曹天慶
(天津市天津大道養護管理中心 300222)
瀝青路面預防性養護的措施及重要性
曹天慶
(天津市天津大道養護管理中心300222)
本文分析瀝青路面預防性養護的影響因素,在實踐應用中不斷地總結,針對預防性養護的適用場合和不適用場合,選擇適宜的預防性養護措施,并基于瀝青路面生命周期的預防性養護時機進行方案選擇,有效地提供路面的養護。
瀝青路面;預防性養護;措施
公路瀝青路面有其使用壽命,它在時間的流逝和天氣變化的侵蝕下,長年累月經受風雨雪霜和車輛運輸的荷載壓力,表面的瀝青材料會逐漸地脫落和開裂,伴隨著裂縫、積水和凹槽的損毀情況出現,瀝青路面會不堪承受其重,老化、破損狀況嚴重,強度會有所降低,影響到公路瀝青路面的耐久度和平整度,根據其使用性能衰變和損壞的特點分析,瀝青路面在早期和后期的損耗程度不同,需要我們對瀝青路面進行有系統、有針對性的預防性養護工作,分析其原因,并制定出預防性養護方案。
瀝青路面在暴露的條件和環境之下,其表面的可揮發油會逐漸地褪去,使路面缺乏可揮發性油的保護,承受風霜雨雪的侵蝕,出現破損與毀壞,路面在位移的不可控制的狀態下,產生裂縫和積水、坑槽,其中:裂縫的損毀呈現出三種形態:發射狀裂縫、橫向裂縫和縱向裂縫。積水而導致的坑槽則呈現出:網裂和龜裂的兩種形態,這些不同類型的損毀,歸根到底都是瀝青路面缺乏養護、負載壓力過大而造成的,我們在對瀝青路面進行經驗養護的同時,還要注重加強預防性養護的工作。
預防性養護最初是由美國開始研發并應用提出的,它是在瀝青公路使用壽命周期內,以預防為主的養護維修措施,重點是預防瀝青路面的開裂,要替代經驗性維護而成為主流養護形式,它不但可以防止瀝青路面出現二次損毀,而且,有針對性地減少了例行養護維修的次數,直接延長了瀝青路面的使用壽命,提升了瀝青路面的可靠、穩定性能。
瀝青路面的預防性養護以延長路面的使用壽命為指征,通過延遲瀝青路面的損毀、改善其使用性能、降低大修成本,而采取不同的預防性養護措施,概括而言,分為:裂縫填封類、封層類和罩面類。這三種措施類型重點是對瀝青路面進行封縫、封水的表面處理,以防路面的損毀涉及路基和路床;并且對坑槽損毀、大面積車轍進行局部修補,以提升瀝青路面的安全使用性能。
瀝青路面預防性養護的措施,要依循以下制定原則,具體分析如下:
(1)預防性養護措施的制定必須以四項指標為參考依據,即:平整度、抗滑性能、降噪音程度、防水性能,這四項指標的組合評價為預防性養護措施的制定起到決定性的因素,任何一項預防性養護措施都要以這四項指標的綜合評價效果進行選用,以優、中、次、差為檔次,合理選擇預防性養護對策。
(2)預防性養護措施的制定要單獨考慮抗滑指標,這是由于該項指標不牽涉路面的運輸行使質量,只與路面表面的結構機理有關。
(3)預防性養護措施的制定還要考慮水損壞頻繁的地段,要在措施選擇時重點考慮排水系統和防水層的鋪設和布置,根據路面損毀情況盡早進行對癥的防護措施。
(4)預防性養護措施的制定與選用,要加大新工藝和新設備、材料的開發和運用,在實踐的運用過程中不斷地嘗試和摸索,大膽運用新型技術和新型材料,推廣改性瀝青、SMA薄層罩面等,要根據不同的養護措施選用適宜的新技術,從而,更有效地加強對瀝青路面的養護,進行預防性的、有針對的處理。
4.1裂縫填封的預防性養護措施
它是根據路面的裂縫、坑槽等損毀情況而采用的養護措施,目標是為了延緩路面的衰老,延長其使用壽命,它依據材料的不同而選用不同的技術:
(1)普通或改性瀝青。用普通或改性瀝青對裂縫和坑槽進行封堵,是常用技術之一,這種材料粘附性好而且施工簡便,如:SBS改性瀝青在加熱到一定溫度后即可直接進行灌注,粘附好而速度快,但是,它也存在一定的不足,即要受到季節溫差的制約,夏季高溫時節,路面表面粘附的瀝青會產生熱脹效應而溢出;而冬季寒冷時節,又會因低溫產生冷縮效應而脆裂,這兩種情況都對路面的預防性養護不利。
(2)密封膠填縫。這是由國外引進的高級預防性養護材料,它可以根據不同的氣候環境進行綜合考慮,由于具有一定的專業性,因而,在操作時需要使用專業的灌縫高壓設備,在填縫材料攪拌均勻的前提下,運用高壓設備進行持續不間斷的填裝,在填裝的過程中還要注意角邊,以防清理完工之后的二次污染。這種材料的處理效果不但平整而且無雜物,適用于高級公路的預防性養護。
(3)“抗裂貼”填補裂縫。這種技術適用于裂縫嚴重和大面積坑槽等損毀的瀝青路面,由于裂縫程度的嚴重性,因而純粹的灌縫技術已無法全面處理,還需要鏟除原有的損毀路面,在底層鋪設“抗裂貼”進行深度處理之后,才能進行表面的恢復。這種技術采用的材料是一種混合卷材,上下涂層之間可以實現有效的粘結,保證了裂縫的封堵,有效阻止了積水的滲入。
(4)壓縫帶填補裂縫。這種技術使用的材料成本較貴,一般不適用于瀝青路面的例行養護和預防性養護,只是在緊急情況下應急處理。它是一種表面由塑料薄膜防護的帶狀材料,內在部分是由瀝青組成,分為常溫之下自行粘貼的壓縫帶和需要高溫烤化而粘貼的熱粘性壓縫帶。
4.2封層的預防性養護措施
4.2.1霧封層防護措施
這種預防性養護措施是用于防范中等損毀程度的瀝青路面而選用的措施,它的操作內容是將乳化瀝青以一定的面積進行噴灑,防止路面老化和水損害,它有自身的缺陷性:即由于乳化瀝青的材料特性會降低路面的防滑功能,因而這種技術措施不適用于泛油而防滑性能差的路面。
4.2.2稀漿封層防護措施
這種技術措施相較霧封層措施而言,改善了路面的抗滑性能,它對于輕微的路面損毀情況可以起到封堵的效果,扭轉熱瀝青材料的松散特質,通過提升路面的摩擦系數,實現路面的行車能力。
4.2.3微表處防護措施
這種預防性養護措施是在稀漿封層的技術下衍生而出的,是一種稀漿混合物,僅適用于輕微路面的損毀狀況,對于重度裂縫、坑槽等損毀路面則不適合。它主要的功能是防止路面松散,可以起到適當地填補小面積的車轍、保護路面的作用。
4.3罩面的預防性養護措施
4.3.1熱瀝青混合料薄層罩面
它不適于損毀嚴重的瀝青路面,這是由自身材料結構所決定的,它是將攪拌的熱瀝青混凝土攤鋪到路面上,僅能夠適用于輕度損毀的瀝青路面,適當提升路面的承載能力。
4.3.2超薄磨損層
它是在鋪設了聚合物改性瀝青材料的超薄層,厚度僅為10~ 20mm,重點用于增強路面的強度與防滑功能。
綜上所述,瀝青路面需要根據不同的情況選用不同的預防性養護措施,依據預防性養護措施應用原則,需要使用不同的養護措施進行技術層面的適宜性養護,根據其技術特點和處治對象,確定養護措施的不同等級,用科學合理的預防性養護技術,運用新材料、新技術、新設備進行瀝青路面的養護,有效延長路面的使用壽命,提升瀝青路面的安全、平整和服務的性能,增加其經濟效益和社會效益。
[1]虞將苗,Charles Lee,陳磊磊.基于生存模型的瀝青路面預防性養護經濟性評價[J].華南理工大學學報(自然科學版),2012(11).
[2]王笑風.瀝青路面最佳預防性養護時機決策模型[J].長安大學學報(自然科學版),2011(03).
[3]王朝輝,王麗君,白軍華,劉延達,王選倉.基于時段的瀝青路面預防性養護時機與對策一體優化研究[J].中國公路學報,2010(05).
U416.217
A
1673-0038(2015)10-0157-02
2015-2-18