在這一時期不進行及時處理,會引起網裂、龜裂、坑洞等路面破壞,繼而導致更為嚴重的破壞,造成養護時間和資金的浪費,同時也影響交通的暢通和經濟的發展
霧封層技術是將乳化瀝青、改性乳化瀝青以霧狀噴灑在瀝青路面上,封閉路面孔隙,修復路面老化,改善路面外觀。它是發達國家經常采用的瀝青路面預防性養護技術,目前在我國也得到了初步應用。霧封層技術的關鍵是要有高品質的乳化瀝青噴灑設備和乳化瀝青材
料。目前國內已經可以生產適合霧封層技術的噴灑設備和乳化瀝青,為大面積推廣該技術掃除了障礙。
霧封層的作用機理:瀝青在路面結構中受到日光(紫外線)、氣溫、降水和空氣(氧)的綜合作用,產生一系列物理和化學變化,其路用性能逐漸降低,稱這種變化的過程為“老化”。老化的速度越快,耐久性越差,瀝青層越容易產生各種病害,面層使用壽命縮短。老化后的瀝青通過適當的技術措施,例如摻加再生劑使其恢復(甚至超過)原來的性能,即所謂的“再生”。瀝青老化后,在化學組分含量方面的變化之一是瀝青質增加,而再生劑的摻加則可使瀝青質相對含量減少。霧封層可以采用噴涂、滾涂、刮涂等工藝施工,涂層以兩次為宜?;媲謇砗笫┕さ谝槐?,保證涂料能充分滲入瀝青表面的毛細孔,以封閉毛細孔,形成防水層,活化瀝青層,改善表層瀝青的性能;然后施工第二遍,確保遺漏的點和面涂上涂料。
霧封層一般用于輕度到中度細料損失或松散的道路,開級配混合料出現松散時,霧封層可有效解決。無論是交通量小的道路還是交通量大的道路均可使用霧封層。霧封層可更新和保護舊氧化瀝青路面,填補小型裂縫和表面空隙,使低溫下的路面免受損害,加深瀝青路面的顏色,加大瀝青路面與標線的對比度,防止開級配路面松散。
3.3 微表處技術 微表處技術是稀漿封層技術發展的高級階段,是以高分子改良乳化瀝青為粘結材料,并且以薄層工藝為主的冷拌混合料施工技術。這種技術采用專用機械設備將聚合物改性乳化瀝青、粗細集料、填料、水和添加劑等按照設計配比拌和成稀漿混合料,攤
鋪到原路面上,形成具有高抗滑和耐久性能的薄層,并能很快開放交通。微表處有良好的封水效果,可以有效防止路面水損害的發生和發展,扭轉路面坑槽補不勝補的被動局面。該技術主要用于建立和恢復道路表面功能,使道路形成防水、抗滑、耐磨、耐久的表面功能層。
3.4 就地熱再生技術 就地熱再生技術是利用就地熱再生機組,在施工現場將舊瀝青砼路面加熱、翻松,通過噴灑再生劑、現場拌和后就地攤鋪、碾壓成型。它實現了舊瀝青混合料的再利用;通過添加再生劑恢復了老化瀝青的物理力學性能;通過再生工藝,可以治理路面表面層的病害。目前,阻礙該技術推廣的因素主要包括:設備依賴進口,價格過高;工藝較復雜,施工效率較低,施工組織難度較大;僅限于維修瀝青表層3~5cm的病害,適用范圍相對較窄。
3.5 復合式路面加鋪罩面技術 在水泥砼路面上加鋪瀝青砼罩面前,為了防止反射裂縫的出現,往往需要先對水泥路面進行處理,其中常用的處理方法之一就是對水泥路面進行界面處理。為實現快速、有效的舊水泥路面破碎、固定,國外常采用沖擊壓實或水泥路面碎石化技術。目前,這兩種技術均在我國得到初步應用。
4結束語
預養護對策選擇之前必須進行路面預養護適用性判斷,以保證預養護的效果。判斷的標準包括預養護的宏觀路況標準和微觀路況標準。預養護對策的選擇過程分為三步,分別考慮技術、經濟和工程因素。技術方面主要考慮路砥的主導損壞類型及程度,經濟方面主要考慮當量費用,工程方面主要考慮當地或附近可獲得的材料、施工
質量、耐久性、氣候、交通影響、行駛舒適性、抗滑性、環保和美觀等九項因素。實際應用時工程因素可根據具體情況靈活選擇使用。