沥青路面损坏原因及预防养护方法分析

2023-01-08 20:46胡海英
交通世界 2022年8期
关键词:封层预防性沥青路面

胡海英

(费县交通运输局,山东 临沂 273400)

0 引言

最近几年,沥青路面凭借其自身的优点得到了广泛应用。但是,沥青路面在使用过程中,会出现各种各样的病害,这些病害不仅会影响路面的使用安全,也会导致其使用寿命的下降。对此,需要做好沥青路面的养护工作,采取预防性养护措施,提升沥青路面的使用性能。

1 沥青路面简介

沥青路面是以沥青为主材料,添加矿质材料后铺筑而成的路面形式,沥青结合料能够显著提升铺路用粒料抵抗各种因素对路面损害的能力,保证路面结构的平整性和耐用性,因此被作为一种高级路面而广泛使用。

沥青路面具有以下特征:①高温稳定性,沥青路面的强度和刚度会随着温度的升高而逐渐下降,为了确保其在高温季节不会出现拥包、车辙等病害,沥青路面需具备较好的高温稳定性;②低温抗裂性,在温度下降的情况下,受外部荷载的作用,部分应力无法及时释放,应力的累积一旦超出了材料抗拉极限,会引发路面破坏的问题,这就要求沥青路面在低温状态下具备较低的劲度和较高的抗变形能力;③水稳定性,水分会降低沥青材料的黏结力,加速沥青剥落,引发水损害,因此沥青路面必须具备良好的水稳定性,提升路面的耐用程度。

2 沥青路面损坏原因

公路项目中,沥青路面损坏的类型包括裂缝、车辙、沉陷、桥头跳车等,导致沥青路面损坏的原因多种多样,大致可以分为以下3种。

2.1 设计原因

沥青路面设计不合理是引发其损坏的重要原因,也是影响公路后期使用的重要因素,设计原因引发的路面早期损坏体现在3个方面。

2.1.1 级配选择不当

公路设计相关标准中明确规定,公路项目沥青路面使用的级配料必须是小粒径致密性沥青混凝土[2],这样才能保证路面的抗渗性和质量。而在实际施工中,不少设计人员为了降低成本,使用了大粒径级配料,无法满足标准的要求。

2.1.2 排水设计不当

水是导致沥青路面损坏的主要因素,如果在沥青路面设计中,缺乏对排水系统的合理设计,同样会导致路面的损坏。

2.1.3 路面厚度不当

沥青路面的厚度需要依照公路的使用需求确定,部分设计单位在设计中只是进行了简单估算,导致路面厚度设计不合理,影响了路面的正常使用。

2.2 施工原因

施工原因是导致沥青路面损坏的直接原因,导致沥青路面损坏的施工因素同样包括了三个方面。

(1)沥青混合料配制环节缺乏有效的质量控制,导致沥青混合料的性能不达标,引发了路面的早期损坏。

(2)沥青混合料运输过程中,温度控制不到位,温度过高或者过低都会影响后续的施工作业。

(3)沥青混合料摊铺压实环节,存在违规施工的情况,使得路面在使用过程中出现了损坏[3]。

2.3 管理原因

沥青路面养护管理引发的损坏问题体现在两个方面:①车辆超载,在初始运营阶段,沥青路面的整体性能没有达到最佳,如果出现过多的超载车辆,会导致路面开裂的问题,引发离层现象;②路面养护,路面养护是沥青路面质量的核心保障,如果养护不及时或者不合理,会导致路面损坏的问题。

3 沥青路面预防养护方法

预防性养护是在路面结构强度充足、表面功能出现衰减的情况下,采取的一种周期性养护方法,主要目的是延长路面使用寿命,保证路面基本功能,依照工艺特点,可以将预防性养护方法分为裂缝填封、表面封层以及表面罩面三种。在对公路项目中的沥青路面进行预防性养护过程中[4],可以从以下几个方面着手。

3.1 做好路面状况监测

沥青路面的预防性养护非常关键,施工人员需要切实保障沥青路面的基本状态,把握好最佳的养护时机,需要在路面尚没有出现明显损坏的情况下实施养护工作。相关人员需要对路面状况进行有效监测,了解沥青路面内部结构的变化情况,配合专业的检测设备来对路面的性能进行实时监测和记录,确保预防性养护措施的合理运用。

3.2 做好养护时间选择

沥青路面的养护是一个长期的过程,依照养护方式和养护的时间,可以将其分为日常养护、路面修复以及重建等。预防性养护存在于沥青路面的日常养护中,在养护时间的选择上存在较大的差异,一般沥青路面的预防性养护应在公路投运的前期,在公路问题尚未发生或者刚刚出现时进行,因为在这个阶段,养护工作能够取得显著的效果,不仅可以实现对于各类病害的有效预防,也能够切实延长路面的使用寿命[5]。

3.3 重视养护质量

沥青路面的质量状况可以通过多种数据指标体现,包括路面车辙、摩擦系数、平整度、破损状况等,通过对沥青路面质量状况的量化处理,能够为路面养护工作的实施提供参考和指导。在对沥青路面预防性养护质量进行量化处理的过程中,技术人员应该对照预防性养护工作的基本要求以及公路项目的实际情况,做好指标分级工作,结合不同的指标权重,对沥青路面进行综合评估,确定沥青路面的质量状况。不仅如此,技术人员还应该做好对于沥青路面质量状况的科学判断,看是否需要采取预防性养护措施,对养护的时机进行明确,保证养护的效果[6]。

3.4 明确养护方法

在沥青路面预防性养护过程中,应减少水、荷载等对路面造成的不良影响。对此需要技术人员借助一定的手段来对沥青路面表层进行处理,实现有效的防护。比较常见的沥青路面预防性养护技术有三种。

3.4.1 雾封层技术

水是导致沥青路面损坏的一个重要原因,在实施沥青路面预防性养护的过程中,技术人员应该重视对于水损坏的防范。雾封层技术的基本原理,是在沥青路面表面喷洒一定的沥青,适当增加沥青层的厚度,借助微小的沥青颗粒来对路面上的缝隙进行封堵,阻止雨水的渗透。雾封层技术适用于沥青表层松散脱落、细微裂缝以及渗水严重的路段。但使用雾封层技术进行处理后,路面本身的抗滑性会有所下降,需要采取相应的措施来保证道路使用安全。

3.4.2 微表处技术

微表处技术主要是针对路面车辙等损害进行处理,借助专用的设备,依照预先确定好的比例,将聚合物改性乳化沥青、集料、填料以及水等进行混合,搅拌均匀后摊铺到原来的路面上,1~2h就可以开放交通。结构的固化时间较短,可以实现与原路面的有效结合,因此在很多工程中都有使用,可以提高路面结构的抗滑性能和耐磨损性能,适用于交通流量巨大、重载车辆较多的路段。

3.4.3 薄层罩面技术

薄层罩面技术的原理与其他两种技术基本相同,也是对沥青路面添加一定的面层以实现预防性养护的目的,不同于其他两种技术的是,薄层罩面技术使用的是密实级配或者断级配SBS改性沥青混凝土及高黏SBS乳化沥青进行同步摊铺,一体化施工模式,在提高路面使用性能的同时,能够更快地开放交通[7]。

4 结语

总之,在公路项目施工建设中,沥青路面是一种常见的路面形式,具备非常明显的优势,被广泛应用在市政公路、高速公路中。沥青路面在使用过程中容易出现各种各样的损坏,需要技术人员对路面损坏的原因进行分析,切实做好预防性养护工作,以此来保证路面的正常使用,提高路面质量的同时,延长其使用寿命,切实保障车辆的行驶安全。

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