汪佩鋒 田 勇 苑寶華

摘要:瀝青路面的早期病害大都為功能性損壞,在高速道路上常常表現(xiàn)為早期車轍和平整度的衰減、泛油和抗滑性能的下降,以及水損害的產生,諸如此類病害如不在早期處理而任其發(fā)展,必然進一步導致表面松散,或由于滲水而導致下層剝落以及深度車轍等嚴重的變形類病害,繼而造成坑槽等結構性損壞。因此,尋求一種快捷、方便、成本合理的減緩瀝青混凝土路面早期病害的技術,已成為現(xiàn)階段我國高速道路建設和養(yǎng)護的關鍵技術問題。本文介紹了瀝青路面預防性養(yǎng)護內容和特點,對道路瀝青路面預防性養(yǎng)護技術 作了詳細的闡述,供工程技術人員參考。

關鍵詞:瀝青路面;預防性養(yǎng)護;技術

1 前言

瀝青路面的損壞總體可分為兩大類,一類為結構性損壞,包括路面結構整體或其中一部分的損壞,使路面不能支承預定的荷載;另一類為功能性損壞,它可能不伴隨結構性損壞而發(fā)生,但由于平整度和抗滑性能的下降,使其不再具有預定的功能,從而影響了行車質量。

圍繞建設與養(yǎng)護、維修與預防的關系,只有長期保持良好的路面使用性能,道路建設的巨額投資才能充分發(fā)揮其投資效益,而預防性養(yǎng)護的意義就在于:是在功能性病害先兆時進行,可延長路面的使用周期,節(jié)約養(yǎng)護維修資金。

2 瀝青路面預防性養(yǎng)護內容和特點

2.1 養(yǎng)護時機合理

瀝青路面在其壽命周期內可分為3期:①建成投入使用開始,瀝青逐漸被氧化、損耗;②瀝青路面出現(xiàn)微小裂縫、小坑槽或脫皮現(xiàn)象;③路面出現(xiàn)較大面積裂縫,并貫通形成龜裂,最終出現(xiàn)結構問題。

路面預防性養(yǎng)護是對高速道路路面采取的一種高標準的養(yǎng)護方式,要求在路面尚處于良好狀態(tài)時,即路面處于第1階段時開始采取保護性養(yǎng)護措施,把病害消滅在萌芽狀態(tài),使路面始終處于良好的服務狀態(tài)。

2.2 養(yǎng)護周期規(guī)律

預防性養(yǎng)護標準高,而路面使用性能隨時間變化逐漸下降,因此必須周期性實施養(yǎng)護措施,即定期開展路況調查,采集路況數(shù)據(jù),進行分析與評價,當路面使用性能降到預定標準時,及時實施養(yǎng)護策略,恢復路面服務功能,如此循環(huán)掛復。一般高速道路要求每年進行一次路況檢測,實施預防性養(yǎng)護可增加檢測頻率,特別是對Et常巡查中發(fā)現(xiàn)病害的路段作專項檢測與評價,根據(jù)分析、評價結果實施養(yǎng)護措施。因此,預防性養(yǎng)護具有明顯的周期性,相對于另外2種路面養(yǎng)護類型,其周期短,即養(yǎng)護頻率高。研究表明:瀝青路面在一個壽命周期內實施6次以上全路面預防性養(yǎng)護,可取得良好的經濟效果,同時保持路面較好的服務功能。

2.3 預防性

對路面狀況連續(xù)檢測、評價3年后,獲得一組連續(xù)數(shù)據(jù),可以建立模型對路面使用性能各指標進行預測,對將來需要養(yǎng)護的路段及養(yǎng)護對策進行預測。通過路況的檢測、評價與預測,適時對路面采取適宜的保護性養(yǎng)護措施,保護路面,預防各種病害的發(fā)生與發(fā)展。通過評價與預測,考慮未來交通量的增長,對出現(xiàn)病害或預測即將出現(xiàn)病害的路段針對病因采取有效措施,做到治本治標,以防微小病害發(fā)生與惡化。所以預防性養(yǎng)護屬于主動養(yǎng)護,體現(xiàn)了“預防為主,防治結合”的養(yǎng)護原則。

2.4 機械化程度高

路面預防性養(yǎng)護離不開先進的檢測手段。先進的檢測手段效率高,不僅能滿足預防性養(yǎng)護的檢側頻率,而且能保證檢測數(shù)據(jù)的精度和科學性,處理數(shù)據(jù)、信息的能力也大大提高。很多發(fā)達國家都非常重視高速道路的檢測效率和質量,已開發(fā)和應用集成檢測技術,由1臺專用車即可完成路面狀況的各項檢測。另外,路面預防性養(yǎng)護宜采用機械化的施工方法,以保證路面養(yǎng)護施工高效、優(yōu)質、快速完成。

3 道路瀝青路面預防性養(yǎng)護技術

3.1 開槽、灌縫工藝

瀝青混凝土路面的早期病害多以裂縫形式出現(xiàn),加上半剛性基層反射裂縫的普遍存在,使得大量路表水沿裂縫侵入路面結構內部,甚至進入路基,致使瀝青混凝土路面在車輛荷載特別是重載交通和動態(tài)水的交互作用下,經常出現(xiàn)基層細骨料流失、唧泥(漿)現(xiàn)象,嚴重的則可能導致坑槽的出現(xiàn)。如果不及時對路面裂縫進行合理處治,必然會加劇路面的進一步損壞。開槽、灌縫工藝首先通過利用專用開槽工具沿裂縫開具一定寬度和深度的矩形小槽,然后采用自行加熱與灌注于一體的灌縫機把熱熔型聚合物密封膠灌人槽(縫)由于該工藝所采用的開槽工具的特殊靈活和密封膠材料優(yōu)越的技術性能,大大提高了路面裂縫處治的質量和耐久性,真正達到了抑制裂縫的繼續(xù)擴展、有效延長路面使用壽命的目的。對于開挖面層后發(fā)現(xiàn)的大于5mm的基層裂縫,則可以在進行裂縫清理后直接灌注,以密封膠灌滿為佳。

3.2 霧封層施工工藝

由于目前高速道路瀝青面層事實存在的施工離析現(xiàn)象或孔隙率過大.即工程先期已有的缺陷、隱患問題,有效的預防路(橋)面因此而造成的滲水現(xiàn)象已變的非常必要,而路面霧封層技術是一種很直接、有效和經濟的預防性養(yǎng)護措施。霧封層是在瀝青面層上噴灑一層薄薄的、高滲透性改性乳化瀝青,形成一層嚴密的防水層將路面封閉,起到隔水防滲、保護路面使用功能,最大限度地減少路面的水破壞,加大路面粗細骨料間的黏結力,由此延長路面使用壽命,從而節(jié)約養(yǎng)護資金。霧封層作為一種瀝青路面的預防性養(yǎng)護措施,其經濟、迅捷,能有效地防止瀝青路面的水破壞,比較適用于高速道路的特殊養(yǎng)護條件和要求。

3.3 微表處施工工藝

微表處是采用專用攤鋪設備將聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水和添加劑等按合理配合比拌和成稀漿混合料并迅速攤鋪到原路面上,形成一層與原路面結合牢固、具有良好的抗滑耐磨性能、在攤鋪后1～3h內開放交通的薄層(1cm)結構。目前微表處罩面技術主要是用于建立和恢復道路表面功能,在高速道路路面養(yǎng)護工程中微表處已經成為防水、抗滑、耐磨、耐久的道路表面功能層。隨著該施工工藝的規(guī)范化、標準化以及施工質量的提高和綜合成本的降低,在高速道路瀝青路面的預防性養(yǎng)護上得到廣泛推廣和應用。

3.4 微表處修復車轍施工工藝

微表處修復車轍施工技術是以聚合物改性乳化瀝青為黏結料、借助專用的攤鋪設備進行施工的一種冷拌瀝青混合料不等厚薄層攤鋪技術。它具有施工進度快、成本低、效果好等特點,可以迅速恢復和改善原瀝青路面的平整度,提高防水性和抗滑性。車轍橫斷面一般為下凹形曲線,其填補厚度為變量,這就需要混合料中骨料粒徑按照轍槽的斷面正態(tài)分布。這種近乎理想化的技術要求只有微表處工藝可以做到。因為用于微表處的稀漿封層機配置一個“V”形攤鋪槽,在攤鋪過程中混合漿體中各種粒徑的骨料就會在“V”形攤鋪箱內經攪拌按照厚度變化呈正態(tài)分布進行攤鋪,同時在轍槽上方形成一定的預留拱度,為混合料經受行車荷載進一步壓密作出預留。

一般來說,微表處適用于25mm深度以內的車轍處理。根據(jù)經驗,對于12mm以內的車轍可以一次攤鋪修復;較深車轍分層攤鋪時,每層攤鋪間隔一般在1d以上,待下層完全干燥并基本壓實后,再進行上層攤鋪。微表處處理車轍面層一般略高于路面攤鋪厚度的20～40為宜,即預留適當?shù)墓岸?經過相當一段時間的輾壓與原路面基本持平。根據(jù)經驗,夏季高溫季節(jié)一般一星期左右;秋冬低溫季節(jié)半月左右,基本能夠達到相對密實。對于早期車轍修復,微表處工藝是一種較好的養(yǎng)護技術,既能節(jié)約大量養(yǎng)護資金又能縮短施工作業(yè)時間,已受到廣大業(yè)主的普遍歡迎。

4 結語

預養(yǎng)護對策選擇之前必須進行路面預養(yǎng)護適用性判斷,以保證預養(yǎng)護的效果。判斷的標準包括預養(yǎng)護的宏觀路況標準和微觀路況標準。預養(yǎng)護對策的選擇過程分為三步,分別考慮技術、經濟和工程因素。技術方面主要考慮路面的主導損壞類型及程度,經濟方面主要考慮當量年度費用,工程方面主要考慮當?shù)鼗蚋浇色@得的材料、施工質量、耐久性、氣候、交通影響、行駛舒適性、抗滑性、環(huán)保和美觀等9項因素。實際應用時工程因素可根據(jù)具體情況靈活選擇使用。