張勇
摘 要:近年來,在現代公路工程中,公路瀝青路面早期損壞嚴重且多為功能性損壞,通過預防性養護技術的應用普及,對結構狀態完好的瀝青路面周期性采取強制保養措施,可以及時發現與處理路面隱藏病害,這對延長公路使用壽命與維持路面功能狀況有重要的現實意義。本文對公路瀝青路面中常用的預防性養護技術進行探討,提出技術應用建議,為從業人員提供參考。
關鍵詞:公路瀝青路面;預防性養護技術;應用建議
1 公路瀝青路面預防性養護技術類別與應用
1.1 裂縫填充類養護技術
在公路工程使用期間,如果瀝青路面表層破損,導致路面防水性能無法得到充分發揮時,為避免路基路床長時間處于浸泡狀態而出現水損壞問題,應采取裂縫填充類養護技術,對瀝青路面進行預防養護處理。同時,根據所使用填充材料的材質,可以將裂縫填充養護技術劃分為抗裂貼處理、灌縫膠處理、改性熱瀝青處理三種,不同技術的養護機理存在差異,具體如下。
首先,改性熱瀝青處理技術是在路面裂縫中灌入適量的高溫改性瀝青混合料,如AH-90#基質瀝青。在高溫條件下,瀝青混合料將保持流態體,在重力作用下填充至瀝青路面裂縫深層部位,將其靜置一段時間,待改性瀝青冷卻后,即可凝固成型,起到填充裂縫與恢復路面防水性能的作用。與其他裂縫類填充技術相比,改性熱瀝青處理技術具有養護周期短與操作簡單的優勢,但對現場環境溫度有著嚴格要求,如果現場溫度過高或過低,容易出現瀝青脫落斷裂和路面斑駁問題。同時,在高溫條件下,使得瀝青材料與原有瀝青路面的老化速度加快,對路面耐久性造成影響。
其次,灌膠縫處理技術是使用密封膠為填充材料,在路面裂縫中灌入適量膠體而修補裂縫的一項技術措施。與傳統的改性熱瀝青處理技術相比,密封膠具有良好的粘附性能、抗高溫性能、抗拉性能,使用壽命超過改性瀝青材料,可以取得更為理想的路面養護效果。但是,灌膠縫處理技術要求較高,需要養護人員結合現場情況,根據區域降雨量、裂縫類型、裂縫寬深度、環境溫濕度來選擇灌縫膠品種。
最后,抗裂貼處理技術是將抗裂貼剪裁成特定規格尺寸的條帶狀,清除養護部位的松散瀝青,在縫隙內灌入適量密封膠,均勻涂抹底油,在上方依次鋪設抗裂貼與新面層即可。如此,憑借抗裂貼的彈性作用,取得抑制應力擴散、減小加鋪層底部拉應力、控制裂縫增長等多重效果。在應用此項技術時,考慮到裂縫貼自身不具備防水工效,應組合使用抗裂縫與密封膠,通過灌縫處理來恢復瀝青路面的防水功能。
1.2 表面噴涂類養護技術
表面噴涂本質上屬于封層養護技術的一種,在面層上均勻噴涂一層瀝青類材料,發揮面層防水與表層結構修復的作用,主要適用于處理破損程度較為輕微的瀝青路面,并無法改變瀝青路面的深層結構。同時,表面噴涂養護技術分為還原劑封層與霧封層技術。
其中,還原劑封層是在原有瀝青面層上涂刷一層還原劑材料,還原劑與瀝青材料接觸時產生一系列化學反應,起到改善瀝青高溫低性能、補償延展性和柔韌性、補充流動成分的作用,直接在瀝青路面上形成致密性結構。在應用此項技術時,應提前一段時間對瀝青路面進行清潔處理,將面層保持為干燥狀態,在環境溫度超過10℃的條件下開展養護作業。
霧封層技術是在瀝青路面上均勻噴涂乳化瀝青材料,乳化瀝青將滲透至面層內,對路面的破損部位與裂縫進行填充,主要被用于處理存在裂縫、松散、剝落質量通病的瀝青路面,具有乳化瀝青適用性好與滲透性能強的技術優勢。
1.3 封層類養護技術
與表面噴涂養護技術相比,封層類養護技術的區別在于,并非直接在瀝青路面上噴涂封層材料,而是將封層材料與瀝青混合料進行攪拌處理,在將混合料攤鋪在面層上,額外形成適當厚度的瀝青磨耗層,被用于恢復瀝青路面的抗滑與抗滲性能。
以常用的稀漿封層技術為例,將具有良好流動性能的乳化瀝青與石灰等集料進行攪拌處理,使用封層車等設備,在瀝青路面待修復區域中均勻撒布稀漿混合料來形成稀漿層,在稀漿混合料與瀝青路面接觸過程中,混合料中含有的乳化瀝青持續滲透至裂縫內部,起到粘結路面裂縫松散集料的作用,以此來修復瀝青路面裂縫與其他缺陷病害。與其他預防性養護技術相比,稀漿封層技術具有可提高路面強度、粘結效果好、工藝簡單、開放交通快的優勢。
1.4 罩面類養護技術
罩面類養護技術是在原有瀝青路面上重新鋪設一定數量的瀝青混凝土層,將新舊面層進行粘結銜接處理,將新面層視作為瀝青路面的保護罩層,起到修復路面缺陷病害,恢復路面光滑平整與延長路面實際使用壽命的作用。同時,根據瀝青路面養護需要與施工工法,需要從溫薄層罩面、冷薄層罩面、熱薄層罩面三項技術中加以選擇。
以熱薄層罩面技術為例,直接在原有路面上均勻攤鋪熱拌瀝青混合料,使用高頻振動壓路機對新鋪層進行碾壓處理,從而解決新鋪混合料溫度向下傳遞而影響壓實效果的問題。同時,主要的罩面類型包括AC罩面、SAC罩面、SMA薄層罩面、橡膠粉改性瀝青混合料罩面。其中,AC罩面具有良好的抗滲水性能,但在高溫環境下容易出現變形現象,難以滿足公路工程的行車安全要求。而SAC罩面是由瀝青混合
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料與粗集料攪拌攤鋪形成的間斷級配結構,具有優異的水穩定性、抗滑性與高溫穩定性,在公路養護工程中被用于修復存在車轍和波浪擁包質量通病的瀝青路面。
2 公路瀝青路面預防性養護技術的應用建議
2.1 不同類型預防性養護技術對比分析
為充分發揮技術優勢,取得理想的養護效果,在公路養護工程中,需要從養護周期、技術可操作性、路況適應能力、養護成本等多個維度對各項預防性養護技術進行綜合對比,從中選擇評分最高的養護技術。例如,在某公路養護工程中,為處理局部裂縫與坑槽質量病害,選擇采取填縫類養護技術中的帶狀貼封式裂縫處理技術。隨后,從所用材料、適用路況、優缺點三方面對抗裂貼處治與壓縫帶處治工法進行對比,考慮到抗裂貼處治法無法有效解決裂縫部位水分浸入問題,最終,選擇采取壓縫帶處治工法。
2.2 路況前期調查
在制定路面預防性養護技術方案前,做好路況調查工作,對瀝青路面使用狀況與性能進行全面性檢查,調查項目包括平整度檢測、路面破損檢測、彎沉度檢測、抗滑性能檢測等。隨后,采取PQI指數評價法,將路面強度、行駛質量、抗滑系數與路面狀況作為主要指標,對瀝青路面質量加以綜合性評價,根據評價結果來判斷瀝青路面的破損程度與預防性養護需要,將其作為預防性養護技術的選擇依據。
2.3 原料選擇
為減小材料因素對瀝青路面路況條件與養護質量造成的影響,在制定路面養護技術方案時,必須嚴格遵循相關技術規范,做好原材料選擇工作。例如,在采取稀漿封層養護技術,使用石灰巖石屑作為礦料時,必須對石灰巖的各項性能進行測量,要求使用壓碎值小于28%、吸水率小于2%、砂當量不超過45%、磨耗率不超過35%的石灰巖。與此同時,盡可量使用具有慢裂快凝特性的陽離子乳化瀝青材料。
3 結語
綜上所述,為全面提高公路工程的經濟效益、社會效益與環境效益,充分挖掘公路剩余使用價值。因此,必須提高對預防性養護技術的應用力度,貼近公路實際養護需要來選擇技術種類,做好路況調查、技術對比分析與原料選擇等準備工作,為預防性養護技術的推廣應用奠定堅實基礎。
參考文獻:
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