公路沥青路面不同预防性养护措施养护时机及效果研究论文_张宏山

公路沥青路面不同预防性养护措施养护时机及效果研究论文_张宏山

大理州鹤庆县交通运输局地方公路管理段 云南大理 671500

摘要:公路沥青路面因具有行车舒适性高、易于维修处理等优势,在高等级公路中应用较多。随着对路面养护模式的创新和发展,预防性养护措施在降低各类公路沥青路面病害方面发挥了重要作用。本文主要对公路沥青路面不同预防性养护措施、养护时机以及养护效果进行分析,通过对养护技术以及养护技术措施实施时机的选择分析,为公路沥青路面预防性养护提供参考。

关键词:公路沥青路面;预防性养护措施;养护时机;养护效果

沥青路面与混凝土路面相比具有更多优势,因而逐渐成为公路建设的主要路面类型,随着我国基础设施建设的不断完善,我国公路里程以及高速公路里程不断增加,由此加大了公路养护管理任务量以及难度[1]。预防性养护管理作为一种事前管理模式,能够在各类路面病害出现前通过技术措施达到预防和控制目的,最大程度降低或者延缓病害出现。本文结合笔者工作经验,探讨公路沥青路面不同预防性养护措施以及养护时机问题,便于更好的为沥青路面预防性养护措施、养护时机及养护效果提供参考。

一、公路沥青路面预防性养护技术分析

预防性养护技术措施属于沥青路面预防养护管理的一个重要方面,也就是在整个路面结构没有破坏前,通过采取相关措施对可能出现的问题进行事前控制,延缓或者是降低不同道路质量问题的发生。现阶段,公路沥青路面预防性养护技术主要有以下几种:

1、裂缝填封技术

在沥青路面预防养护处理方面,裂缝填封是对沥青路面中存在的裂缝使用高粘度的密封胶进行填封处理,通过裂缝填封处理,提高路面整体的密封性能,避免冰雪、雨水等进入到路面内部,进而对路基区域产生影响,造成路基稳定性下降,根据已有工程实例,裂缝填封技术在处理后的作用时间可以维持2-4年。

2、稀浆封层技术

在沥青路面预防性养护处理中,稀浆封层有着较为频繁的使用,稀浆封层中使用的是一种混合材料,根据设计比例将石料、乳化沥青、添加剂以及填料等进行混合,要求采用的石料具有耐磨性和坚硬性特点,按照设计要求在某区域进行设计厚度和宽度的摊铺处理,在原有沥青路面上形成新的薄层,便于对现有沥青路面发挥保护作用。

3、雾封层处理技术

在沥青路面上可以直接进行乳化沥青喷洒,通过雾化形式进行喷射,对于运行时间较长出现路面老化以及材料松散区域,可使用雾封层将其实施封闭处理,实现对某一区域的保护,不过雾封层使用后会降低原有路面的抗滑性,雾封层处理后作用时间在3-4年。

4、薄层罩面技术

在沥青路面中对于开级配、SMA或者密集配沥青混合料可采用薄层罩面,借助于沥青摊铺机将热沥青进行摊铺,通常厚度控制在19-38mm,借助于上述薄层罩面实现对原有路面的保护,延长整个沥青路面使用时间。

5、石屑封层

石屑封层也是沥青预防性养护常用的技术方法,具体的就是直接将沥青喷洒到路面上,然后将石屑分散到喷洒后的沥青上,通过碾压处理,依靠石屑和沥青共同作用实现对原有路面的密封,达到保护路面的作用。沥青路面采取石屑封层后由于其中存在石屑,相应的可提高路面摩擦系数。在交通量较大的路面,通过科学规划、设计以及选材,在交通量较大的路面采用上述石屑封层有助于延长大量交通荷载作用下的石屑封层[2]。

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二、预防性养护措施实施中养护时机选择

沥青路面在预防性养护措施实施过程中,还需要根据实际情况合理的确定出养护时机,既要达到预防沥青路面病害出现问题,同时避免预防性养护措施应用过早造成的资源浪费。在预防性养护措施时机方面通常可参照以下不同方面进行处理:

1、以时间为参考进行预防养护处理

沥青路面在预防性养护时机选择方面需要充分考虑到路面的建设以及投入运营时间问题,通过对不同沥青路面建设时间、投入运营时间、运营初期路面使用现状等分析,根据日常沥青路面养护经验,在沥青路面能够正常运行且没有出现结构性损坏前进行养护处理。在具体预防性养护措施实施前,可根据沥青路面的运行时间或者运行后的路面状况作出判断和综合分析,进而对其采取预防性养护措施。

2、以行驶质量指数为基准进行预防养护

国外研究中关于沥青路面预防养护技术措施实施时间可参照行驶质量指数或者破坏指数,根据不同沥青路面行驶质量指数和破坏指数综合分析作为采取预防性养护措施的依据。当然在沥青路面破坏指数接近界限值的情况下,考虑到破坏程度较大,已经失去了预防养护的必要性,在这种情况下已经不需要进行路面预防养护。

3、以实际路面状况为参考进行预防性养护

沥青路面在运行期间会因为交通量、行车荷载等众多因素影响,逐渐出现一些轻微变化,在预防性措施实施之前,需要对路面实际情况进行判断,确定出沥青路面运行正常与出现病害的临界状态,根据对实际路面运行状态的综合评估,确定出预防养护措施实施时机。在现行《公路养护技术规范》中使用路面状况指数PCI表示路面结构以及路面的完整或者是破损情况,具体的可采用计算公式PCI=100-15DR,其中DR是路面综合破损率,根据计算结果将路面损坏状况分为特优(100~91)、优(90—8l)、良(80~71)、中(70—51)、差(50—31)、很差(≤30)等类型,其中评价为特优、优等路面情况可采用预防性技术措施,达到对沥青路面常见龟裂、块裂、轮辙、沉陷等病害预防。对于其它路面情况需要采取相关维修措施,此时预防性措施实施已经失去本身作用[3]。

4、以效益费用方法为参考进行预防养护

沥青路面在运行以及维护期间需要兼顾社会效益和经济效益,如果预防性养护后所产生的社会效益较小,但是前期投入成本费用较大,在这种情况下已经失去了预防养护的意义。采用效益费用方法进行预防养护措施时机判断方面,通过效益和费用的比值作为参考,其中投入费用按照每平米多少元进行计算,效益通过对预防性养护措施实施后路面的预期寿命或者性能预测曲线下增加的面积进行判断,性能曲线的绘制参照了交通量、行车荷载、气候变化等不同因素。费用计算中也需要较为全面,如:设计费、初期修建费、养护费等。保证采取的预防性养护措施能够发挥作用,避免预防养护投入虽然费用很大,但是养护后沥青路面运行状况不理想的问题。

5、以排序方法为参考进行预防养护

排序方法就是根据不同沥青路面投入使用年限制定预防性养护计划,按照实际顺序对可能出现的道路问题进行分析,并制定相应的预防养护措施,当然在制定顺序中还需要考虑到预防养护所需要的成本,并依据某一阶段的养护情况进行下一阶段预防养护计划的制定和调整,比如初期投入使用沥青路面其预防养护的可能性较小,成本投入较小,但是在后期预防养护可能性会逐渐增大,所需要的成本投入也会逐步增加。在排序处理期间既需要考虑到沥青路面的功能性,同时还应考虑经济性因素,假如预防维护费用已经超过了改建或者新建所需费用,此阶段如果采用预防养护措施显然是不经济的。

结束语

公路沥青路面采用预防养护措施以及正确的养护时机后,沥青路面常见质量病害发生时间明显延迟,有效保证沥青路面使用时间,保证行车安全。在预防养护阶段可采用的技术措施较多,具体使用期间需要综合多项因素,选择出最佳的预防养护措施实施时机,保证预防养护措施实施的有效性和经济性,在达到预防沥青路面病害的基础上产生良好的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]刘中礼.预防性养护在高速公路沥青混凝土路面中的应用[J].交通世界,2018(18):20-21.

[2]马涛.高等级公路沥青路面预防性养护决策的探讨[J].建材与装饰,2018(21):253-254.

[3]何峰.预防性公路养护技术在现代高速公路养护中的应用[J].住宅与房地产,2018(13):251.

论文作者:张宏山

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期

论文发表时间:2018/12/17

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