李志剛
(平泉縣交通運輸局,河北省承德市 067500)
隨著我國公路使用期的延長,瀝青路面在各種自然因素及繁重的行車荷載的作用下,出現了瀝青老化脫落、裂縫、松散等早期病害,各種病害也越來越多,嚴重影響了路面行駛質量,造成行車安全性降低、瀝青路面使用壽命降低、養護維護工作量增加。多年來由于我國公路建設一直持續處于建設高潮中,國家、地方政府和公路主管部門都把主要精力集中在新建公路上,導致全國范圍內重建輕養的思想十分嚴重。公路使用期的延長,將陸續有一批公路將進入維修養護時期。傳統養護辦法往往是出現病害后才進行處理,易導致頭痛醫頭,腳痛醫腳的弊端,重復投入也較大。我國公路瀝青路面維修養護任務十分繁重,面對這種狀況,我們必須轉變觀念,積極開展瀝青路面的預防性養護,科學的預防性養護辦法根本出發點是改變以往的養護觀念,將被動養護轉化為主動養護行為,可以很好的延長公路的使用壽命,使瀝青路面保持比較好的使用狀態,盡可能避免大、中修改造,以減少養護的總成本,提高了養護效率。
所謂路面預防性養護,即在路面狀況良好的情況下,在未出現明顯損壞或出現輕微損壞時,通過定期路況調查,及時發現路面輕微破損與病害跡象,分析研究其產生原因,對癥采取保護性養護措施,防止微小病害進一步擴大,以減緩路面使用性能惡化速度,延遲路面的損壞,維持或改善路面現有的通車條件,通過延長原有路面的使用壽命來推遲昂貴的大修和重建活動。使路面始終處于良好的服務狀態。據有關資料顯示,一條質量合格的道路,在使用壽命75%的時間內性能下降40%,這一階段稱之為預防性養護階段。此階段如不及時進行養護,在隨后 12%的使用壽命時間內,性能再次下降 40%,而養護成本卻要增加 3倍~10倍,瀝青路面經預防性霧封層技術養護后,可節約成本50%左右。及時做好預防性養護,可以長時間地
保持良好的路面狀況,延緩路面退化,延長道路使用壽命,降低行車費用,系統地實行預防性養護會推遲改建時間,從而大大節約養護資金,使之得到合理利用,從而充分發揮高速公路的社會效益和經濟效益。
表面封層是一種用連續方式敷設在整個路表面上的養護層。封層材料可以是單獨的瀝青或其他封層劑,也可以是瀝青與集料組成的混合料。目前常用的表面封層技術有霧層封層、還原劑封層、石屑、稀漿封層(微表封層)等。霧層封層和還原劑封層此類封層是將霧狀的乳化瀝青或專門的再生劑噴灑在老化的瀝青路面上(專用的再生劑要求滲入路面6cm左右),其目的是更新和還原表面已氧化的瀝青膏體。
石屑封層單層的石屑封層在路面上噴灑一層瀝青材料(熱瀝青、輕質瀝青、乳化瀝青等),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。碎石封層可以密封路面的細小裂縫,防止路表水進入路面結構內部,恢復或改善路面的抗滑性能,延緩路面出現松散、老化、氧化、硬化等病害。稀漿封層(微表封層)是一種慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化瀝青、破碎的集料、礦粉、水和添加劑組成的稀漿狀的混合物,將其均勻地攤鋪在原路面上,形成的瀝青分層,并很快開放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄層。
裂縫是瀝青路面一種常見病害,按縫寬可以分為發展裂縫(2mm以下)、微小裂縫(2~6mm)、小裂縫(6~7mm)、中裂縫(7~25mm)、大裂縫(大于25mm)。對于發裂來說一般不需要作處理,除非在單位面積內裂縫非常多,則可以在其上作表面封層處理。6mm以下的微、小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,而只是在表面上作貼封式封面,目的是防止由于雨水、冰雪通過裂縫
向下滲入而繼續擴大,因而屬于預防性養護的范疇。寬度在6~12.7mm的小裂縫因尚未造成嚴重的結構性破壞因而常將它們的處理歸入預防性養護。此類裂縫通常需要進行擴縫處理,有時也將其歸入修復性處理的范疇。中、大裂縫的出現表明路面已發生比較嚴重的局部損壞,而且往往帶有嚴重的剝落,對它們的修補類似于坑槽的修補,已經屬于修復性養護的范疇。
薄層罩面預防性養護方法是在原有路面上加鋪一層厚度不超過 2.5cm的熱瀝青混合料。薄層罩面可以有效防止品質正在下降的路面繼續惡化,改善其平整度、恢復它的抗滑阻力校正路面的輪廓,對路面有一定的補強作用,特別適合于重交通道路面層的養護,但在多數情況下費用效益較其他預防性養護方法為差。
采用機械設備,將瀝青再生處治材料均勻地噴灑在路面上。常用的瀝青再生處治材料主要是瀝再生(Rejuva Seal)、TL2000等。采用瀝青再生處治材料滲入路面,可將老化瀝青激活,且不改變或降低路面的摩阻系數;密封路面的細小裂縫,防止水、汽油和化學劑等雜質滲入路面 ;使路面呈均勻的黝黑色,改善瀝青路面的外觀。適用于在路面結構強度足夠、路面穩定情況下,可見的路面損壞包括 :細小裂縫;輕微的松散、老化、氧化、硬化;路面滲水。瀝青再生處治路面的壽命取決于路面老化的嚴重程度和交通量一般壽命為2~4年。
(1)路面破損狀況:路面破損狀況包括路面狀況指數(PCⅠ)和主導損壞類型。PCⅠ的大小決定是否需要罩面及罩面層的厚度,路面主導損壞類型決定采取措施前需要采取何種預處理措施。即使 PCⅠ相同時,若路面主導損壞類型不同,所采用的對策也可能不同。
(2)路面行駛質量:路面平整度反映了路面形式質量。在決定罩面厚度時,應考慮路面的平整度。平整度越差,罩面應該越厚。
(3)路面抗滑:抗滑能力的大小決定路面是否需要加鋪抗滑表層。
(4)路面車轍深度:作為平整度的參考因素,當車轍評價低時,可以認為路面行駛質量較差。
(5)交通等級:交通量是路面所受的最主要荷載,交通量越大,罩面或補強的厚度應越大。
(6)行政因素:行政干預、政策因素也會影響到路面預防性養護措施的選擇。
(7)瀝青路面預防性養護應加強水損壞的防范。在水損壞頻繁的路段宜考慮對排水系統、防水層進行合理有效布置。對面層空隙率過大引起水損壞的路段,宜盡早采取罩面等措施。
公路的養護是保持路況完好,延長公路使用壽命,為交通運輸提供良好服務的根本條件。預防性養護避免了傳統養護辦法那種出現病害后才進行處理,頭痛醫頭,腳痛醫腳的弊端,可以降低了成本,提高了養護效率。預防性養護,原則上以預防為主,防治結合,采取正確的技術措施治理病害和消除隱患,提高養護質量,以確保公路在設計年限內的正常使用或延長公路的使用年限。
[1]何秀媛,胡思宏,楊軍.瀝青混凝土路面的預防性養護[J].工程機械,2006(3):39-41.
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