摘要:从沥青再生技术、微表处养护技术、热沥青灌缝撒料法、路表封层等方面,阐述了公路沥青路面裂缝的养护技术,并分析了各种养护技术的优缺点,为公路沥青路面选择经济、有效的养护技术提供了依据。
关键词:公路,沥青路面,养护技术,路面裂缝
中图分类号:U416.217 文献标识码:A
定期对公路沥青路面进行维护能够延长公路沥青路面的使用寿命,但是受到自然环境条件以及养护观念的影响,我国对于公路沥青路面的维护都是被动的,只有路面出现了问题才会进行养护,这就导致我国公路沥青路面的使用寿命要低于西方发达国家路面的平均使用寿命,造成了大量的资金浪费。只有切实做好了公路沥青路面的养护工作,才能发挥公路的最大效用,创造更大的社会价值。
1沥青再生技术
大量的研究数据已经证实,完全消除沥青路面的裂缝并不可行,受到车辆、温度、阳光的影响,沥青路面最终都会呈现疲劳的趋势,出现氧化问题和疲劳裂缝,如果不能及时对路面进行养护,这些问题会由表层深入到路面的基层,破坏整个沥青路面的基本结构,只能够通过对整段路进行重新铺筑来维护,既浪费了人力物力又影响了交通。在沥青路面的养护工作中可以应用沥青再生技术,通过在混合料中掺入适量的再生剂或少量的新沥青来恢复沥青原有的物理性能,提高其抗氧化能力以及抗拉性能,从而延长使用寿命。
2微表处养护技术的广泛应用
微表处养护技术是近些年来出现的一种新型路面养护技术,主要是针对高速公路以及机场跑道等高等级路面而设计,由聚合物改性乳化沥青、矿物填料、100%轧碎集料、水和必要的添加剂组成,利用专业的机械进行一次性摊铺完成,摊铺后路面的平整度较高,耐磨和防水性能都较好,在我国山西、四川等地的高速公路得到了广泛的应用,反馈也较为良好。微表处养护技术可以针对路面的损坏情况进行一层或者多层摊铺,提高了作业的效率,虽然成本较高,但是整体的维护效果较为理想。
3热沥青灌缝撒料法
对于仅仅出现在公路沥青路面表层的裂缝可以直接采用热沥青灌缝撒料法修补,修补起来较为简单,只需要沥青热炉和喷涂设备就可以完成,其具体操作步骤如下:对路面裂缝中的杂物进行清理,确保整个裂缝的整洁;将重交通石油沥青加热溶解,利用溶解后的石油沥青填充路面的裂缝,最后铺撒细集料并抹平,裂缝自然冷却之后就可以恢复通行。这种修补方法对交通的影响较小,不需要占用大量的空间,即使妨碍交通也可以在较短的时间内恢复。
4改性沥青养护
剂灌缝改性沥青养护剂灌缝养护公路沥青路面的方法与热沥青灌缝撒料法并无太大的差异,只是将重交通石油沥青变为了养护剂,并且养护剂表面要铺撒少量的细砂。这种方式主要适用于3mm以下的微小裂缝的养护,对于过大的裂缝则无明显养护效果,虽然养护所需的时间较短,但是耐用性并不强,经过改性沥青养护剂灌缝处理的路面往往一年后还是需要重新进行修补。
5路表封层
路表封层可以分为雾状封层、沥青表处、碎石封层三种,雾状封层是利用沥青洒布车在沥青路面上喷洒一层不含集料稀释的乳化沥青,使得车辆对路面的负载分散更为均匀,从而延缓路面的老化。沥青表处也称为聚合物改性稀浆封层,是利用聚合物改性乳化后的沥青与其他的集料按一定配比混合后摊铺的方法,作用原理同上。碎石封层是在乳化沥青的基础上摊铺碎石石屑,之后用压路机反复碾压,直至石屑嵌入原来的路面之中。
6开槽灌缝施工法
开槽灌缝施工法是用专业的开槽设备在裂缝所在的地方开挖深1.5cm~2cm,宽1cm~1.5cm的人工槽,然后将融化后的裂缝修补胶注入事先挖好的槽中,修补胶可以将路面牢固地粘合在一起,从而实现对裂缝的修补。这种方法仅仅适用于路面表层的裂缝,修补的效果理想,能够显著延长路面的使用寿命。需要注意以下几方面内容:1)为了避免材料与人工槽周边温度不一致所带来的修补效果不理想的问题,开槽的横截面的深宽比不应超过2∶1。2)在气温较低时,应该事先对开槽的部位进行预热,避免密封胶的粘结力下降,预热的过程中加热设备不能有火焰接触路面,这样会产生碳化物,同样会影响密封胶的粘结。3)灌缝施工完成后要等密封胶充分冷却才能通车,常温下的冷却时间为15min左右,温度较低时可以适当缩短冷却时间。对于城市主干道这种交通压力较大的区域,可以在槽的表面撒些干砂或者用薄膜覆盖,可以在5min内通车。4)灌缝的要求是灌缝胶与路面齐平,表面平整无颗粒状胶粒,车辆碾压也不会出现脱落的情况。
7加热板修补块状裂缝
利用加热板来修补块状裂缝是当前修补路面裂缝的一种新型方式,电子打火点燃加热板内部的液化气,热量传递到路面沥青后,沥青软化,此时适当加入乳化沥青,人工拌合后就可以交由压路机碾压,温度适当后就可以开放交通,这种修复方式基本相当于重新铺筑了路面,效果较好。加热板修复块状裂缝的具体施工步骤如下:1)检查运输热处理机械,主要是看热处理机械是否能正常工作,燃油以及液化气是否充足,能否实现正常的点火。2)清洁损坏的路面。修补裂缝要保证路面缝隙内的清洁,不得含有杂物,一般都是采用鼓风机吹干净。3)热处理机械加热。将加热板放到路面损坏的位置,务必覆盖全部的损坏范围。如果没办法一次覆盖完全,采用压茬加热,加热时间以10min为宜,但是也可以适当延长加热时间以确保沥青全部软化,这是修补的关键步骤。4)加入乳化沥青。5)人工拌合摊铺。6)压路机碾压。7)适当温度后开放交通。利用加热板修复块状裂缝的操作较为简单,不需要专业的操作人员,也不需要太多的施工机械,工作人员在短时间内就可以熟悉操作方法。利用加热板进行路面裂缝的修补主要适合于公路日常的小修保养,对于大面积损坏的修补还是得采用传统的路面修补方法。
8路面裂缝的预防性措施
上文已经提到,大量的研究已经证明在半刚性基层沥青路面上出现的裂缝是不可避免的,这并不是施工技术能够解决的问题。一般认为水害是沥青路面破坏的源头,沥青路面的预防性养护的目的是科学封堵沥青路面裂缝,避免路面水进入路基,从而增强路面的平整性和强度,防止更多的裂缝产生,延长路面的使用寿命。一般采用路面灌缝来预防路表水渗入路面面层,对基层造成破坏。灌缝最佳的施工时间应该是在气温较低的干燥季节,如春秋两季。夏季会因为沥青材料的膨胀而使得裂缝的宽度较小,冬季又会因为沥青材料的收缩使得裂缝宽度较大,在冬夏两季进行修补,温度变化后又会出现另外的问题。在路面没有出现结构性裂缝之前采用灌缝措施,以稠度较低的沥青或者密封材料来填补宽度较小的裂缝,在高温季节就可以自然地愈合。如果路面大量出现疲劳裂缝,路面灌缝就不能作为一种经济有效的预防性养护措施。
9结语
当前我国对于公路沥青路面的养护仍旧以被动养护为主,只有路面出现问题才会对路面进行养护,这种养护观念已经落后于西方国家,也会带来很多不必要的额外经济投入。经济的发展对于交通道路的要求更高,当前必须结合我国公路路面的实际情况选择经济、有效的养护技术进行及时的养护,这样才能有效延长路面的使用寿命,降低维护所需的费用,提高交通系统的运行效益,促进我国经济的日益增长。
参考文献:
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作者:张垚磊 单位:山西路桥第二工程有限公司
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