公路沥青路面养护修补技术探讨 8页

公路沥青路面养护修补技术探讨一、沥青路面常见损害形式从已建成的公路使用状况看，无论山区、平原还是微丘区，公路最常见的路面损坏形式有如下几种：（一）车辙变形车辙是我国公路沥青路面早期破损较典型的形式，一般情况下，沥青路面的车辙有两种类型：1、V字型车辙（凹形车辙）这种车辙损害路面的宽度较大，路面两侧没有隆起现象，横断面呈V字形（凹形）。这种车辙的成因，主要是由于车辆荷载作用超过路面各层强度或路面强度不足，从而引起沥青面层以下各层包括路基在内各结构层的永久变形。2、W形车辙这种车辙也属凹形车辙，但两侧路面有明显的隆起现象。这种车辙的成因主要是在高温条件下，车轮碾压反复作用，特别是上坡路段、交叉口附近等车速慢、车辆停留时间 长的地方，车辆荷载应力超过了沥青混合料的稳定度极限，使流动变形不断累积形成车辙。（二）路面裂缝沥青路面裂缝分为纵向、横向、斜向、网裂、龟裂等多种。按其成因又可分为如下几种：1、纵向裂缝纵向裂缝多半是因为山体滑坡或山区道路填挖交接处半填半挖处等路基发生不均匀沉降、位移。从而引起路面开裂。2、横向裂缝、斜向裂缝横向、斜向裂缝依据其产生的原因分为三种，一种是反向性裂缝，反向源大部分是水泥、石灰等无机结合料稳定材料的半刚性基层收缩裂缝，这些裂缝在车辆荷载或温度作用下，逐渐由下层反向到路表面，另外一种是温度，收缩裂缝，主要发生在北方地区，由于温度大幅度反复升降导致温度应力增大，沥青混合料极限拉伸应力变小，导致路面开裂，第三种是拉裂性裂缝，主要是路基变化引起路面开裂，一般发生在填挖交接处，这种情况不多。3、网裂、龟裂网裂、龟裂属于路面小面积破损范畴，主要是沥青砼在 车辆荷载反复作用下，受到温度应力，沥青老化水损害等多种因素的影响，发生松散、开裂。（三）表面功能衰减反映沥青路面表面功能衰减主要指标是粗糙度和平整度，平整度进入养护、管理期主要影响因素是由于材料、荷载、温度、水侵蚀等多种原因引起的路面壅包、推移、坑槽等病害。二、沥青路面修补技术方案的合理选择（一）选择原则公路运营管理的特点是为顾客提供快速、高效、安全和舒适的服务，因此要求养护管理部门在确定路面大中修工程技术方案时，重点考虑以下几条原则：分析病害产生的原因及损害部位，达到治标又治本的目的；工期短，路面成型快、施工速度快、作业效率高，尽量不封闭交通；常温条件下作业，施工工艺简单易行；能耗小，符合环保要求；尽量采取机械化施工，减少现场作业人员，保证道路交通安全。（二）沥青路面几种修补技术方法的比较1、聚合物改性乳化沥青稀浆封层（微表处） 聚合物改性乳化沥青稀浆封层技术（以下简称微表处）是一种采用高分子聚合物使乳化沥青改性的沥青路面铺筑技术，美国澳大利亚等欧洲国家20世纪80年代初既开始应用这项技术，该技术被国际公认为是修复道路车辙，轻度裂缝等病害，防止路面水损害，改善沥青路面表面功能，提高抗滑性、最有效、最经济的手段之一。微表处技术应用有如下优点：施工速度快，连续式稀浆封层机1d能摊铺500t微表处混合料，施工后1h即可通车，非常适合公路。可提高路面的防滑能力，改善路面性能，延长路面使用寿命。成形快，工期短，施工期长。常温条件下施工，符合环保要求。微表处层很薄，不影响路面排水，不增加桥面厚度。我国近年来在公路沥青混凝土路面养护中也大力推广该技术，从近年来的使用情况看效果很好，但是，微表处应用的前提条件是路基及路面基层稳固无变形，面层轻度网裂、龟裂，车辙呈凹形状，否则，应视路面破损的情况进行局部挖填找平方可进行微表处或采取其它技术方案。2、沥青混凝土路面现场热再生补修技术所谓沥青混凝土路面现场热再生技术即在现场对沥青路面加热并使之软化，利用添加再生剂、新沥青混合料和将原有路面现场再生，达到沥青混合料的质量标准，再经过摊铺、压实，完成沥青路面病害修补目的。 目前欧、美一些发达国家采用该技术较多，特别是在美国，公路沥青路面维修养护工程招投标中，现场热再生被列为优秀的施工方法，我国随着公路使用年限的延长，公路路面出现大面积病害的时段也在逼近，江苏、吉林、天津、山西等省市也引进或开发研制了一部分沥青路面热再生修补机械设备。沥青路面现场热再生修补技术根据加热源的不同有加热板热辐射传热和远红外热辐射两种方式，远红外热辐射又分为加热墙和加热管两种。远红外热辐射热量传导速度快、热效率高，但缺点是热量输出不易控制，热能源损失大，容易造成路面冒烟烧焦现象。相比之下，加热板辐射传热对路面加温均匀，易控制，热能损失少、修补效果较好，目前，国内应用较好的是香港英达公司的“修路王”，“修路王”的加热墙采用100%高强度辐射式加热方法对沥青路面进行程序控制下的间隙性热辐射加热，修补1.5mx1.5m的坑洞，约需15min〜20min即可完成，对于坑槽、翻浆、沉陷、壅包、松散、脱皮、龟裂等小面积病害处治非常适合。沥青现场热再生设备根据路面修补面积的大小不同又分为连续式作业方式和间断式作业方式两种，对于修补里程较长的工程选用连续式作业方式的设备较宜，如加拿大生产的PyroPaver300E热再生设备机组（称热力坦克），它集路面加热、铣刨、摊铺、碾压等一系列功能于一体，在现场对原 路面进行铣刨，废沥青料热再生，重新摊铺碾压，从而实现了整个车道的热再生翻新，代表了国际热再生技术的最高水平；对于坑槽、沉陷等局部病害采用间断式作业的设备较宜，如前述香港英达公司的修路王。沥青路面现场热再生修补技术由于其施工周期短、工艺简单、施工成本低，对环境产生的污染小等优点，目前是世界上沥青路面养护维修最先进、最佳的施工方法。3、直接罩面法、铣刨加铺新料法和挖补法，这三种方法均属于传统的修补方法。（1）直接罩面法此种方法的优点是对于大面积修补情况下，原路面不必处理，施工周期短，但缺点是投资大，且由于提高了路面标高，故对路面排水带来了问题，若是桥面，则增加了桥梁荷载。（2）铣刨加铺新料法这种方法解决大面积补修路面病害彻底，但施工工序多，沥青废料对环境产生的污染严重，且由于沥青废料未能再利用，所以投资大、浪费多，相对施工周期也长。（3）挖补法挖补法是修补局部路面病害冷补最常用、最传统的方法，随着冷补材料的不断推陈出新，该方法不失为一种经济 的补修方法。但缺点是修补路面平整度、密实度质量难以保证，且施工基本是人工操作，不适合公路高质量快速修补要求。三、结语从上述各种沥青路面修补技术方法看，都同时存在利与弊，所以公路养护管理人员在选择沥青路面病害处治方案时应遵循以下两条总则。（一）预防性养护为主公路沥青混凝土路面设计使用寿命15年，《公路养护技术规范》规定交付使用后，一般7年方可进行大修，但近年来随着交通量的日益增长，车辆大型化、重载超载严重，以及渠化交通而沥青路面对气温、日照、特别是雨水的影响十分敏感，往往等不到大修时间便出现了严重的破损。所以，在路基稳固、基层完好路面出现轻微损害时，应及时进行路面维修，做好预防性养护，预防性养护对凹型车辙，轻度网、龟裂，泛油及路面粗糙度降低水损害等病害，微表处在目前是最有效、最经济的处理方法。（二）具体情况具体分析 沥青路面病害形式多种多样，产生的原因千变万化，因此在日常管护中，一应注重路况调查，掌握第一手资料，做到了对症下药；二应充分了解每种技术处治方案及机械设备的适用范围，特别是引进国外的技术设备；三要有经济效益理念通过上述三方面的分析，合理科学选定沥青路面修补技术方案。