高等级公路沥青路面预防性养护浅析
时间：2020-12-13 08:04:13 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
(呼伦贝尔市根河公路养护管理处，内蒙古 呼伦贝尔 022350)
摘 要：文章针对高等级公路沥青路面出现的各种破损和 早期病害，分析了破损类型及其产生原因， 并且提出了裂缝修补、稀浆封层等沥青路面的 预防性养护技术。
关键词：高等级公路；
沥青路面；
养护
中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：
1007—6921(2009)16—0098—02
随着近几年全区公路建设步伐加大，呼伦贝尔市的高等级公路里程也不断增加，同时对 高等级公路的养护也提出了新的要求，要求采用新方法、新工艺、新材料、新设备等加强对 高等级公路的养护。其中，高等级公路沥青路面预防性养护又是重中之重，实践证明，加强 沥青路面预防性养护对公路养护管理具有重要意义。
1 沥青路面的破损类型及其产生原因
1.1 破损类型
沥青路面的破损可分为：裂缝类、松散类、变形类及其他类等4大类。
1.2 产生原因
1.2.1 横向裂缝。这种病害比较普通，主要由于沥青面层温度收缩和半刚性基层的干缩或 温缩引起，路基压实度不足也会引起这种病害。
1.2.2 纵向裂缝。大多发生在半填半挖路基或路面加宽处，主要由路基的不均匀沉降造成 。
1.2.3 龟裂。其初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵缝间出现横向或 斜向连接缝形成龟裂。主要是由于路面结构强度不足引起。
1.2.4 车辙。表现为沿行车带出现横向高差，主要足由于沥青混合料级配设计不合理，稳 定性差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复 作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。另外，重载和超载车辆过多也是产生车辙的重要 原因。
1.2.5 波浪。主要原因是路面组成材料设计不合理或施工质量差，导致路面材料不足以抵 抗牟轮水平力的作用：在纵坡段，由于高温的原因也会出现这种病害。
1.2.6 松散。主要出现在水损坏严重的路段上。
1.2.7 坑槽。是龟裂和松散等其他损坏进一步发展的结果。
1.2.8 沉陷。主要是路基压实度不足引起的，特别是在一些高填方和压实困难的半填半挖 路段以及构造物两端出现。
1.2.9 剥落。如果沥青混合料中使用了中性或酸性石料，会造成集料与沥青之间的粘附性 不足，在行车荷载的作用下，集料从路面剥落，使路面形成麻面，进而可能发展成为坑槽、 松散等病害：施工时混合料离析也是产生剥落的原因之一。
1.2.10 泛油。沥青混合料中沥青含量过多，空隙率较小，高温稳定性差，是产生泛油的主 要原因。
2 沥青路面预防性养护技术
沥青路面预防性养护技术有：裂缝修补、稀浆封层、石屑封层、微表封层和热薄层罩面 (包括开级配、密级配和间断级配)等。这里重点分析裂缝修补和稀浆封层技术。
2.1 裂缝修补工艺及方法
2.1.1 开槽修补法。开槽修补法适合中小裂缝。是较好的裂缝处理方法，使用的设备包括开槽机和灌缝机， 补缝材料采用针对裂缝修补专门设计的密封胶(改性沥青聚合物),开槽尺寸至少为1cm宽，1 cm～3cm深，开槽的深度比不应超过2∶1，深度比越小越好。开槽修补法的施工工艺流程如 下：
2.1.1.1 准备工作。检查开槽机和灌缝机，确保其技术状况良好：根据路面裂缝的具体情 况，确 定补缝设计方案：启动灌缝机并向密封胶加热罐内添加密封胶，将密封胶加热、搅拌至190 ℃，不能超过200℃；
加热期间将灌缝机拖挂在卡车后面，并把密封胶、隔离墩、安全指 示标牌、开槽机和肩背式吹风机等装在卡车上，拖到预定施工地点，按《公路养护安全作业 规程》(JTG H30—2004)的规定作为施工区进行作业。
2.1.1.2 开槽。按照设计的开槽尺寸，预先调节好开槽机开槽深度，然后进行开槽作业 、 作业时，根据裂缝宽度种类情况，及时调节开槽尺寸，满足最低设计要求。
2.1.1.3 清槽。用肩背式吹风机将槽内的碎渣及裂缝两侧至少l0 cm范围内的灰尘彻底清扫 干净。
2.1.1.4 灌缝。若在气温低于4℃时补缝。灌缝机须配有预热设备对开槽部位进行预热，若 在此温 度下不预热就进行补缝，会降低密封胶的粘结力：如果在气温高于4℃时补缝，可不进行预 热，一般预热后的补缝效果要好、在密封胶加热温度达到190℃左右时，用灌缝机带有刮平 器的压力喷头将密封胶均匀地灌入槽内，并在裂缝两侧拖成一定宽度与厚度的封层。
2.1.1.5 养护。密封胶灌缝后，在密封胶充分冷却并把路面上的碎渣清扫干净以后，才能 开放交通。一般冷却时间为15min左右，具体开放交通时间可根据气温情况灵活掌握。
2.1.2 非开槽修补法。非开槽修补法适合对微裂缝进行修补，根据使用材料的不同，这种修补法可以分为热补 和冷补2种。
2.1.2.1 石油沥青热补。将施工机具设备、沥青热熔和喷涂设备安装在工程车上。
旋工工艺：准备工作→备料→加热熔解石油沥青→清除裂缝四周灰尘→骑缝喷涂热熔石油沥 青→抹板抹平自然冷却→开放交通。
2.1.2.2 改性乳化沥青冷补施工：改性乳化沥青是液态的混合冷补材料，对机具设备无特殊要求，现场搅拌后人工刮涂封 缝(最少3遍)。施工工艺：准备工作→清缝→人工拌料→人工刮涂一次→固化→二次刮涂→ 固化→三次刮涂→固化→开放交通(固化时间15min～20min)。
2.1.3 传统修补法和开槽式修补法的比较。
2.1.3.1 对于传统修补法，无论是采用重交通石油沥青还是改性乳化沥青灌缝，虽然施工 设 备费用投入几乎没有，初期施工造价较低，但随着表层及基层的温度收缩，最多不超过1年 ，维修后的裂缝又在原灌缝位置重新开裂，其有效率占80％以上，只好第二年重新修补这样经常的维修，不仅增加了养护费用，而且频繁的养护作业会造成行车的诸多不便和不 安全因素。5年内每延米工程总造价为15元左右。
2.1.3.2 对于开槽式修补法，虽然初期施工设备费用投入较高，初期施工造价较高，但其 使用 寿命大为延长，裂缝密封的效果好，其效率人为提高，使用5年后，开槽式修补处理裂缝的 有效率为85％，5年内每延米工程总造价为11元左右。
2.1.3.3 传统修补法适合处理微裂缝和对中小裂缝进行临时应急处理：开槽式修补对中小 裂缝进行一次修补可以保持5年以上，一次修补多年受益。
2.2 稀浆封层
稀浆封层技术对于新、旧路面的老化、裂缝、光滑、松散、坑槽等病害能起到预防和维 修的作用，使路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高。近年来。由于稀浆封层施工的 规范化、标准化，施工质量提高和成本的降低，稀浆封层已广泛应用于高等级公路的早期维 修养护上。
2.2.1 改性乳化沥青稀浆封层。改性乳化沥青是一种高温抗流变、低温抗脆裂，抗磨性、抗老化性优良的路面铺筑材 料，对于降低路面的透水系数，治理路面的初期病害，增大路面的平整度和摩擦系数，起到 很好的作用。改性乳化沥青稀浆封层是一种由水质高分子改性乳化沥青与轧碎密集料、矿物 填料、水和添加剂组成的表面处治层，特点是可以进行薄层摊铺，凝固快，主要用于路面构 造修整、龟裂、车辙等病害的处治，也可用于密封和提高路面的抗滑处治。但改性乳化沥青 稀浆和其他薄层处治一样，只适用现有结构稳定的路段，弯沉值不够时必须补强后再施工。
2.2.2 与其他道路养护方法相比较。
2.2.2.1 与热沥青混合料铺筑相比，热沥青混合料摊铺厚度2.5cm，每平方米造价18～20元 ；
改性乳化沥青稀浆封层摊铺厚度1cm，每平方米造价13元左右，平均使用寿命为6～8年， 可节约沥青15％～20％，按路面11m宽计，每公里节约资金8．8～11万元。因为改性乳化 沥青稀浆封层在5℃以上即可施工，因此可以延长施工时间1～2个月，且减少环境污染、施 工简便、降低劳动强度、节约设备能源。
2.2.2.2 普通乳化沥青稀浆封层开放交通时问需要4h，改性乳化沥青稀浆封层开放时问只 要0.5～1h，中断交通时间大大缩短或半幅施工，半幅开放交通施工，使成本直接下降。
2.2.2.3 改性乳化沥青自身有较好的弹性和高低温性能，改性稀浆封层混合料有较好的物 理性能，因此，改性乳化沥青稀浆封层可以修复或减少路面病害，延长封层的使用年限，年 使用成本比普通乳化沥青稀浆封层要低。
2.2.2.4 由于改性乳化沥青稀浆封层具有较好的防水和抗滑性能，而且缩短了开放交通时 间。提高了路面的使用性能和机械设备利用率及劳动效率。极大地避免了夏季突然暴雨造成 的水毁损失，每年可节约2～3万元。从缩短车辆停滞方面考虑。节约运输时问。减少车辆、 商品在途中费用。其经济和社会效益不可估量。
3 结束语
文章就沥青路面裂缝修补方法等作了简述。预防性养护作为高等级公路经常性、周期性的保 养措施，应引起足够的重视。
［参考文献］
［1］ 公路沥青路面养护技术规范（JTJ 073.2-2001）［S］.北京：人民交通出版社 ，2001.
［2］ 郝培文.沥青路面施工与维修技术［M］.北京：人民交通出版社，2000.
