第一篇:淺談瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
應(yīng)重視瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
我國公路建設(shè)發(fā)展迅速,截至2012年年低,山東公路總里程達(dá)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(shù)狀況和服務(wù)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(yīng)堅持預(yù)防性養(yǎng)護(hù),及時修復(fù)損壞部分,保持公路完好、暢通、整潔、美觀。因此,瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)成為一個新的課題。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指在公路病害出現(xiàn)之前或是路面病害發(fā)生初期有針對性地對路面預(yù)先養(yǎng)護(hù)處理,防止病害的進(jìn)一步擴(kuò)展,以減緩路面使用性能的惡化速率,提高公路的使用質(zhì)量和抗災(zāi)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(xiàn)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(jié)構(gòu)性破壞,即瀝青路面面層出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫、坑槽、沉陷,它是路面結(jié)構(gòu)的整體或其某一個或幾個組成部分的破壞。一般是先發(fā)生功能性破壞,而后出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞。對于結(jié)構(gòu)性破壞一般均需進(jìn)行徹底翻修,但對于功能性破壞,可以通過修整、養(yǎng)護(hù)來恢復(fù)路面的平整度和抗滑性能,即通過預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)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(fā)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(nèi),主要表現(xiàn)路面縱、橫向開裂,路基沉降引起路面沉陷以及局部出現(xiàn)坑洞。第二階段為變形、破壞穩(wěn)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(fù)作用下,不斷地再次壓實從而達(dá)到基本穩(wěn)定。該階段病害主要表現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)為路面網(wǎng)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(yǎng)護(hù),尤其是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以保持路面良好的功能性,延長路面的使用壽命。
二、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)通常用于沒有發(fā)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(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)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(jù)裂縫寬度和深度確定修補工藝。
2、輕微裂縫
高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫,可不加處理。在高溫季節(jié)不能愈合的輕微裂縫,(單位面積內(nèi)裂縫十分多)可采用以下兩種方法進(jìn)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(jié)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(jī)穩(wěn)壓。
(2)沿裂縫涂少量稠度較低的瀝青。
5mm以內(nèi)的裂縫
此類裂縫由于尚未發(fā)生結(jié)構(gòu)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(xù)擴(kuò)大,屬于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)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(nèi)無雜物及塵土,并清掃干凈;用灌封設(shè)備從一端將稠度較低的熱瀝青或乳化瀝青灌入縫內(nèi),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(jīng)碎石或砂與瀝青(乳化瀝青)按比例拌制填封混合料,如果細(xì)石料中有少量石粉,可適當(dāng)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(jìn)行填封。切縫機(jī)切縫;空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣吹出裂縫中的殘留物;干燥機(jī)干燥裂縫;灌縫機(jī)灌入灌縫材料于裂縫中。
3、薄層罩面
(1)首先對原路面進(jìn)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(dāng)級配的集料,并緊跟著進(jìn)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(jī),因而不易達(dá)到較高的密實度。因此,正確的混合料設(shè)計、溫度控制、碾壓工藝和壓路機(jī)選型顯得尤為重要。
三、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時機(jī)
根據(jù)可能出現(xiàn)的病害類型,制定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中,抓住排水和防護(hù)兩大要素至關(guān)重要,排水設(shè)施一定要完整無損。
瀝青路面的養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合技術(shù)的特點,為了改進(jìn)和提高養(yǎng)護(hù)技術(shù)必須加強(qiáng)材料、工藝、設(shè)備三方面綜合技術(shù)的研究,開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究,就是要針對可能出現(xiàn)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(yǎng)護(hù)維修措施。
第二篇:公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析
公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析 摘要:本文介紹了瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容和特點,并對相關(guān)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施進(jìn)行簡單介紹,供大家參考。
關(guān)鍵詞:瀝青路面 預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 微表處
1引言
近年來我國公路建設(shè)飛速發(fā)展,隨著一大批高速公路相繼建成通車,瀝青路面的養(yǎng)護(hù)也面臨著越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。養(yǎng)護(hù)工作對保持路面的服務(wù)能力,延長使用壽命,以及改善噪音、振動等周邊環(huán)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(yǎng)護(hù)維修措施,成為擺在公路養(yǎng)護(hù)管理部門面前的一項重要任務(wù)。以下將對高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)與對策作以分析。
2瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容和特點
2.1養(yǎng)護(hù)時機(jī)合理 瀝青路面在其壽命周期內(nèi)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(xiàn)微小裂縫、小坑槽或脫皮現(xiàn)象;③路面出現(xiàn)較大面積裂縫,并貫通形成龜裂,最終出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題。
路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是對高速公路路面采取的一種高標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)方式,要求在路面尚處于良好狀態(tài)時,即路面處于第一階段時開始采取保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施,把病害消滅在萌芽狀態(tài),使路面始終處于良好的服務(wù)狀態(tài)。
2.2 養(yǎng)護(hù)周期規(guī)律 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)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(yǎng)護(hù)措施,即定期開展路況調(diào)查,采集路況數(shù)據(jù),進(jìn)行分析與評價,當(dāng)路面使用性能降到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時,及時實施養(yǎng)護(hù)策略,恢復(fù)路面服務(wù)功能,如此循環(huán)往復(fù)。一般高速公路要求每年進(jìn)行一次路況檢測,實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可增加檢測頻率,特別是對常巡查中發(fā)現(xiàn)病害的路段作專項檢測與評價,根據(jù)分析、評價結(jié)果實施養(yǎng)護(hù)措施。因此,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)具有明顯的周期性,相對于另外兩種路面養(yǎng)護(hù)類型,其周期短,即養(yǎng)護(hù)頻率高。研究表明:瀝青路面在一個壽命周期內(nèi)實施6次以上全路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),可取得良好的經(jīng)濟(jì)效果,同時保持路面較好的服務(wù)功能。
2.3 預(yù)防性 對路面狀況連續(xù)檢測、評價3年后,獲得一組連續(xù)數(shù)據(jù),可以建立模型對路面使用性能各指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測,對將來需要養(yǎng)護(hù)的路段及養(yǎng)護(hù)對策進(jìn)行預(yù)測。通過路況的檢測、評價與預(yù)測,適時對路面采取適宜的保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施,保護(hù)路面,預(yù)防各種病害的發(fā)生與發(fā)展。通過評價與預(yù)測,考慮未來交通量的增長,對出現(xiàn)病害或預(yù)測即將出現(xiàn)病害的路段針對病因采取有效措施,做到治本治標(biāo),以防微小病害發(fā)生與惡化。所以預(yù)性養(yǎng)護(hù)屬于主動養(yǎng)護(hù),體現(xiàn)了“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的養(yǎng)護(hù)原則。
2.4 機(jī)械化程度高 路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)離不開先進(jìn)的檢測手段。先進(jìn)的檢測手段效率高,不僅能滿足預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的檢側(cè)頻率,而且能保證檢測數(shù)據(jù)的精度和科學(xué)性,處理數(shù)據(jù)、信息的能力也大大提高。很多發(fā)達(dá)國家都非常重視高速公路的檢測效率和質(zhì)量,已開發(fā)和應(yīng)用集
成檢測技術(shù),由1臺專用車即可完成路面狀況的各項檢測。另外,路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)宜采用機(jī)械化的施工方法,以保證路面養(yǎng)護(hù)施工高效、優(yōu)質(zhì)、快速完成。
3常用的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
3.1 稀漿封層技術(shù) 聚合物改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)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(shù)。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(jī)拌和并鋪設(shè)在路面上,稀漿固化后開放交通。該技術(shù)適用于路基基本穩(wěn)定、路面出現(xiàn)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(fù)路面的抗滑性能,并可部分恢復(fù)路面平整度,而且還可封水,防止表面裂紋和疲勞龜裂的擴(kuò)散,具有快速、有效、成本低等優(yōu)點,能較好地延長道路的使用壽命。
3.2 霧封層技術(shù) 當(dāng)瀝青路面正常使用幾年后,路面開始出現(xiàn)輕微疲勞龜裂、損失細(xì)骨料的現(xiàn)象,并且其滲水性大大提高,路面水會經(jīng)過裂縫或細(xì)骨料損傷處(露骨處)進(jìn)入到瀝青混合料中,這進(jìn)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(jìn)行及時處理,會引起網(wǎng)裂、龜裂、坑洞等路面破壞,繼而導(dǎo)致更為嚴(yán)重的破壞,造成養(yǎng)護(hù)時間和資金的浪費,同時也影響交通的暢通和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展
霧封層技術(shù)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(fù)路面老化,改善路面外觀。它是發(fā)達(dá)國家經(jīng)常采用的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),目前在我國也得到了初步應(yīng)用。霧封層技術(shù)的關(guān)鍵是要有高品質(zhì)的乳化瀝青噴灑設(shè)備和乳化瀝青材
料。目前國內(nèi)已經(jīng)可以生產(chǎn)適合霧封層技術(shù)的噴灑設(shè)備和乳化瀝青,為大面積推廣該技術(shù)掃除了障礙。
霧封層的作用機(jī)理:瀝青在路面結(jié)構(gòu)中受到日光(紫外線)、氣溫、降水和空氣(氧)的綜合作用,產(chǎn)生一系列物理和化學(xué)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(chǎn)生各種病害,面層使用壽命縮短。老化后的瀝青通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施,例如摻加再生劑使其恢復(fù)(甚至超過)原來的性能,即所謂的“再生”。瀝青老化后,在化學(xué)組分含量方面的變化之一是瀝青質(zhì)增加,而再生劑的摻加則可使瀝青質(zhì)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。基面清理后施工第一遍,保證涂料能充分滲入瀝青表面的毛細(xì)孔,以封閉毛細(xì)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(xì)料損失或松散的道路,開級配混合料出現(xiàn)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(hù)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(biāo)線的對比度,防止開級配路面松散。
3.3 微表處技術(shù) 微表處技術(shù)是稀漿封層技術(shù)發(fā)展的高級階段,是以高分子改良乳化瀝青為粘結(jié)材料,并且以薄層工藝為主的冷拌混合料施工技術(shù)。這種技術(shù)采用專用機(jī)械設(shè)備將聚合物改性乳化瀝青、粗細(xì)集料、填料、水和添加劑等按照設(shè)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(fā)生和發(fā)展,扭轉(zhuǎn)路面坑槽補不勝補的被動局面。該技術(shù)主要用于建立和恢復(fù)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?zé)嵩偕夹g(shù) 就地?zé)嵩偕夹g(shù)是利用就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組,在施工現(xiàn)場將舊瀝青砼路面加熱、翻松,通過噴灑再生劑、現(xiàn)場拌和后就地攤鋪、碾壓成型。它實現(xiàn)了舊瀝青混合料的再利用;通過添加再生劑恢復(fù)了老化瀝青的物理力學(xué)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(shù)推廣的因素主要包括:設(shè)備依賴進(jìn)口,價格過高;工藝較復(fù)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(fù)合式路面加鋪罩面技術(shù) 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(xiàn),往往需要先對水泥路面進(jìn)行處理,其中常用的處理方法之一就是對水泥路面進(jìn)行界面處理。為實現(xiàn)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(shù)。目前,這兩種技術(shù)均在我國得到初步應(yīng)用。
4結(jié)束語
預(yù)養(yǎng)護(hù)對策選擇之前必須進(jìn)行路面預(yù)養(yǎng)護(hù)適用性判斷,以保證預(yù)養(yǎng)護(hù)的效果。判斷的標(biāo)準(zhǔn)包括預(yù)養(yǎng)護(hù)的宏觀路況標(biāo)準(zhǔn)和微觀路況標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)養(yǎng)護(hù)對策的選擇過程分為三步,分別考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和工程因素。技術(shù)方面主要考慮路砥的主導(dǎo)損壞類型及程度,經(jīng)濟(jì)方面主要考慮當(dāng)量費用,工程方面主要考慮當(dāng)?shù)鼗蚋浇色@得的材料、施工
質(zhì)量、耐久性、氣候、交通影響、行駛舒適性、抗滑性、環(huán)保和美觀等九項因素。實際應(yīng)用時工程因素可根據(jù)具體情況靈活選擇使用。
第三篇:瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)介紹
瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)介紹
道路設(shè)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種新理念,是指道路 養(yǎng)護(hù)單位在路基、路面、橋涵、隧道,以及其他設(shè) 施結(jié)構(gòu)良好或病害、損壞發(fā)生初期,即對其進(jìn)行養(yǎng) 護(hù),延緩病害、損壞發(fā)生或進(jìn)一步擴(kuò)大,從而達(dá)到 延長道路使用壽命、提高運行質(zhì)量和服務(wù)水平、降 低周期壽命成本的目的,延緩中修或大修期限的一 種養(yǎng)護(hù)方式。
上世紀(jì) 80年代,以美國為主的西方國家開始進(jìn) 行大規(guī)模的路網(wǎng)重建工作,他們在總結(jié)以往養(yǎng)護(hù)經(jīng) 驗的基礎(chǔ)上提出了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念。預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 盡管在資金投入上要早于傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)模式,但綜合 效益突出。國內(nèi)外大量研究表明:一般情況下一個 周期內(nèi)可節(jié)約養(yǎng)護(hù)費用 45 ~50%;一條建設(shè)質(zhì)量合格的道路,如果在一個設(shè)計周期內(nèi)進(jìn)行三四次預(yù) 防性養(yǎng)護(hù),則可延長 10~15 a的使用壽命。但是,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)僅適用于瀝青路面表面層處治,不能解 決路面結(jié)構(gòu)性病害的問題。
一、道路養(yǎng)護(hù)性質(zhì)分
(一)矯正性養(yǎng)護(hù)。是針對路面出現(xiàn)的損壞或某 些特定病害而進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。適用于路面已經(jīng)發(fā) 生局部性破壞,但還沒有波及全局的情況,突出維修性。
(二)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。是為了讓狀態(tài)良好的道路系 統(tǒng)保持更長時間,延緩未來的破壞,在不增加結(jié)構(gòu) 承載能力的前提下,而采取 的一種改善路面功能狀況的養(yǎng)護(hù)方法,突出預(yù)防性
二、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的定義
(一)狹義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。在周期性路面大中修 養(yǎng)護(hù)之前,在路面技術(shù)狀況處于良好狀態(tài)的情況下,通過選擇適當(dāng)?shù)臅r機(jī),用適宜的、較低成本的養(yǎng)護(hù) 措施,處治瀝青路面裂縫、輕微車轍、松散(老化)等表面損壞和改善路面抗滑性能,從而延緩路面破 損速度、延長道路養(yǎng)護(hù)周期、降低全壽命周期費用。
(二)廣義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。涵蓋道路各組成部分。在道路沒有發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞以前,為了更好地保持 道路的良好運行狀態(tài),延緩道路未來的破壞,獲取 道路生命周期內(nèi)的最大效益,在不增加結(jié)構(gòu)承載能 力的前提下,針對道路出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的病害,在 適當(dāng)?shù)臅r機(jī),積極對路基、路面、橋涵、附屬設(shè)施 等采取相應(yīng)的綜合維修技術(shù)措施,防止各類病害的 發(fā)生或擴(kuò)大,以改善道路系統(tǒng)的總體功能狀況,延 長其使用壽命,提升道路服務(wù)水平。
三、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目標(biāo)與效果
(一)目標(biāo)。在道路全壽命使用周期內(nèi),用最少 的全成本費用支出,取得較佳的綜合效益(包括道 路管理者和使用者)。(二)效果。研究表明,路面的使用性能不是直 線下降的。在使用初期,其服務(wù)能力下降較緩慢,但當(dāng)損壞狀況超過某一限值時,路面的服務(wù)能力就 開始急劇下降,病害急劇增多。若在此之前就采取 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,則可及時阻止這種發(fā)展趨勢,從 而使路面較長時間維持較好的服務(wù)狀況,有效地延 長道路的使用壽命。
四、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效益分析
(一)從對路面性能的影響來看,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)有更大的優(yōu)勢。矯正性養(yǎng)護(hù)策略是等路面損壞、蔓延到了必須維修的程度后才采取的被動響應(yīng)措施,此 時路面通常已處于較差的服務(wù)狀況;而采取預(yù)防性 養(yǎng)護(hù),是在路面還處于良好使用狀況時,就采取的積極預(yù)防措施,起到及時阻止路面狀況急劇下降的 作用。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)不僅能獲得更長的路面使用壽命,而且能維持較好的道路服務(wù)水平,由此產(chǎn)生良好的 社會和經(jīng)濟(jì)效益。
(二)從施工工藝上來講,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)簡捷易行。矯正性養(yǎng)護(hù)主要是通過對路面的維修,恢復(fù)其結(jié)構(gòu) 功能,施工難度和規(guī)模都較大,費時費力,對交通 的影響也較大;而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工則比較簡單、快 速,如采用微表處和稀漿封層技術(shù),只用一種專用 施工機(jī)械——改性稀漿封層機(jī),就能以較少的勞動 力(每機(jī)配 5~7人)10min內(nèi)修復(fù)1000~1500 的瀝青面層。而且,由于路面性能始終處于較好狀 態(tài),減少了緊急養(yǎng)護(hù) 的負(fù)擔(dān)。
(三)就費用而言,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)具有最好的經(jīng)濟(jì)性。美國亞利桑那州公路部門通過壽命周期費用分 析和實踐,就道路養(yǎng)護(hù)工程費用做過如下比較:① 鋪筑完瀝青混合料路面后,不做任何中問的維修與養(yǎng) 護(hù),行車 2O年后,進(jìn)行大維修。②鋪筑完瀝青混合 料路面后,行車 10年后,做一次修補性養(yǎng)護(hù),然后 再做一次瀝青混合料罩面。③按預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的要求,對已鋪的瀝青混合料路面,根據(jù)路面檢測結(jié)果,及時 定期地做預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。對三種維修養(yǎng)護(hù)方式的經(jīng)濟(jì)分 析表明:①的維修工程費用是③的 163%,② 的養(yǎng)護(hù) 工程費是③的 155%,而③——預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是最經(jīng) 濟(jì)的。
(四)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種主動性的養(yǎng)護(hù)策略。根據(jù)路面的狀況,有計劃地采取預(yù)防性措施,改變了 過去在路面損壞后才采取措施的被動局面。另外,實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)費用可以平攤在各年份內(nèi),有利于道路養(yǎng)護(hù)管理部門有計劃地調(diào)配資金。
五、瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的種類較多,不同地區(qū)、不同 管理單位、不同承包方式,對不同路況所采用的預(yù) 防性養(yǎng)護(hù)措施不盡相同。常見的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng) 護(hù)技術(shù)措施 列舉如下:(一)灌縫。①適用條件 :原路面基層 和橫斷面良好,僅表面出現(xiàn)縱、橫向裂縫。②使用年 限:2~3a。③主要工序:a.開槽;b.清理;C.加熱 d.灌縫封閉。
(二)貼縫。①適用條件 :原路面基層和橫斷面良好,僅表面出現(xiàn)縱、橫向裂縫,伴隨裂縫 有較多細(xì)微的擴(kuò)展裂縫。②預(yù)處理:清理干凈裂縫內(nèi) 的雜物。使用年限 2~3a。④工序要求:a.將路面、基層裂縫清理干凈,并將裂縫兩側(cè)20cm范圍的路面同時清理干凈。B.用寬刷蘸取專用膠黏劑沿縫隙均勻涂刷,從裂縫中心線想兩側(cè)個涂刷8cm以上。C.剪取略長于呂峰長度的一段貼縫帶,揭去隔離紙,有聚丙烯織物的一面朝上,以裂(接)風(fēng)為中心線將貼縫帶平整的粘貼在路面上。d.用滾筒用力碾壓,將貼縫帶通路面結(jié)合為一體,不能有氣泡、皺褶。E.如遇不規(guī)則的裂(接)縫,額可用剪刀將貼縫帶切斷,按縫的走向跟蹤粘帖。但在貼縫帶的結(jié)合處,要形成80-100mm的重疊,f.完成貼縫修補。
(三)霧封層。①適用條件:原路面基層和橫斷層面良好,路面出現(xiàn)輕度的縱、橫向疲勞開裂,局部有輕度松散現(xiàn)象,路面滲水加大。②預(yù)處理:對裂縫進(jìn)行處理,松散部位清除修補。③噴灑高滲透性、強(qiáng)黏結(jié)里的特殊瀝青封層。④使用年限:2-4a。
(四)瀝再生。①適用條件:原路面僅僅表面出現(xiàn)瀝青老化而引起的開裂、透水嚴(yán)重等病害。②預(yù)處理: 涂刷路段應(yīng)清理干凈。③噴灑瀝青再生材料。④使用年限:2-3a
(五)熱修補。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,路面出現(xiàn)坑槽。修補后達(dá)到熱接縫、熱界面、熱再生的效果。②預(yù)處理:清理坑槽內(nèi)的雜物。③使用年限:2-5a。④主要工序:a.設(shè)定加熱流程。b.路面加熱。c.耙松再生。d.補充新料e.修補壓實。f.養(yǎng)護(hù)后開放交通
(六)碎石封層。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,表面可見病害為輕微松散,中度縱、橫向裂縫并伴隨裂縫處有輕度松散,路面出現(xiàn)中度及以下磨光,修補處路況良好。②預(yù)處理:均需對裂縫和松散部位進(jìn)行處理。③使用年限2-4年。④主要工序:a.路面清掃。B.粘結(jié)劑、石料同步灑/撒布。C.膠輪壓路機(jī)碾壓。d.開放交通。
(七)稀漿封層。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,橫斷面均勻。表面病害包括輕到中度車轍,表面不規(guī)則,輕到中度的松散。②預(yù)處理:對裂縫、松散、坑槽等進(jìn)行處理。③適用年限:2-4a。
(八)微表處。①適用條件:原路面基層和橫斷面良好,橫斷面均勻。表面病害包括中度縱、橫向裂縫,車轍,少量表面不規(guī)則,抗滑能力降低,輕到中度松散。②預(yù)處理:填縫、唧泥處治、大的坑槽部位修補等。③適用年限2-4a。
(九)薄(超薄)層照面。①適用條件:原路面斷面整齊、基層尚好,僅有少量輕微病害。表面病害包括中度松散,中度縱、橫向裂縫,中度疲勞開裂或中度塊裂。②預(yù)處理:填縫、唧泥處治,大的坑槽部位修補以及泛油處理等。③使用年限:3-5a。
(十)復(fù)合式罩面。①適用條件:縱、橫向裂縫伴有輕度松散,交通量較大,僅封層等無法滿足功能要求。②預(yù)處理:需對原路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行灌封等處理。③使用年限:3-5a。
六、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策制定
(一)事實預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的原則。
為了發(fā)揮路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的技術(shù)優(yōu)點,按照預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的定義,一個成功的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)必須遵循以下幾點原則:
1.才去的措施應(yīng)在路面結(jié)構(gòu)完好,路面狀況良好時實施。根據(jù)也定的路面病害情況,需要把握組價的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)。
2.所采取的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,必須進(jìn)行費用效益分析。3.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施必須與特定的路面狀況緊密結(jié)合。4.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)室有計劃的系列措施,而不是僅僅使用一次。
(二)以下道路技術(shù)狀況不適合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。1.結(jié)構(gòu)性裂縫。路面有超過10%的中等程度或2%嚴(yán)重程度的龜裂。路面橫向裂縫或縱向裂縫較寬或較嚴(yán)重,將有無法有效地填縫。
2.修補。路面有嚴(yán)重或大量修補,中等、嚴(yán)重程度修補率超過15%。
3.變形。路面瀝青結(jié)合料變形,出現(xiàn)大量推移、擁包等現(xiàn)象
4.車轍。由于瀝青混合料不穩(wěn)定而產(chǎn)生的嚴(yán)重車轍。5.排水。路基路面排水條件不良,結(jié)構(gòu)內(nèi)部長期積水難以迅速排除。
6.路基。路基強(qiáng)度不足,不能提供足夠的承載力。
(三)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策制定。
1.要有路面及橋梁管理系統(tǒng)的分析報告,輔以日常檢查結(jié)果得出的路況信息。
2.依據(jù)檢測報告,判斷路況是否能夠滿足采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的條件。
3.根據(jù)路況和交通量等條件,從預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)庫中選擇合適的養(yǎng)護(hù)方案。
4.對選擇的一種或數(shù)種方案,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析比較。5.對養(yǎng)護(hù)工程項目實施最優(yōu)技術(shù)方案。
七、結(jié)語 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念越來越被重視。“上醫(yī)醫(yī)未病,中醫(yī)醫(yī)欲病,下醫(yī)醫(yī)已病”,按照這一說法,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是防治路面病害的“上醫(yī)”。其技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)積累記經(jīng)驗總結(jié)在不斷完善。加強(qiáng)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵技術(shù)的研究,確定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策和選擇養(yǎng)護(hù)最佳時機(jī),對提高我國道路養(yǎng)護(hù)效率,滿足道路養(yǎng)護(hù)工作的技術(shù)需求和用戶需求,緩解道路養(yǎng)護(hù)資金壓力,具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會價值。
——摘自《市政設(shè)施管理》2015年第二期 作者:吳祖德
第四篇:淺談公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)專題
淺淡公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
隨著交通量迅速增長、車輛大型化、超載嚴(yán)重、行駛渠道化及水損壞等影響,有一些路段不同程度出現(xiàn)裂縫、松散、坑槽、擁包、泛油、沉陷、橋頭涵頂跳車、波浪、車轍、滑溜等早期水損害病害,降低了路面的使用品質(zhì)及使用壽命,給養(yǎng)護(hù)管理帶來了較大的難度,對路面的養(yǎng)護(hù)提出了新的課題和挑戰(zhàn)。
一、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的提出
根據(jù)有關(guān)資料,我們得知每年花費在路面修復(fù)和保養(yǎng)的費用在逐步增多,且數(shù)額不小,而且既費工,又費時。這時,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)十分必要:隨著路網(wǎng)的不斷完善,圍繞建設(shè)與養(yǎng)護(hù)、維修與預(yù)防的關(guān)系,只有長期保持良好的路面使用性能,公路建設(shè)的巨額投資才能夠充分發(fā)揮其投資效益,從這個意義上講,養(yǎng)護(hù)維修其實就是公路建設(shè)的一種繼續(xù)。
所謂預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指道路在還沒有出現(xiàn)嚴(yán)重病害或?qū)⒁霈F(xiàn)嚴(yán)重病害之前就進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)維修,區(qū)別于矯正性養(yǎng)護(hù),預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種事先的、主動的養(yǎng)護(hù),使路面始終保持良好的服務(wù)狀態(tài)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延長路面的使用壽命,提高路面的服務(wù)效能,節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修資金,是一項費用-效益比非常可觀的養(yǎng)護(hù)技術(shù)方法,通常用于尚未發(fā)生損壞或只有輕微病害的路面。
目前預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的措施,主要有日常巡視與檢查,及時進(jìn)行日常的養(yǎng)護(hù)與維修,針對不同病害根源,因地制宜,采
取有效的技術(shù)措施,做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作。首先,必須加強(qiáng)沿線路況的巡視,建立必要的修復(fù)檔案及資料積累,掌握路面局部細(xì)節(jié)的使用狀況,根據(jù)路面的實際情況,制定出日常小修保養(yǎng)和經(jīng)常性、預(yù)防性和周期性養(yǎng)護(hù)工程計劃。依靠科技進(jìn)步,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)技術(shù)管理,做好后期使用調(diào)查研究工作,采用先進(jìn)的檢測儀器設(shè)備采集路況資料,應(yīng)用路面管理系統(tǒng),正確評價路況,提出科學(xué)的病因分析養(yǎng)護(hù)對策。積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝,發(fā)展現(xiàn)代化瀝青路面的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
二、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的措施
1、灌縫
這種養(yǎng)護(hù)方法適用于對和面橫向、縱向裂縫,以及較小的塊狀裂縫的封縫處理。主要目的是阻止水分通過已存在的裂縫侵入結(jié)構(gòu)內(nèi)部。密封劑應(yīng)能很好的將裂縫封閉,封縫這種養(yǎng)護(hù)方法需要高質(zhì)量的材料和良好的施工工藝,使用的密封劑必須是加熱時變軟而溫度降低時又能變硬的熱塑性材料。
此種養(yǎng)護(hù)方法不適用路面出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性裂縫。比如,較大的疲勞裂縫、大面積的網(wǎng)裂等。處理裂縫工作最好在涼爽干燥的氣候條件下進(jìn)行,為了達(dá)到較好的粘結(jié)效果,必須將裂縫清理干凈,如使用熱的壓縮空氣來清理裂縫。
2、霧封層
霧封層主要用來密封面層,防止或減少水分的滲入,阻止路
狀繼續(xù)惡化,改善老化變硬的瀝青性能。霧封層適合路面表面貧油、細(xì)顆粒脫落等病害情況。也適用于路面出現(xiàn)輕微的縱向、橫向或塊狀裂縫,這種方法對于選擇適擇適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)時機(jī)非常重要,如果養(yǎng)護(hù)時間偏后,病害發(fā)展嚴(yán)重,霧封層的使用效果就會大大降低。
霧封層這種養(yǎng)護(hù)措施對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒有貢獻(xiàn),但是能降低通過疲勞裂縫而引起的水損壞。由于霧封層會使路面摩擦系數(shù)降低,因此這種養(yǎng)護(hù)技術(shù)不適合路面摩擦系數(shù)較低的路段。由于霧封層使用的乳化瀝青中的乳化類型為慢凝型乳化劑,所以需要時間使其凝固,一般是中斷2h的交通來使其進(jìn)行養(yǎng)生。
3、稀漿封層
稀漿封層技術(shù)是將級配良好的集料(優(yōu)質(zhì)細(xì)集料和礦物填料)和乳化瀝青組成的混合料均勻的撒布在整個路面上。這項技術(shù)最大的優(yōu)點是可以有效的封閉路面表層裂縫,提高面層的防水性,并且可以提高表面層的抗滑能力。
稀漿封層技術(shù)對路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒有貢獻(xiàn),當(dāng)路面出現(xiàn)較大的疲勞裂縫或者嚴(yán)重車轍時,不能應(yīng)用此項養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。為了使乳化瀝青硬化,常常需要將公路封閉幾小時。施工中應(yīng)注意路表必須保持干凈,石料要求選擇有棱角、耐用、并且級配良好的石料,并且拌和前必須清洗干凈。應(yīng)避免在炎熱的氣候條件下施工。根據(jù)乳化劑的類型要保持足夠的開放交通的時間。稀漿封層技術(shù)在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的情況下,期望壽命3~5年。
4、微表處
微表處也可稱為“聚合物改性乳化瀝青稀漿封層”,是利用一定級配的細(xì)集料、改性乳化瀝青、水、添加劑和填料(通常為水泥)組成的混合料。微表處治填補了普通稀漿封層和熱拌瀝青混凝土攤鋪各自存在的缺陷,是功能最完善的道路養(yǎng)護(hù)方法之一,對出現(xiàn)在城市道路、高速公路和機(jī)場道路上的各種病害的修復(fù)最為有效。
微表處可用于處治的病害包括:路表面摩阻力降低、松散、車轍、較小的裂縫等。可提高路面的抗滑能力,有效封閉路面,防止水分進(jìn)入瀝青層,并可恢復(fù)路面斷面形狀。
實際上,微表處在我國應(yīng)用也很早。一般稱為灑油封層,但是由于材料、設(shè)備工藝等原因,往往做不好,也沒有大面積的推廣和應(yīng)用。表面處治技術(shù)要做好主要有以下幾大因素:一是要有好的瀝青灑布和石屑撒鋪設(shè)備;二是要有合格的石料,規(guī)格尺寸單一且干凈;三是施工季節(jié)和溫度的控制,多雨季節(jié)和溫度太低都會影響表處質(zhì)量;四是施工工藝控制,要嚴(yán)格控制灑油量,石料用量,膠輪軋路機(jī)碾壓,初期養(yǎng)護(hù)等關(guān)鍵工藝。
5、石屑封層
石屑封層是最早出現(xiàn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),其施工方法是在路面上噴灑一層瀝青材料(熱瀝青、輕質(zhì)瀝青、乳化瀝青等),緊接著散布砂子、石屑或適當(dāng)級配的集料,并緊跟著進(jìn)行碾壓。石屑封層是一種敷設(shè)簡單易行、價格低廉的養(yǎng)護(hù)方法。它的缺點要
有較長的初期養(yǎng)護(hù)時間,汽車高速行駛時噪音過大,路面上的松散集料還會被高速行駛的車輪帶出而撞擊、粘附在車身和擋風(fēng)玻璃上,集料的喪失還會導(dǎo)致抗滑能力的衰減,所以一般很少用在大交通流量和高速行駛的道路上。
6、超薄磨耗層
如何在最時間內(nèi)完成這類路面底養(yǎng)護(hù),同時最大限度延長第次養(yǎng)護(hù)的使用期,是多年來養(yǎng)護(hù)部門最為關(guān)注的問題。超薄磨耗層作為一個全新的養(yǎng)護(hù)系統(tǒng),是目前解決這一難題最佳的技術(shù)。
超薄磨耗層具有以下一些優(yōu)勢:施工速度快,碾壓后20min即可開放交通;使用周期長;使用斷級配混合料,可以很好的抗滑排水并且有效地降低了路面噪音和雨天行車水霧,提高行車安全性。超薄磨耗層可以由一臺專用施工設(shè)備一次性完成改性乳化瀝青放水、粘附混合層的噴灑和改性瀝青熱混合料和攤鋪步驟,施工較為快速便捷。
7、季節(jié)性養(yǎng)護(hù)
除對不同病害分別進(jìn)行不同的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施外,還應(yīng)根據(jù)各地不同季節(jié)的氣候特點、大氣降水和溫度變化規(guī)律,按照“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的原則,結(jié)合本地成功經(jīng)驗,因地制宜,采取有效的技術(shù)措施,做好預(yù)防性的季節(jié)性養(yǎng)護(hù)工作。
(1)春季養(yǎng)護(hù)應(yīng)該做好瀝青路面溫縮裂縫和其它裂縫的灌縫、封縫的修理工作。
(2)夏季氣溫較高,是瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工的有利時機(jī),應(yīng)
抓住高溫季節(jié)處治泛油、鏟除擁包、波浪,及時修復(fù)冬寒春雨期臨時的修補的破損,恢復(fù)路面使用質(zhì)量。
(3)秋季由高溫逐步降溫,瀝青路面修理須密切注重天氣預(yù)報,抓緊完成養(yǎng)護(hù)工程計劃項目,適時進(jìn)行冬季病害預(yù)防性保養(yǎng)修理,如裂縫灌縫修理、凍脹松脆的防治,及時修補坑槽和封層等。
(4)冬季繼續(xù)做好病害的防治,做好防雪、防冰、防滑、疏阻、搶險及養(yǎng)路材料的采備工作。
三、結(jié)束語
由于近年來交通組成日趨于重型化,再加上車輛超限超載屢禁不止等因素,瀝青路面早期病害出現(xiàn)的時間比正常預(yù)計來得更早,破壞的程度也更深,致使一些路面使用質(zhì)量和壽命達(dá)不到應(yīng)有的設(shè)計水平。因此,在公路產(chǎn)生輕微病害尚未破損之前,采取前瞻性、預(yù)見性的對策和切實可行的防范措施,把公路病害及造成病害的因素發(fā)現(xiàn)在先,處治在前,防止病害發(fā)展,最大限度地延長公路的使用壽命,提高養(yǎng)護(hù)資源的使用效益。
第五篇:淺談干線公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
淺談干線公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
[摘要]借助近年來密集型的工程、大修等手段,干線公路瀝青路面技術(shù)指標(biāo)及路況已經(jīng)有了大幅度的提高,隨著時間的推移,路面病害會逐步顯現(xiàn)出來,如何使養(yǎng)護(hù)效益最大化是干線公路日趨緊迫的問題,而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)觀念的引入將對我們干線公路的養(yǎng)護(hù)工作產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。筆者作為公路基層工作者,通過學(xué)習(xí)、實踐和體驗,對干線公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念、性質(zhì)、特點和技術(shù)作一粗淺的認(rèn)識和探討。
[關(guān)鍵詞]干線公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)
作者簡介:王鋒,男,36歲。工作單位:陜西省漢中公路管理局。預(yù)晉高級工程師。從事專業(yè):公路工程施工及公路養(yǎng)護(hù)管理。
前言
為迎接2010年的全國公路大聯(lián)檢,近年來的大中修工程和示范路建設(shè)紛紛實施,陜西省國省干線公路路況質(zhì)量有了很大的提升,特別是瀝青路面技術(shù)指標(biāo)及路況已經(jīng)有了大幅度的提高,但隨著時間的推移,路面病害會逐步顯現(xiàn)出來,如何保障公路的使用壽命和延長使用周期,確保養(yǎng)護(hù)效益最大化是干線公路日趨緊迫的問題,而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)觀念的引入將對我們干線公路的養(yǎng)護(hù)工作產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。陜西省公路局近年來也全力推行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),并以此作為今后養(yǎng)護(hù)工作的發(fā)展方向,筆者作為陜西公路基層工作者,通過學(xué)習(xí)、實踐和體驗,對干線公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念、性質(zhì)、特點和技術(shù)作一粗淺的認(rèn)識和探討。
一、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)基本概念
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)于20世紀(jì)80年代作為一個概念被提出,是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施,是在路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠、只是出現(xiàn)輕微損壞,僅表面功能降低的情況下,通過對道路早期病害的調(diào)查、對病害成因的分析、對病害發(fā)展的判定,提前發(fā)現(xiàn)隱形病害的存在,為恢復(fù)路面表面服務(wù)功能而采取的一種養(yǎng)護(hù)措施。以達(dá)到延緩路面破壞、保持或提高路面使用性能、延長路面使用壽命、節(jié)省養(yǎng)護(hù)費用的目的。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)肯定需要投入一定的費用,但它是一種費用效益比最優(yōu)的養(yǎng)護(hù)措施。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)分為兩層涵義,第一層是狹義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),第二層是廣義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。從第一層上講:預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是在路面發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞以前,為了保持道路路面的正常運營狀態(tài),延長未來的路面壽命,獲取道路使用的最大效益,在不做結(jié)構(gòu)性改變的前提下,在適當(dāng)?shù)臅r間,采取合適的技術(shù)措施恢復(fù)路面系統(tǒng)的功能狀況,改善路面服務(wù)水平。從第二層上講:除了只是改善路面系統(tǒng)的功能狀況之外,還要采取對路基、橋涵、附屬設(shè)施等等的處理和維護(hù),用以改善道路系統(tǒng)的總體功能狀況,提升道路服務(wù)水平。狹義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)只是針對路面,廣義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)除此之外,還包括與路面質(zhì)量和壽命有關(guān)的其他部分如路基、橋涵等,并強(qiáng)調(diào)防治結(jié)合。
狹義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與國外的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概念一致,突出的是路面本身的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),并且突出了時機(jī)上以預(yù)防為主及不改變結(jié)構(gòu)的兩方面意思。廣義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)則是在狹義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步延伸,一方面將預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概念延伸到路基、橋涵及附屬等,另一方面,根據(jù)實際情況,完全按照國外預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念在路況尚好的情況下進(jìn)行大的養(yǎng)護(hù)投入也不現(xiàn)實,因此以預(yù)防為主并重防治結(jié)合,即路面即便稍超出狹義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的范疇與時機(jī),但仍可以通過小的處治達(dá)到避免大病害時,也符合廣義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的“治小病防大病”的基本原則。
按照規(guī)范中的養(yǎng)護(hù)工程類別劃分,狹義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),屬于小修保養(yǎng)及部分中修工程的范疇;廣義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)則包含了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和矯正性養(yǎng)護(hù)兩個層面的內(nèi)容,是除大修工程以外的包括維修保養(yǎng)、中修工程及橋隧加固等范疇。從預(yù)防性的角度來看,小修工程是對小病害的及時性修復(fù),用以防止大病害的發(fā)生,廣義的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)則是全方位立體的概念,屬于系統(tǒng)工程。
二、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)同傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)觀念的區(qū)別
傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)觀念是:養(yǎng)護(hù)工作一般在公路病害已經(jīng)形成的情況下,再采取相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行處治以達(dá)到恢復(fù)正常使用。這種條件下的養(yǎng)護(hù)帶來的兩個方面的弊端,一是公路出現(xiàn)病害后,對其服務(wù)社會的功能受到影響,導(dǎo)致了使用者成本的增加;二是錯失了公路設(shè)施在病害剛出現(xiàn)時的最佳處治時機(jī)。而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種新的公路養(yǎng)護(hù)理念,其改變了傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)觀念和習(xí)慣,在公路病害發(fā)生初期,即對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),不讓破壞向更深層次發(fā)展,從而達(dá)到延長公路有效使用期、保持公路路況良好、提升公路使用質(zhì)量、降低公路養(yǎng)護(hù)成本、延長中修或
大修周期的目的。
三、瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的規(guī)律和特點
(一)養(yǎng)護(hù)的時機(jī)要合理。根據(jù)多年的從業(yè)經(jīng)驗,筆者認(rèn)為瀝青路面在其壽命周期內(nèi)可分為三階段:第一個階段,瀝青路面從建成到投入使用開始,漸漸被損耗和氧化;第二個階段,使用開始后,路面會出現(xiàn)微小裂縫、脫皮和小坑槽等現(xiàn)象;第三個階段,一段時間后,路面會出現(xiàn)較大面積縱向或橫向裂縫,并貫通形成網(wǎng)裂、龜裂,最終導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)問題。一種較高標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)方式是路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),其目的就是在路面尚處于較好狀態(tài)時,把損害消滅在剛開始的第一階段。
(二)養(yǎng)護(hù)要有周期性。路面的使用性能會隨時間的變化而逐漸下降,針對這種實際情況,必須對路面進(jìn)行周期性養(yǎng)護(hù)。即定期調(diào)查路面情況,進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,然后做出分析和評價,當(dāng)降到預(yù)先設(shè)定的性能標(biāo)準(zhǔn)時,那就需要及時進(jìn)行處治和恢復(fù)。一般的高等級公路每年都需要開展路面情況的檢測,根據(jù)分析、評價,找到實施具體的養(yǎng)護(hù)措施的方法。因此,此種養(yǎng)護(hù)類型與另外兩種類型相比,周期較短。該養(yǎng)護(hù)在延緩路面使用性能惡化速率、延長其使用壽命和節(jié)約壽命周期費用方面具有重要意義。根據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)研究,在整個路面壽命周期內(nèi)進(jìn)行3~4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),可以延長使用壽命10~15年,節(jié)約養(yǎng)護(hù)費用40%~50%。
(三)要突出預(yù)防性。通過對路況的連續(xù)性檢測、評價和分析后,制定出合理方案對路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù),以預(yù)防損害的發(fā)生。通過評價、預(yù)測、分析,并且考慮到交通量會逐漸增長,針對有可能出現(xiàn)病害的路面采取有效合理的解決措施,以防止微小病害的發(fā)生甚至惡化。
(四)機(jī)械化程度要高。檢測手段的先進(jìn)與否直接影響路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效果的優(yōu)劣。先進(jìn)的技術(shù)不僅效率高,可以給出高精度且科學(xué)合理的數(shù)據(jù),而且可以提高處理數(shù)據(jù)、信息的能力。機(jī)械化的施工方法加上先進(jìn)的檢測技術(shù),可以高效、優(yōu)質(zhì)的完成路面養(yǎng)護(hù)。許多發(fā)達(dá)國家已開始采用先進(jìn)的技術(shù),諸如應(yīng)用集成檢測,完成路況的各項檢測只需1臺專用車便可高效、快捷的完成。
(五)施工人員素質(zhì)要高。要適應(yīng)先進(jìn)的技術(shù),就必須培養(yǎng)高素質(zhì)的施工人員,對路面養(yǎng)護(hù)人員進(jìn)行必要的、專業(yè)的培訓(xùn),提高他們的技能,以達(dá)到路面養(yǎng)護(hù)的規(guī)范化、科學(xué)化。
四、公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝技術(shù)
(一)開槽、灌縫工藝。一般來說,像瀝青混凝土這種路面經(jīng)常會出現(xiàn)縱向或橫向的裂縫,使結(jié)構(gòu)里面侵入大量的水,致使路面表層出現(xiàn)泥(漿),久而久之,就產(chǎn)生了坑槽。而要想解決此類問題,可以使用此工藝。具體的操作流程如下:第一步,用開槽的專門工具沿裂縫開小槽,開的小槽必須具有適宜的寬度以及適宜的深度;第二步,利用灌縫機(jī)這種專門工具灌入小槽特定的熱熔型聚合物。優(yōu)勢:開槽工具是專門的,具有靈活性,而且用來灌縫的材料有很強(qiáng)的封閉性能,便于施工。
(二)同步碎石封層施工工藝。現(xiàn)在,就公路養(yǎng)護(hù)來說,較為成熟且在國外普遍采用的工藝為同步碎石封層。此工藝是在路面上撒鋪適宜的改性瀝青或乳化瀝青及碎石骨料,這些材料經(jīng)過碾壓后,逐漸形成單層的瀝青碎石磨耗層。這種工藝的最大優(yōu)點:實行同步鋪灑,結(jié)料和石料能夠迅速結(jié)合,從而使路面變得較為堅固,對于預(yù)防道路產(chǎn)生病害和對道路損害進(jìn)行矯正等方面起到明顯的作用。在國外,95% 以上的瀝青路面均實行此種方式,有很好的效果。
(三)霧封層施工工藝。現(xiàn)在,離析以及孔隙率過大等是在施工中,尤其是在比較大的規(guī)模中,無法輕易避免的現(xiàn)象。因道路在施工前期就存在隱患,所以非常有必要對路面滲水的情況進(jìn)行預(yù)防,能夠解決此種問題且資金投入較少的技術(shù),可以選擇霧封層施工工藝。此工藝是在瀝青路面上,噴灑專門用于路面防護(hù)的再生劑,噴灑過程中務(wù)必要保持原料的均勻。當(dāng)均勻噴灑后,在路表會形成一層防水層,具有封閉性能,有利于更新已被氧化的瀝青,從而節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本,延長路面的使用期限。
(四)微表處施工工藝。微表處施工工藝是在舊有的路面上鋪撒一層薄層結(jié)構(gòu),厚度約為1cm。具體操作如下:將聚合物改性乳化瀝青、水、添加劑等材料按一定的比例進(jìn)行調(diào)配,然后用專用設(shè)備進(jìn)行攪拌調(diào)和,把攪拌而成的稀漿混合料在路面上進(jìn)行迅速攤鋪。該工藝具備的優(yōu)勢:
抗滑耐磨且牢固,在恢復(fù)道路表面功能方面頗有成效。此施工工藝已經(jīng)成為路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中不可或缺的方式之一。
(五)微表處修復(fù)車轍施工工藝。轍槽斷面上,混合料中骨料粒徑需要保持一種正態(tài)分布的狀態(tài),因為斷面普遍呈現(xiàn)的是下凹形曲線的形狀。考慮到填補厚度是個變量,故該技術(shù)的完成是比較理想化的,可以利用“V”字形的攤鋪槽,這種槽是用稀漿封層機(jī)來專門配置的。在箱內(nèi),骨料經(jīng)攪拌攤鋪后會保持近乎正態(tài)分布,并且在轍槽的上方會產(chǎn)生一定的拱度,這是為行車荷載把混合料進(jìn)行壓密所作的部分預(yù)留。
依據(jù)路面養(yǎng)護(hù)的經(jīng)驗,可以對車轍深度為12mm以內(nèi)的進(jìn)行一次性修復(fù);該工藝主要是針對深度在25mm以內(nèi)的進(jìn)行處理。對于較深的車轍需要進(jìn)行分層攤鋪,攤鋪時,層與層之間的間隔一般在1d以上,進(jìn)行上層攤鋪時,需要確保下層完全干燥并且已經(jīng)基本壓實,一般把松鋪系數(shù)控制在1.2--1.4之間為宜,經(jīng)過一段時間的充分輾壓后,高于路面的厚度就會和原路面基本持平,夏季大約7天,秋、冬季約半月,就可以達(dá)到效果。微表處工藝在車轍修復(fù)上,既節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本,又減少作業(yè)時間,提高施工效率,深受使用者的歡迎。
結(jié)束語
2009年,汽車的產(chǎn)量與銷量都呈現(xiàn)增長的趨勢,據(jù)此,相關(guān)部門對未來五年汽車的保有量進(jìn)行了預(yù)測,年均的增長率將會達(dá)到15%左右。保有量的增長,將會增加公路的交通量,那么日平均交通量的年均增長率預(yù)測將會達(dá)到5.8%,而我們計劃建設(shè)的公路總里程的年均增長率僅為3%,二者比較,存在一定的差距。因此,只借擴(kuò)張公路里程總量和新建諸多的工程,并無法與當(dāng)前社會的發(fā)展相適應(yīng),必須對公路進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理,轉(zhuǎn)變養(yǎng)護(hù)觀念,實現(xiàn)養(yǎng)護(hù)方式由傳統(tǒng)型向科學(xué)化的轉(zhuǎn)變,充分挖掘現(xiàn)有公路網(wǎng)的潛力。
對公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的研究和探索,將有力完善對干線公路的養(yǎng)護(hù)措施,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理的科學(xué)性,緩解現(xiàn)有公路網(wǎng)的通行壓力。