沥青路面预防性养护现状与方法综述
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100YAN JIUJIAN SHE
沥青路面预防性养护现状
与方法综述Li qing lu mian yu fang xing yang hu xian zhuang
yu fang fa zong shu
蒋婷婷 范巧娟
采用预防性养护措施不仅能提高沥青路面使用性能,
而且可以减少路面病害发生概率,同时延长道路服务寿命。
本文总结了目前常用的几种预防性养护方法,探讨了沥青
路面预防性养护时机与养护方法的选择决策,指出了目前
沥青路面预防性养护方面存在的问题,并分析了我国沥青
路面预防性养护的发展趋势,为预防性养护的进一步应用
和推广提供参考。
沥青路面预防性养护是保持原有路面结构和承载力的
条件下,在路面出现严重病害前,采取一定措施对路面进
行功能性保养,保持或者恢复路面原有服务水平。采用科
学的预防性养护方法,定期对沥青路面进行阶段性检测和
维修保养,能最大程度上改善路面服务水平,减少大中修
次数及维修养护费用,同时可以最大限度地延长道路使用
寿命,为公路工程建设投资争取最大效益。
一、预防性养护常用方法1.稀浆封层
稀浆封层是一种沥青路面路表处理方法,它采用施工
机械将按一定配比拌和而成的稀浆混合料摊铺在出现病害的路面上形成薄层,通过稀浆混合料裹复、破乳、析水、
蒸发和固化等过程,在路表形成坚固耐磨的保护层,使得
沥青路面表面病害得到处治,防止病害延伸加剧,从而实
现预防性养护目的。该方法适用于二级及二级以下公路或
新建公路的下封层、磨耗层等,预防和处置沥青路面出现
的裂缝、坑槽、松散等病害。
稀浆封层预防性养护方法施工方便,费用低,耗材少,
在我国应用比较广泛。在实际工程应用中,要根据公路等
级,路面破损状况等实际条件,合理选择原材、配比、厚
度等,其使用年限一般为2~4年。
2.微表处
在稀浆封层的基础上,引入一种更高级的养护方法微
表处。它对原材料如乳化沥青、集料等要求较高,同时使
用寿命也较稀浆封层长。微表处用于沥青路面路表后,沥
青路面的抗滑性能、耐磨耗性能、抗渗水性能等均能够得
到显著改善,且路面平整度好,可以修复车辙、裂缝等病
害,提高沥青路面服务水平,同时延长路面使用年限。
微表处一般用于高速公路或一级公路的预防性养护,
新建公路的抗滑磨耗层也可根据实际情况采用。施工前必
101技术应用
须对原路面病害进行预先处理,才能摊铺微表处混合料。
根据使用道路等级及破损情况、交通荷载等条件,选择合
适的摊铺厚度,一层或多层摊铺处理。
3.薄层罩面
为处理沥青路面早期病害在旧沥青路面上,摊铺一
层厚度不超过2.5cm的热拌沥青混合料,即为薄层罩面。
薄层罩面不仅可为有病害的旧路面提供新的上表面层,修
复解决旧路面各种病害,还能提高原有路面抗滑、平整等
路面性能,同时还可以起到一定的加固补强作用,提高原
有道路承载力。
薄层罩面主要分为表面磨耗层和粘结防水层两个层
次。表面磨耗层主要是为了提高原路面抗滑行性能,恢复
路面粗糙度。粘结防水层主要是为了防止雨水在原路面下
渗,要确保薄层罩面与原沥青路面粘结牢固。
施工中,由于薄层罩面混合料冷却较快,压实度不易
控制,需严格控制施工温度,确保施工质量。
4.雾封层
雾封层技术是将流体状养护材料,通过喷洒设备喷洒
于沥青路面表面,封闭路表微裂缝,固定松散集料,防止
水分下渗的一种预防性养护技术。雾封层技术对路面早期
病害非常有效,当刚建成不久的沥青路面出现麻面、松散
等表面微小病害,但整体强度依然满足行车要求,路面没
有结构性损坏时,利用雾封层技术,既能达到养护效果,
防止病害进一步展,还能减少养护费用。当原来路面防渗
水性能下降,路面渗水造成严重的水损害,但是路面结构
保持完好,此时也非常适合采用雾封层封堵裂缝,阻止水
分下渗,防止路面水损害。
雾封层有一个非常重要的目的就是防水,因此所选择
的防护剂要有非常良好的渗透性和流动性,粘度要小,使
其充分渗透到路面微小裂缝中,充分填充封闭裂缝。防护
剂固化凝结后要有较好的抗变形能力,防止因夏季裂缝膨
胀或冬季裂缝收缩导致防护剂变形失效。
二、养护时机与养护方法决策沥青路面养护时机是养护中的关键问题,且较难确定
养护时间节点,不同的道路具有不同的承载能力,受到不
同的自然环境条件和不同的车辆荷载作用,很难对所有道
路采取统一的养护时机节点,不同的养护措施也有不同的
养护适用时机。
目前,最常用的养护时机决策方法有:路面破坏指数
法、基于时间或路况的方法、效益费用评估法、生命周期
评估法、基于老化的沥青路面预防性养护时机判定方法等。
预防性养护时机和方法的确定比较复杂,对某一特定的公
路路段,预防性养护时机和具体养护措施的确定要根据具
体的公路等级、路面结构特征、交通量大小,路面破损状况、
主要病害类型、病害扩展范围、实际工程经验等具体情况,
从技术、经济、工程量等方面,综合对比分析,确定最佳
养护时机,选择一个经济有效的预防性养护措施,并进行
适当的投入产出分析,评价方案可行性。一般是先确定路
面目前服务水平,确定路面破损状况指数、路面行驶质量
指数、路面车辙深度指数、路面抗滑性能指数、平整度指数等性能指标,当路面性能下降到预先设定的限值时,进
行预防性养护可行性分析,采取相应的养护措施。
三、存在问题1.养护观念淡薄
养护管理是一项需要长期坚持的工作,目的是最大限
度地延长公路的使用寿命,不具备明显的生产效益,这导
致对公路的管理和养护工作缺乏足够的重视。目前我国公
路管理部门,普遍存在养护观念淡薄的问题。公路建设部
门新建大量公路,但是却没有认识到道路养护的重要性,
没有充分认识到道路的使用年限与服务质量好坏与其日常
养护密切相关。重建设、轻养护的现象普遍存在,只有当
路面出现严重的破损,病害相当严重时才进行维护,然而
此时为时已晚,效果并不明显,并且花费巨大。
2.养护资金严重不足
目前除高速公路以外,其他公路不能收费,公路养护
缺乏资金来源,仅仅靠财政补贴的养护费用远远不能满足
公路养护资金的需求,地方公路管理部门一般集中仅有的
资金新建公路,无资金对于已建成公路进行养护。现在国
家政策提出大力发展农村公路,但是现在广大农村地区公
路养护被忽视,很多县级道路,省道由于养护资金严重不
足,日常养护工作不完善,目前严重破损,路面病害严重。
3.交通压力大
道路养护作业难免要暂时性封堵交通,进行交通管制。
对于平时交通量很大的重要主干道,因道路养护造成的交
通封堵会严重影响正常的交通通行,甚至造成大范围交通
堵塞,社会影响巨大,广大民众反应强烈,这对都养护管
理部门造成很大的舆论压力。
四、发展趋势目前建设资源节约型、环境友好型的“双型”道路,
成为贯穿道路建设、运营、养护全寿命周期的主流思想理
念。同时我国前期已经建成的公路,目前也逐渐出现各种
病害,需要进行相应的养护措施或大中修处理。在当前公
路行业中,养护与建设并重。在以后的公路发展中,养护
将逐渐超过建设。面对目前繁重的道路养护任务,以及将
来更加严峻的道路养护形势,应尽快建成完善的道路养护
体系,针对我国目前道路结构类型,气候环境特点,形成
具有自主知识产权的核心养护技术。不断提升养护材料,
养护设备研发水平,尽快达到世界先进水平。改革现有养
护管理行政体系,深化市场化改革,破除体制机制障碍,
逐步形成专业化、规模化的养护管理组织,提高道路养护
效率。
预防性养护是提高路面服务水平和延长路面服务寿命
的重要科学方法。我国公路养护技术发展发展较晚,并且
发展过程中严重受到“重建设,轻养护”影响,各种养护
技术尚需进一步推广,随着公路建设的不断发展及公路养
护需求的增加,各种预防性养护技术将在我国公路养护中
发挥越来越重要的作用。
(作者单位:河南水利与环境职业学院)