路面预防性养护技术研究

2016-05-23 20:05肖杨
科技视界 2016年11期
关键词:微表处预防性养护

肖杨

【摘 要】为了在不增设建成公路系统及其附属设施的条件下,达到推迟路面病害恶化时间、保持或改进系统的功能性状况的目的,预防性养护实际上就是对路面进行早期防御性维修措施,其作用就是提前采取处置措施,遏制和改善道路及其构造物内外部的损坏与不利条件,实现道路正常运营,延长道路使用寿命。由此可见,路面预防性养护对我国高速公路的发展具有十分重要的意义。

【关键词】预防性养护;稀浆封层;微表处;沥再生

0 引言

高速公路建设情况可以反映一个国家和地区的交通发达程度和经济发展的整体水平。我国高速公路在建设发展的同时,也带来了大量养护的问题。在公路路面养护阶段,如果要实现科学、高效、节约的养护作业,保证高速公路的畅通,满足道路使用者和道路管理者双方的需求,必须进行沥青路面预防性养护。

在我国,预防性养护技术从高等级公路开始,逐步在普通国省道干线公路养护工作中得到进一步的推广和应用[1],裂缝填封、微表处、稀浆封层、铣刨加铺、薄层罩面等预防性养护技术正逐步被广泛应用。国外发达国家的预养护技术较成熟[2],近年来,美国的公路管理部门,包括联邦公路管理局[3],路面维护机构和美国各州公路工作者协会联合发起推动实行路面预防性养护策略。

沥青路面预防性养护能够延缓道路病害的发生,改善路面使用性能,延长道路使用寿命,从而降低全寿命周期费用。

1 稀浆封层技术

稀浆封层技术是在德国,兴起于20世纪40年代后期。在美国,稀浆封层的养护应用占到全国沥青路面的60%,其使用范围得到了拓展,对新旧沥青路面的裂缝、老化、磨光、松散、车辙等病害起到了维修和预防的效果,改善了沥青路面的防水性、抗滑性、平整度和耐久性。

稀浆封层沥青混合料主要的组成材料是集料、乳化沥青和水[4],根据需要可适当添加矿物填料和化学添加剂。所有的材料都有各自的特定的要求,应根据规范要求选择。其优点在于:增加路面强度,不存在老化的问题;沥青面层的整体效果好,污染小。造价低,施工方便;封闭交通时间短。

2 微表处技术

在国外,聚合物改性稀浆精细表面处治(PSM)就被认为是改性乳化沥青稀浆封层,在国内,改性乳化沥青稀浆封层也等同于微表处封层。微表处封层是由乳化沥青稀浆封层演变而来的,其组成材料主要有:慢裂快凝高分子聚合物改性乳化沥青、矿粉、完全破碎的集料、水和添加剂。其厚度一般为 10~15mm,抗滑阻力和抗耐久性比普通的稀浆封层好并且还具有修复功能,可处治车辙、轻度松散、泛油等多种病害。

微表处的主要优点:可以在常温下施工,施工速度较快,可以迅速开放交通;能够提高路面宏观构造深度和摩擦系数,具有良好的抗滑性,改善路面裂缝状况,延长沥青路面使用寿命;处治的沥青路面空隙率小、不透水,能够有效防止路表水的下渗,可有效处治路面细小的渗水裂缝;可以做成很薄的层面,在桥面上和市政道路上也适宜使用,既不会过多增加重量和厚度,也不会影响道路排水系统。

3 同步碎石封层技术

同步碎石封层实际上就是靠一定厚度的沥青膜黏结的超薄沥青碎石表面处治层,增强路面的抗裂性能、治愈路面龟裂和网裂、减少路面的反射裂缝、提高路面的抗渗水性能,可延长路面使用寿命[5],并能大大提高原路面的摩擦系数,增加路面的抗滑性能,在一定程度上改善路面的平整度。

同步碎石封层的最大优点是同步铺洒黏结料和石料,使喷洒到路面上的高温黏结料及时与碎石结合,由于热沥青或乳化沥青流动性好,有利于增加石屑埋入的深度和由于毛细管作用而增加颗粒间黏结剂吸附的高度。同时,较好的流动性有助于黏结剂更好的渗入到原路面的裂缝中达到封水效果。

4 沥再生

沥再生技术,即是在沥青道路未出现结构性破坏之时,均匀地涂刷上沥再生材料后,路面将恢复其原来的延度和柔韧性,降低路面的硬化程度和脆性,使沥青路面不再剥落、龟裂或者脱层,延长沥青道路使用寿命 3~5 年。

沥再生是一种极其高效的具有渗透性的沥青再生密封剂。主要优点为:能够抵御水、阳光、化学物品等对沥青路面的侵蚀;能够在不改变沥青路面表面结构的条件下,发挥密封和再生作用;有较强的温度适应性和抗腐蚀能力,耐久性强,并且基本上不影响路面的抗滑能力,是一种能渗透沥青表层并将沥青活性激活的结合剂,使得路面长期处于良好的服务状态。

5 薄层罩面技术

薄层罩面就是在原沥青路面上加铺新表面,按照施工方法的不同,薄层罩面可以分为冷薄层罩面和热薄层罩面两大类。冷薄层罩面不需要对材料加热,在常温下就可以施工,施工方便、快捷、中断交通时间短。乳化沥青或改性乳化沥青混合料是目前应用较多的冷薄层罩面工艺技术。而热薄层罩面技术需要对材料进行加热后方可施工。根据级配类型的不同,可将热薄层罩面分为间断级配、密级配和开级配;根据材料的不同,可将热薄层罩面分为普通沥青混凝土薄层罩面、SAC 罩面、SMA 罩面、超薄橡胶粉改性沥青罩面等。

薄层罩面技术的主要优点:延长了路面的服务寿命;能够承受重载交通和高剪应力;改善了路面平整度;能铺成需要的厚度、纵坡度和横坡度;中断交通时间短,对交通影响小。

6 结语

(1)路面预防性养护对我国高速公路逐步由建设期转人养护期具有十分重要的意义,必须坚持预防性养护的原则,不断加强养护工作的主动性、预见性和系统性。

(2)沥青路面预防性养护投资少,养护效果好。定期进行预防性养护,可以延长路面使用寿命,大大降低公路建设和养护成本。

(3)不同的预防性养护措施有不同的养护效果。例如,同步碎石封层可以增加路面的抗裂性能、治愈路面龟裂和网裂、减少路面的反射裂缝、提高路面的抗渗水性能,在一定程度上改善路面的平整度。

【参考文献】

[1]雷显武,许永.公路沥青路面预防性养护技术研究[J].城市道桥与防洪,2009(09):154-158.

[2]衡思叶.高等级公路沥青路面预防性养护技术研究[D].长安大学,2011.

[3]周辉.高速公路沥青路面预防性养护研究[J].中外公路,2007(03):246-248.

[4]曾峰,张肖宁.沥青路面预防性养护技术研究进展及关键问题[J].中外公路, 2009(04):74-80.

[5]王志.基于交通荷载横向重分布的沥青路面预防性养护新技术研究[D].长安大学,2012.

[责任编辑:杨玉洁]

猜你喜欢
微表处预防性养护
贵州省高速公路沥青路面预防性养护后评价分析
废旧胶粉胶乳用于微表处的研究与探讨
公路沥青路面预防性养护技术应用论述
浅谈微表处在沥青路面预防性养护中的应用与推广