关于二级公路沥青路面养护技术

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　　摘要：二级公路是公路网格的骨架，对于推动地区间物质文化交流。促进国家经济社会发展，正日益显示出无可替代的作用。同时随着我国公路建设的迅猛发展，公路养护特别是沥青路面养护工作正逐渐受到各级公路管理部门的高度重视。为此，本文对二级公路沥青路面预防性养护技术与病害处理对策作以分析。
　　
　　关键词：二级沥青公路病害分析路面养护
　　
　　沥青路面的损坏总体可分为两大类，一类为结构性损坏，包括路面结构整体或其中一部分的损坏，使路面不能支承预定的荷载；另一类为功能性损坏，它可能不伴随结构性损坏而发生，但由于平整度和抗滑性能的下降，使其不再具有预定的功能，从而影响了行车质量。公路养护是保持路况完好，延长公路使用寿命，为交通运输提供良好服务的根本条件。公路越发展越需要现代化的养护，随着二级公路通车里程的增加和使用要求的提高，养护工作量愈来愈大，技术含量愈来愈高。
　　
　　1二级公路沥青路面的病害分析
　　造成沥青路面早期损坏的原因很多，也很复杂，但归结起来，不外乎路面结构设计、材料设计、施工质量、通车后使用及养护管理等方面存在问题。如路面结构的设计方面，目前沥青路面的结构设计行同虚设，各设计单位照抄，几乎是千篇一律地采用半刚性基层沥青路面。采用强基薄面的思想来设计沥青路面，在如今交通量急剧增长、车辆轴载越来越大的情形下，沥青路面难免会发生过早的损坏。此外，在路面结构设计时，没有考虑排水结构的设计，也是造成沥青路面出现大范围水损坏的原因。在材料的设计及选择方面没有充分考虑工程所在地的自然环境因素，使设计出来的混合料性能不稳定，受气候环境影响很大。通过对大量沥青路面损坏的原因进行调查和分析后发现，施工质量达不到要求是造成沥青路面发生各种损坏的主要原因。二级公路沥青路面病害主要有下3种表现形式。
　　1.1路面沉陷
　　路面沉陷常表现为路面较大面积的变形、下沉。产生沉陷的主要原因有：土质路堑排水不畅，路床下部路基过湿产生不均匀沉降，引起路面局部下沉；路基或基层强度不足或填挖路基强度不―致，在车辆荷载下，路基或基层结构遭破坏而引起沉陷；桥头、涵背填土压实不足引起沉陷等。通常情况下，局部小面积沉陷是由基层局部填料不良或压实不足、强度不够，水渗入裂缝后基层软化形成的，大面积沉陷则由路基不均匀沉降或局部滑移引起。
　　1.2车辙
　　车辙主要是由于车辆渠道化行驶，重载车辆和轮胎压力增加，在高温季节反复碾压形成的。根据产生车辙的主要原因可将车辙分为以下几中类型：结构性车辙。由于荷载作用超过路面各层的强度，发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形。这种车辙宽度较大，两侧没有隆起现象，横断面呈凹字形。流动性车辙，在高温条件下，车辆碾压反复作用，载荷应力超过混合料的稳定极限，使流动变形不断累计形成车辙，这种车辙一方面使车轮部位下凹，另一方面使轮辙两侧向上隆起，在弯道处明显向外推移。
　　1.3路面裂缝的预防与处理
　　沥青混凝土在生产前对原材料特别是沥青做试验，根据沥青路面施工及验收规范要求，结合气候条件和道路等级选取厦用的沥青类型，以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。合理组织施工，尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理，应先将接缝处沿过缘切割整齐、清除碎料，然后预热软化接缝处，涂刷乳化沥青，再铺筑新混合料。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15cm左右，每压一遍向新铺层移动15~20cm，直到压路机全部在新铺层为止。对于纵向裂缝，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上，摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。
　　沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定。在白改黑改造工程施工时，应先对原有混凝土板块伸缩缝进行认真处理，先清除缝内杂质，用填缝料填实，再在其铺设防水卷材，并加铺玻纤格栅。在路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。对于细裂缝(2~5mm)可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。灌缝前，必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾，并使缝内干燥。灌缝后，表面撒上粗砂或3～5mm石屑。对裂缝很大的情况，必须将裂缝两边沥青混凝土开挖，先处理基层再摊铺新混合料，水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。如夹有软弱层或不稳定结构层时，应将其铲除；如因结构层积水引起网裂时，铲除面层后，需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施。
　　
　　2二级公路沥青路面养护的必要性
　　实施二级公路沥青路面养护，能及时修复路面微小病害，防止水分侵入破坏路基，使路面整体结构始终得到保护，不致产生严重损伤，从而减少翻修次数，大大节省大修费用，并延长路面使用寿命，保持路面良好的服务状态。公路沥青路面出现的病害反映了我国目前的道路设计和施工水平有待提高，同时也给养护管理提出了严峻的考验。由于各种内外因素的综合作用，沥青路面损坏必然由慢到快发展，随着破坏程度的加深，养护费用也必将大大增加。在公路养护管理中，养护部门有必要实施养护管理，及早发现路面轻微破损与病害迹象，分析研究其产生原因，对症采取保护性养护措施，防止微小病害进一步扩大，以免破坏向更深的结构层发展，破坏速度加快，而使得路面整体结构遭到破坏。
　　
　　3二级公路沥青路面病害的防范措施
　　3.1开槽、灌缝
　　沥青混凝土路面的早期病害多以裂缝形式出现，加上半刚性基层反射裂缝的普遍存在，使得大量路表水沿裂缝侵入路面结构内部，甚至进入路基，致使沥青混凝土路面在车辆荷载特别是重载交通和动态水的交互作用下，经常出现基层细骨料流失现象，严重的则可能导致坑槽的出现。如果不及时对路面裂缝进行合理处治，必然会加剧路面的进一步损坏。开槽、灌缝工艺首先通过利用专用开槽工具沿裂缝开具一定宽度和深度的矩形小槽，然后采用自行加热与灌注于一体的灌缝机把热熔型聚合物密封胶灌入槽，由于该工艺所采用的开槽工具的特殊灵活和密封胶材料优越的技术性能，大大提高了路面裂缝处治的质量和耐久性，真正达到了抑制裂缝的继续扩展、有效延长路面使用寿命的目的。
　　3.2车辙维修
　　沥青混凝土路面车辙的特点是路面承载力不足，基层损坏或板结完全丧失，它对路面的结构和交通安全威胁较大，确定处理方案时应考虑以下因素：
　　(1)车辙虽然只在轮迹处发生，但它反映了整幅路面均有缺陷；
　　(2)车辙的产生反映了半刚性基层已受侵害或已经破坏；
　　(3)两侧车道未出现车辙，表明两侧车道与行车道实际上已经成为拥有不同承载力的两种路面。此时行车道的结构承载力达到极限，而两侧车道的结构承载力有所富余，尚有较长的使用寿命。因此，拟定2种维修方案：①一次性整幅重铺基层，彻底消除缺陷，使整个路段的路面完全恢复其正常的使用性能：②两侧车道与行车道分期维修。先维修行车道，根据两侧车道的承载能力，结合已有的交通资料分析确定其剩余使用寿命，以此作为车道车辙损坏维修方案的设计使用寿命，待两侧车道与行车道同时达到使用寿命末期时再一并处置。
　　3.3碎石封层
　　沥青材料在不断改良，施工机械和工艺在不断进步，碎石封层的技术优势越来越突出，采用该技术能使道路形成良好的抗滑、抗裂、防水、耐磨的表面功能层。碎石封层的缺点集中表现在期表面石料的不稳定性，因为多面体石料需通过足够稳压才能达到以最大平面为底的稳定状态。为了克服碎石封层的这个缺点，在交通量较大的路面上，可采用双层式碎石封层，加强石料的嵌锁作用，提高路面的稳定性。同时建议采用稀浆封层，稀浆封层所用的材料是具有良好级配的集料和乳化沥青的混合物，由稀浆封层摊铺机拌和并铺设在路面上，稀浆固化后开放交通。它适用于路基基本稳定、路面出现不同程度的氧化、疲劳龟裂等病害的道路处理。稀浆封层能恢复路面的抗滑性能，并可部分恢复路面平整度，而且还可封水，防止表面裂纹和疲劳龟裂的扩散，具有快速、有效、成本低等优点，能较好地延长道路的使用寿命。
　　3.4养护机械化
　　二级公路机械化养护是指在科学的施工组织管理模式下，以技术作为机械装备的支撑，科学合理地配备和使用机械，高效、安全地完成公路养护任务并达到养护质量要求的养护方式。二级公路机械化养护水平是动态发展的、它应与社会的总体发展水平同步，随着中国经济的发展与科学技术的进步，机械化养护的水平也应不断提高。但是由于二级公路养护的特殊性，一般机械化养护设备都比较昂贵，有些设备利用率也不是很高，不可能一路一套所有养护设备，可以考虑分片区组建专业化的养护公司。配备雄厚的机械化养护设备，各片区二级公路共享资源，以保证二级公路养护能顺利进行。同时在进行设备配置时，还应考虑以下5个方面的原则：
　　 (1)路面养护机械配备应体现经济、适用、配套、高效保障和因地制宜的的原则；
　　 (2)机械配备应体现主动预防性养护与道路病害维修相结合的原则；
　　 (3)机械配备应体现新工艺、新技术、新材料的原则；
　　 (4)机械配备应体现安全环保与节能的原则；
　　 (5)机械配备应体现便于维修与多功能机型相结合的原则。
　　3.5加强日常养护
　　加强日常养护，做好预防性小修保养。经常巡路检查，随时排除有损路面的各种因素，发现路面初期病害及早处理。春季做好沥青路面收缩裂缝的灌、封处理；秋季做好冬季病害的预防性保养修理。夏季是沥青路面养护施工的有利季节，应及时处治泛油、铣刨铲除拥包、波浪，挖补松散、坑槽，及时恢复路面的使用质量。
　　
　　4 结束语
　　 我国二级公路沥青路面养护技术还比较落后，但是我们也要适时对路面采取适宜的保护性养护措施，全面封闭空隙，从而保护路面，预防各种病害的发生与发展，以提高养护工程质量，降低养护费用，延长路面使用寿命，充分发挥其潜在的效益和作用。

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