文 / 新疆阿圖什市公路管理局 謝婷
公路瀝青路面是我國當前較為普遍的路面結構,其具有表面平整、堅實、無接縫、噪聲低以及吸水等諸多優勢,在城市公路建設中具有廣泛的應用價值。但是隨著社會經濟的發展,公路瀝青路面受當地環境以及車輛荷載等因素的影響會發生裂縫、車轍、松散以及凍脹翻漿等病害,嚴重影響行駛安全。實踐證明做好瀝青路面預防性養護工作是降低路面病害發生的重要舉措,因此結合多年工作經驗詳細闡述預防性養護技術在瀝青路面養護中的應用措施,以此為公路養護工作提供經驗參照。
瀝青路面預防性養護是路面養護工作者在瀝青路面結構良好,未出現病害或者按照預定計劃進行的養護維修。
預防性養護屬于事先、主動性的養護,在公路路面養護中發揮巨大作用:
一是有助于及時修復微小病害,提升瀝青路面的使用壽命。通過預防性養護可以及時修復細微的病害問題,從而避免路面病害的擴大化。例如通過預防性養護可以及時修復瀝青路面中出現的細微裂縫,從而防止水分侵入破壞公路路基,導致路面整體結構發生破壞。因此預防性養護能夠有效提升瀝青公路的使用壽命。
二是預防性養護能夠減少養護成本支出,提升公路建設部門的經濟效益。預防性養護實現了對瀝青路面運行狀態的動態監測,能夠及時針對瀝青路面的情況而采取相應的養護措施,這樣有效避免了銑刨、翻修的次數,從而大大節省了瀝青路面維修的次數,為公路管理部門節約了大量資金。
三是預防性養護有助于提升駕駛舒適度,降低安全事故發生。通過預防性養護能夠及時消除瀝青路面中的病害問題,為駕駛人員提供舒適、安全的出行環境,從而有效降低了安全事故的發展。
結合實踐調查,在公路路面養護中常見的瀝青路面病害主要包括以下部分。
裂縫是瀝青路面最常見的病害,也是影響路基結構穩定的重要因素。在瀝青路面建成初期階段,不可避免的會出現各種裂縫,早期的裂縫不會影響瀝青路面的使用性能,但是隨著時間的累積,裂縫會給路面造成結構性破壞影響。
瀝青路面裂縫主要分為:橫向裂縫、縱向裂縫以及網狀裂縫。橫向裂縫主要是受溫度應力作用導致路面出現疲勞而產生的。例如瀝青路面隨著使用時間的推移出現老化后,其抗裂縫能力就會逐漸下降,從而導致瀝青路面的裂縫就會越來越多。縱向裂縫這主要是由于路基不均勻造成的,尤其是在舊路基拓寬地段,因土質臺階處理不規范或者分層填筑厚度不標準導致出現縱向裂縫。
車轍主要是瀝青路面長期在行車荷載作用下導致結構層材料出現側向位移,產生積累永久變形。導致車轍的原因主要是瀝青路面在建設時由于瀝青混合料油時比例過大或者表面磨損過度等原因導致的。例如在瀝青路面使用階段由于行駛車輛中的汽油滴落到瀝青路面上會導致瀝青被稀釋,從而導致地面的吸附力下降,最終導致瀝青路面出現坑槽或者車轍。
泛油主要是溫度的變化引發瀝青變化,在溫度上升后瀝青會上浮到路面的表層,而當溫度降低時,瀝青卻不能下滲,從而導致瀝青集聚在路面表面形成一層有光澤的瀝青膜的現象。此種現象在夏季瀝青路面行使中最常見,也是最容易引起交通事故的現象。
結合相關試驗數據,導致泛油的原因主要是:一是在瀝青建設時由于混合料設計不合理,瀝青使用量過大,導致瀝青公路中多余的瀝青由下部泛到路表;二是在瀝青路面施工中存在施工工序不當等問題,導致在攤鋪時混合料出現了離析,造成局部細料過于集中。
預防性養護技術在現代瀝青路面養護中的作用越來越突出,例如霧封層技術、微表處技術等等。結合相關文獻資料,預防性養護技術在瀝青路面養護中的應用主要體現在以下方面。
霧封層技術主要是在瀝青路面中噴灑一層專門配置的乳化瀝青稀釋液,其廣泛應用于輕度到中度細料的損失中。例如當瀝青路面出現松散病害時,霧封層就會起到改善瀝青路面松散的現象。
由于水稀釋型乳化瀝青比較稀薄,因此在預防性養護中采取機械式噴灑方式,對于小范圍內的施工則可以采取橡膠推板方式進行。一是施工準備階段。在霧封層技術施工前需要對瀝青路面的整體狀態進行調查,了解瀝青路面的損壞程度。
如果瀝青路面存在超過3mm的裂縫則要對裂縫進行處理,然后利用高壓吹風機將瀝青路面的浮塵吹干凈,以此確保在霧封層技術施工前,該瀝青路面處于干燥且潔凈狀態。
完成前期的準備工作后需要選擇科學的施工工序。為了準確掌握霧封層技術的使用量,在施工前需要進行相關試驗,按照試驗數據結果合理控制灑布施工速度和灑布量,如果灑布量過小會影響霧封層的效果。需要注意的是在施工的過程中要結合瀝青路面的結構而合理選擇灑布作業方式。
例如在灑布施工時噴灑機械頻繁的停機會導致瀝青路面出現較多的橫向接縫,這樣不僅會影響瀝青路面的美觀,而且還會導致局部出現多油問題,所以在施工中,施工人員要確保灑布機械平穩運行,縮短停機時間,如果噴灑設備所裝的乳化瀝青稀釋液用完后,要確保前后攤鋪重疊一定距離,待油毛氈鋪好后,即可進行灑布施工。
采取霧封層技術施工時需要注意外界的環境,保證路表溫度在10℃以上,如果低于此溫度就會影響到霧封層技術的實施效果。
完成噴灑作業后要做好噴灑路面的養護作業。例如在完成噴灑作業后要禁止車輛通行,在霧封層強度達到設計標準要求后才能允許車輛通行,而且在車輛通行時要控制車輛的運行速度,不能高于40 km/h。養護封閉路面完成養護時間規定后需要及時清除鋪在路面的封膠布,以此提升瀝青路面的整體質量。
通過對比霧封層施工前后瀝青路面滲水性檢測(見表1)可以清晰地看到實施霧封層后瀝青路面的滲水性能得到大幅提升,大大提升了路面的防水性能。

表1 霧封層施工前后瀝青路面滲水系數檢測
微表處技術是使用專用的稀漿封層設備將聚合物改性瀝青、填料、外外摻劑和水等按照一定比例設計得到的混合料,將混合料使用攤鋪設備攤鋪到需要維修的瀝青路面中,以此提升瀝青路面的平整度與舒適度。研究資料顯示微表處技術采取的是聚合物改性乳化瀝青,其能夠與原路面的瀝青進行充分粘結,以此形成一層封閉結構,從而降低水分對路基結構的破壞,同時其還具有施工效率高、成本低的優勢。
其具體施工流程為:
(1)施工準備階段。在施工前需要對瀝青路面進行清潔作業,保證公路路面保持干凈清潔。當然為了避免在施工時出現改良瀝青與原有路面粘結不牢的問題,需要使用灑水車進行沖刷,待瀝青路面的水分曬干后在進行施工。同時施工人員還要做好施工設備的檢修工作,確保機械設備在施工過程中不能出現故障。
(2)混合料的攪拌。施工人員需要對原材料進行試驗檢測,準確把握各個原材料的配比,然后按照試驗結果將不同比例的原材料摻和進行攪拌,攪拌的時間要控制在60s左右,確保改良乳化瀝青完全裹附集料后可停止拌和。
(3)混合料的攤鋪。在混合料進行攤鋪時需要嚴格控制當地的溫度,確保施工溫度控制在10℃~25℃左右。如果溫度過低則會導致混合料的黏性降低,導致其難于原有路面黏結在一起。
在規定的溫度環境下施工首先需要確定路幅寬度,隨后施工人員將攤鋪機開至攤鋪起點,在攤鋪的過程中要確保攤鋪速度均勻前進,防止速度過快而導致攤鋪過程中出現缺料少料的現象。根據以往工程經驗攤鋪機的行駛速度要控制在1.5km/h為宜。
對于過于干燥的路面, 打開噴水管對路面適當進行濕潤。通過相關試驗檢驗經過微處理技術后的瀝青路面,經過施工前后對比發現,使用微處理技術后由于瀝青路面的構造深度和摩擦系數分別提升了將近0.21cm和29,表明微表處對于路面抗滑性能的提升非常有效。
總之,基于我國公路基礎設施的不斷完善,預防性養護技術在瀝青路面養護工作具有重要意義。因此公路建設人員要客觀分析瀝青路面病害,并采取完善的預防性養護技術,提升病害處理水平,延長公路工程的使用年限,為社會提供舒適、安全的出行環境。