超薄磨耗层在高速公路预防性养护中的应用分析.pdf
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1、总654期2023年第24期(8月 下)1 工程概况某高速公路工程采用双向4车道结构,设计行车速度100 km/h,路线全长68.5 km,该公路自建成至投入使用已有5年,由于多年的行车荷载,加上公路经常发生超载问题,导致该公路性能急剧下降,现阶段路面已出现不同程度的磨损,局部区域存在严重病害问题,若不及时开展养护维修工作,会极大地影响公路的使用寿命,甚至威胁人们的行车安全,基于此,经研究决定采取超薄磨耗层预防性技术对该公路养护处理,本文对此展开分析。2 公路养护中超薄磨耗层的应用2.1 养护方案选择目前,我国公路已经在大力研究和推广预防性养护技术,现阶段常用的预防性养护技术包括雾封层养护技术
2、、微表处养护技术、超薄磨耗层养护技术、改性沥青加铺养护等,不同的养护技术具备不同的优缺点,施工单位应结合工程实际情况进行选择。各预防性养护技术的对比如下:1)对公路工程而言,如公路的防水性能差,则容易导致公路遭受水损害,从而引发路面病害问题。对比上述4种养护方案得知,雾封层技术本身会受到抗滑性能的制约,其防水性能较差;微表处技术主要由改性乳化沥青材料摊铺,防水性能主要取决于混合料的配比及性能,防水性能较好1;改性沥青加铺养护与微表处基本一致,是由沥青作为主要材料,防水性能较好;超薄磨耗层养护技术具有防水黏结层,且与混合料同步完成施工,能在路面形成严密的防水膜,防水性能最好。2)在路面抗滑性能方
3、面,雾封层技术本身会存在负面作用,其抗滑性能较差;微表处养护技术的抗滑性能主要取决于材料中的碎石,依靠粗集料的棱角增加路面摩擦力,其抗滑性能一般;加铺沥青层养护技术是在路面上重新铺筑沥青混合料,养护完成后其抗滑性能与新路面基本一致,抗滑性能较好;超薄磨耗层养护技术采用大空隙率的结构形式,粗集料的占比较大,其抗滑性最好。3)除上述性能对比之外,采用超薄磨耗层养护技术还能有效吸收轮胎噪音、降低水雾现象,从而提升人们的行车体验,同时与其他3种养护技术相比,超薄磨耗层养护周期最短,养护完成半小时后即可开放交通,具备一定的便利性。因此通过对各养护技术的养护性能、养护周期、养护后的行车体验对比,再结合工程
4、实际情况,本工程最终采用超薄磨耗层技术开展预防性养护施工2。2.2 旧路调查及处理2.2.1 旧路调查开展超薄磨耗层养护施工前,要明确公路养护段的实际情况,本次对旧路的调查工作主要分为4方面,分别为旧路路面破损状况的调查、路面结构强度及性能的调查、公路面层材料及排水系统的调查、现阶段公路交通量的调查。根据调查结果得知,目前该公路存在的主要病害为裂缝、车辙及坑洞;路面的强度及性能虽下降,但仍在正常范围内;旧路的排水系统存在部分破坏,但较为完善;公路行车量较大,存在明显的超载车辆,需要在养护后对超载车辆进行严格控制。2.2.2 原路面病害处治2.2.2.1 裂缝处治依据上述对路面的调查结果得知,裂
5、缝是该养护收稿日期:2023-01-12作者简介:任泽(1989),男,工程师,从事高速养护工作。超薄磨耗层在高速公路预防性养护中的应用分析任泽(河北高速公路集团有限公司石安分公司,河北 石家庄 050000)摘要:以某公路工程为例,对该公路超薄磨耗层预防性养护技术的应用进行分析,首先结合工程实际情况对比确定预防性养护方案,之后对旧路情况展开调查,在预防性养护前对旧路病害进行处理,其次按方案进行公路预防性养护施工,包括原料选择、配比设计、混合料拌和、摊铺、碾压等,最后对公路养护质量组织检测,以期可以保证该公路的预防性养护质量,延长公路的使用寿命。关键词:公路工程;超薄磨耗层;预防性养护中图分类
6、号:U418文献标识码:B96交通世界TRANSPOWORLD路段存在的主要病害类型,包括横向裂缝、纵向接缝、网状裂缝等,病害程度以轻微病害为主,个别超载严重的区域存在严重的裂缝病害,需要采取不同的措施进行处理3。各裂缝的处理方法如下:1)针对横向裂缝和纵向裂缝处理时,缝宽在3 mm以内的为轻微裂缝,一般病害程度较小,可不做处理;缝宽在35 mm的为中等裂缝,病害程度不严重,可对裂缝区域利用热沥青灌缝处理,上方设置玻璃纤维格栅加固;缝宽在5 mm以上的为严重裂缝,危害程度较大,处理时应先向下开槽至无裂缝区域,开槽宽度左右各10 cm为宜,之后利用热沥青灌缝至原路面高度并压实,其压实度宜不小于9
7、7%。2)针对网状裂缝处理时,先判别网状裂缝的病害原因及程度,若网裂原因为沥青老化所引起,且裂缝宽度较窄,则判定为轻微裂缝,采用热沥青灌缝并加铺玻璃纤维格栅加固即可;若网裂原因为公路结构承载力不足或结构层疲劳损伤所引起,则判定为严重裂缝,需要施工人员深度处理,先向下开槽至结构层无损区域,之后利用热沥青及其他材料灌缝处理,其要求与上述一致,压实度不得低于97%。2.2.2.2 车辙处治该工程路段出现的车辙病害,按照车辙深度进行划分,不同情况采取不同的处理措施,车辙深度在1.0 cm 以内的为轻微车辙病害,无需做任何处理,直接进行超薄磨耗层罩面即可;车辙深度在1.02.5 cm的为中度车辙病害,需
8、要对车辙的波峰进行锐创处治,之后再等待养护层罩面处理;车辙深度在2.5 cm以上为严重车辙病害,需要先进行处治后,利用沥青混合料进行铺筑并设置格栅加固,最后罩面处理4。2.2.2.3 坑洞处治对于工程路段存在的坑洞问题,主要采取局部修补处理的方法,根据调查结果显示,路段内的坑洞病害较少,且坑洞问题多出现在水损害严重的区域。处理坑洞时先挖除影响范围内的混凝土材料,之后将挖槽内清理干净并涂刷改性沥青,最后利用沥青混合料进行填补处理,填补后的高度与原路面一致即可,压实度应控制在97%以上。2.3 超薄磨耗层养护施工2.3.1 原材料选择1)粗集料:超薄磨耗层作为公路表层,养护后会直接承受交通荷载,而
9、养护层的抗滑性能、耐磨性、抗车辙能力主要取决于粗粒料。由于本次施工超薄磨耗层采用间断级配,对粗集料的性能要求较高,经多种材料对比分析,最终选择玄武石作为粗集料,经检测本次使用的玄武石其压碎值为 16.5%,磨光值为55.8%,视密度为3.2 g/cm,洛杉矶磨耗值为28%,均在要求的范围内,性能满足要求5。2)细集料:本次施工选用的细集料为机制中粗砂,所有入场的砂料其外部干净、无杂质,砂料经检测后得知,砂当量为52.3%,孔隙率为49.5%,与规范要求的砂当量和孔隙率相比,均满足要求值大小。3)沥青材料:超薄磨耗层采用的沥青材料可分为2种,分别为改性沥青和乳化沥青,其中选用的改性沥青经检测其针
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