趙勁松(永川區公路管理所,重慶市 永川區 402160)
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公路瀝青路面預防性養護措施研究
趙勁松(永川區公路管理所,重慶市永川區402160)
公路養護一般可以被分為預防性養護、反應性養護和應急性養護三種,而其中最常用的方式為預防性養護,同時這也是最為重要的養護策略,通過預防性養護,不僅可以將公路病害消除在萌芽之中,而且還能夠大幅度地節省人力、物力和材料。對此,本文首先對公路瀝青路面預防性養護內容進行了介紹,然后分析了幾種常見的公路瀝青路面預防性養護措施,并根據實例詳細探究了具體的預防性養護方法。
公路瀝青路面;預防性養護;應用
公路是國家非常重要基礎設施,公路養護工作對于保障路網安全暢通至關重要?,F如今我國公路路網建設已比較發達,在公路養護中,預防性養護方法不僅工期較短,而且保養效果較好,因此已經被廣泛應用于公路養護中。
在我國公路建設當中,許多公路由于設計和施工等方面的問題會造成公路存在先天不足的情況,再加上氣候、環境、道路交通負荷等多方面的因素,會導致公路的損壞速度加快、使用性能下降等。因此為防止公路出現嚴重病害,提高公路的安全性、舒適性,使之保持良好的服務狀態,必須要加強對公路瀝青路面的預防性養護。養護的內容主要包括以下幾點:①按照標準定期的對公路瀝青路面的路況進行檢查、評價和預測,通過技術參數及時掌握道路整體并為下一步的養護工作提供依據;②對已有的個別病害及時處理,并針對公路路面實際的狀況制定切實有效的養護措施;③按時維護路面,使之具有足夠的強度以及穩定性,進而防止路面各類病害的出現。
對公路瀝青路面進行預防性養護施工時,需堅持“預防為主、防治結合”的策略,要掌握合適養護時機以及養護周期,然后根據實際情況選擇最適宜的養護施工時間。其中,養護時機指的是在瀝青路面狀態良好,并且沒有出現任何病害的情況下,就需要對路面的使用功能進行評價和養護;養護周期指的是定期的對路面的使用情況進行調查,然后及時進行路面養護,從而取得更明顯的效果,有效控制公路全壽命周期的養護成本。
3.1微表處技術
微表處是由稀漿封層逐漸發展起來的一項施工技術,是乳化瀝青稀漿罩面的高級形式,主要作為瀝青硅路面預防性養護的一種手段被應用于高等級公路或重要交通道路的預防性養護施工中,如高速公路、城市干線或機場跑道等。微表處是一種由聚合物改性乳化瀝青、規定級配集料、填料和水按合理配比且使用專門機械設備進行拌合后攤鋪在路面上的薄層結構。在瀝青硅路面預防性養護施工中,微表處技術除了具有快速修補車轍、裂縫、劃痕及顆粒脫落物等輕度病害,以達到提高路面抗滑性、耐久性和防比路表水下滲的效果,還能大幅降低公路養護施工成本投入費用,縮短交通管制時間,以維護路面的正常使用,既經濟劃算,又節能環保,是更新路表和保護路面較好的一種技術。
3.2瀝青再生技術
大量的研究數據已經證實,完全消除瀝青路面的裂縫并不可行,受到車輛、溫度、陽光的影響,瀝青路面最終都會呈現疲勞的趨勢,出現氧化問題和疲勞裂縫,如果不能及時對路面進行養護,這些問題會由表層深入到路面的基層,破壞整個瀝青路面的基本結構,只能夠通過對整段路進行重新鋪筑來維護,既浪費了人力物力又影響了交通。在瀝青路面的養護工作中可以應用瀝青再生技術,通過在混合料中摻入適量的再生劑或少量的新瀝青來恢復瀝青原有的物理性能,提高其抗氧化能力以及抗拉性能,從而延長使用壽命。
3.3熱瀝青灌縫撒料法
對于公路瀝青路面表層的裂縫,可以直接采用熱瀝青灌縫撒料法修補。熱瀝青灌縫撒料法施工便捷,只需要瀝青熱爐和噴涂設備即可完成施工,具體操作步驟如下:①對路面裂縫中的雜物進行清理,確保整個裂縫的整潔;②將重交通石油瀝青加熱溶解,利用溶解后的石油瀝青填充路面的裂縫;③鋪撒細集料并抹平,當裂縫自然冷卻后即可恢復通行。這種修補方法對交通的影響較小,不需要占用大量的空間,即使妨礙交通也可以在較短的時間內恢復。
3.4改性瀝青養護劑灌縫
改性瀝青養護劑灌縫養護公路瀝青路面的方法與熱瀝青灌縫撒料法比較相似,只是將重交通石油瀝青變為養護劑,并且養護劑表面要鋪撒少量的細砂。這種方式一般適用于3mm以下的微小裂縫的養護,對于過大的裂縫則無明顯養護效果,雖然養護所需的時間較短,但是耐用性并不強,經過改性瀝青養護劑灌縫處理的路面往往一年后還是需要重新進行修補。
3.5路表封層
路表封層一般可以分為三種,即霧狀封層、瀝青表處和碎石封層。其中,霧狀封層指的是利用瀝青灑布車在瀝青路面上噴灑一層不含集料稀釋的乳化瀝青,使得車輛對路面的負載分散更為均勻,延緩路面的老化。瀝青表處又被稱為聚合物改性稀漿封層,是利用聚合物改性乳化后的瀝青與其他的集料按一定配比混合后攤鋪的方法。碎石封層指的是在乳化瀝青的基礎上攤鋪碎石石屑,然后使用壓路機反復碾壓,直至石屑嵌入原來的路面之中。
4.1工程概況
一碗水至松溉古鎮段公路位于重慶市永川區 “國家生態工業示范園——港橋工業園”左翼,與右翼一碗水至朱沱鎮段公路共同構成了工業園的重要交通載體,同時也是通往旅游目的地——松溉古鎮的唯一道路。該段道路由港橋工業園管委會于2008年建設,為三級公路,全長7.2km,路面寬度7.0m(場鎮段為11.0m),為雙向兩車道,原路面結構為:18cm水泥穩定碎石底基層+18cm水泥穩定碎石基層+6mm稀漿封層+ 6cm中粒式混凝土AC-16C+4cm細粒式混凝土AC-13C。項目建成后,該條道路承擔了永川至松溉碼頭物資的運輸任務,存在超載現象,路面出現大量病害,已嚴重危及到車輛的行車安全性,路面舒適度更無從談起,同時已對松溉古鎮的旅游環境造成負面影響,因此須盡快對該段路面進行維修,以改善上述狀況。
4.2公路瀝青路面預防性養護方案
4.2.1整體預防性養護方案
(1)施工路段標準橫斷面Ⅰ(標高不受限制路段)
施工路段標準橫斷面如圖1所示,在實際施工中,先銑刨路面原10cm瀝青面層,再銑刨18cm水泥穩定碎石基層,運至指定的料場進行分別存放。

圖1 施工路段標準橫斷面圖Ⅰ
對水泥穩定碎石底基層進行預防性處理后,鋪筑18cm水泥廠拌冷再生層,再鋪筑12cm泡沫瀝青廠拌冷再生層,然后灑布0.8~1.2kg/m2乳化瀝青透層油,鋪筑6mm稀漿封層,最后鋪筑5cm中粒式AC-16C和3cm細粒式SBS改性瀝青AC-13C,層間灑布0.3~0.5kg/m2改性乳化瀝青粘層油。維修后的路面標高提升10cm,需對原路肩采用C25混凝土進行加高。路面維修結構層如下:
①上面層:3cm厚細粒式AC-13CSBS改性瀝青混凝土;
②改性乳化瀝青粘層;
③下面層:5cm厚中粒式AC-16C瀝青混凝土;
④6mm稀漿封層+透層;
⑤12cm泡沫瀝青廠拌冷再生層;
⑥18cm水泥廠拌冷再生層;
⑦處治后的原水泥穩定碎石底基層。
(2)維修路段標準橫斷面Ⅱ(場鎮受標高限制路段)
維修路段標準橫斷面Ⅱ如圖2所示,先銑刨路面原10cm瀝青面層,再銑刨18cm水泥穩定碎石基層,運至指定的料場進行分別存放。
對水泥穩定碎石底基層病害進行處治后,鋪筑18cm水泥廠拌冷再生層,然后灑布0.8~1.2kg/m2乳化瀝青透層油,鋪筑6mm稀漿封層,最后鋪筑6cm中粒式AC-20C和4cm細粒式SBS改性瀝青AC-13C,層間灑布0.3~0.5kg/m2改性乳化瀝青粘層油。維修后的路面標高不變,維修結構層如下:
①上面層:4cm厚細粒式AC-13CSBS改性瀝青混凝土;
②改性乳化瀝青粘層;
③下面層:6cm厚中粒式AC-20C瀝青混凝土;
④6mm稀漿封層+透層;
⑤18cm水泥廠拌冷再生層;
⑥處治后的原水泥穩定碎石底基層。

圖2 維修路段標準橫斷面圖Ⅱ
4.2.2底基層病害處治
待基層銑刨后,采用人工判斷的方式,對底基層的唧漿、松散和沉陷等病害進行銑刨,然后采用18cm水泥穩定碎石進行恢復,處治方案見底基層病害處治示意圖。
4.2.3土基處治
底基層病害開挖后,如出現濕軟土基時,應采用砂礫對土基進行換填處理,以確保土基的穩定性。
經濟的發展對于交通道路的要求更高,現如今,需結合我國公路路面的實際情況選擇經濟、有效的養護技術進行及時的養護,這樣才能有效延長路面的使用壽命,降低維護所需的費用,提高交通系統的運行效益,為國民經濟發展保駕護航。
[1]宋萬里.公路瀝青路面預防性養護措施決策研究[J].建筑工程技術與設計,2014(22):36.
[2]操川.公路瀝青路面預防性養護決策的探討[J].低碳世界,2014(4X):293~294.
[3]格力巴,李春輝,董曉絢.公路瀝青混凝土路面預防性養護對策研究[J].公路交通科技:應用技術版,2015(02):216.
趙勁松(1973-),男,工程師,大專,主要從事公路養護、公路建設管理工作。
U418.6
A
2095-2066(2016)13-0230-02
2016-4-10