第一篇:沥青路面养护方法
浅谈沥青路面养护
镇沅县养护段 许艳萍
随着我国经济的高速发展, 公路建设迅猛发展, 在我国现有的主要干线公路中, 70% 以上是沥青路面。但由于沥青材质本身的差异, 以及受到设计和施工水平的影响, 沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害, 这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全, 加大了汽车磨损, 缩短了沥青路面使用寿命。所以沥青路面养护成为大家日益关注的问题, 本文结合笔者长期工作实践,从普遍到具体的工作中对沥青路面常见病害及其防护措施作了探讨。
沥青路面设计施工中存在缺陷,在完工和使用初期往往反映不出来,但是在在长期的使用过程中,由于车辆的反复作用及气候和环境的影响,会出现各种各样的损坏现象,必须适时保养、修补。沥青路面养护的目标是:“保护公路公共设施的完好状态,及时恢复损坏部分,保障行车安全、舒适、畅通”。
一、沥青路面常见病害
(1)车辙: 车辙是指路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽, 深度1.5cm 以上。车辙是在行车荷载重复作用下, 路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙降低了路面平整度, 当车辙达到一定深度时, 由于辙槽内积水, 极易发生汽车飘滑而导致交通事故。
(2)裂缝: 裂缝主要有三种形式: 纵向裂缝, 横向裂缝和网裂。沥青路面产生裂缝后, 导致渗水, 危害面层和基层。
(3)坑槽: 坑槽是常见的沥青路面早期病害, 指路面破坏成坑洼深度大于2cm, 面积在0.04m2 以上。形成坑槽主要是车辆修理或机动车用油渗入路面, 污染使沥青混合料。
松散, 经行车碾压逐步形成坑槽。
(4)脱皮: 沥青路面脱皮是指路面层层状脱落, 面积0.1m2 以上。导致沥青路面脱皮主要是因为水损害。
(5)松散: 沥青路面的松散是指路面结合料失去粘结力、集料松动, 面积0.1m2 以上。
二、病害产生原因
(1)沥青质量问题
我国在道路结构层的厚度设计、材料的采用本着经济适应的原则, 而对交通量的变化, 使用年限并没有重点研究, 像高等级沥青路面, 许多地方采用的是上面层使用进口沥青, 而中面层、底面层则采用国产沥青, 就国产沥青而言能达到规范要求的厂家并不多, 而且数量十分有限, 不可能满足国内建设规模的需要。
(2)气候的影响
近年来, 由于温室效应影响全球, 在我国也不例外气温普遍提高气候反常, 全球气候持续变暖, 这种气候条件是否持续下去有待时间的检验, 由于气温的提高, 而导致沥青软化点的不适宜,再者根据云南特殊的气候,夏季的山洪泥石流等自然灾害对沥青路面的损毁也较大。
(3)沥青拌合温度的控制
严格按规范要求控制沥青的拌合温度, 温度过高可能导致沥青变质, 没有粘性使沥青松散, 温度过低, 沥青混合料拌合不匀, 影响级配, 这些也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的一个原因。
(4)施工过程中的路面污染
当前许多公路投标项目划分太细, 在同一路段上施工单位较多, 加上工期较紧,平行作业, 相互影响, 如在沥青摊铺底面层中面层时, 路基施工单位要刷边坡, 挖边沟, 其他车辆也通行, 导致路面污染严重, 从而使路面上层铺设,层与层之间的粘结受到影响, 在车辆荷载作用下, 沥青路面易产生脱落, 推拥、曲裂缝。
三、沥青路面病害的治理和预防
(一)做好初期养护及其日常养护
(1)初建成的沥青路面要设立限速标志,并且各种履带车及其他铁轮车不得直接在路面上行驶
(2)当路面全面泛油后,即撒养护料,不泛油不撒,局部泛油也不撒,撒料时要顺行车方向少撒、勤撒、薄撒、撒匀。
(3)加强维修,保持路面平整、路拱适度、线条顺直、路容整洁、排水良好。
(二)常见破损治理
(1)车辙的处治措施是翻松表面一定深度并清除干净,洒粘层油用沥青混合料铺筑,周围接茬处烙平。
(2)裂缝的处治措施一般如果是轻微网裂清洁表面后刷油或者小面积喷油封面,如果是基层冻缩、干缩引起的纵横裂缝则要清洁缝隙,热油灌缝或用炒伴沥青砂或沥青混合料填缝,捣实、烙平缝口、撒砂、扫匀。
(3)坑槽的处治措施一般是开槽修补,应当注意开槽整齐,槽壁垂直,槽底坚实,均匀涂刷粘层油,填补沥青混合料,整平压实,补部分稍微高出原路面,烙平四周。
(4)脱皮的处治措施需要清除脱落或松动的面层,加洒粘层油,重铺面层或从新罩面。
(5)松散的处治措施,首先收集好松散料,待气温上升时,从新撒铺压实,或用喷油封面、乳液封面。
(三)严格控制沥青混合料的质量
(1)沥青的选取选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。在条件许可的情况下, 可在沥青中掺加各种类型的改性剂, 以提高基性能指标。
(2)集料的选用骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。
(3)混合料级配设计中确定沥青混合料的高温稳定性和疲劳性能、低温抗裂性, 路面表面特性和耐久性是两对矛盾, 相互制约, 照顾了某一方面性能, 可能会降低另一方面性能。混合料配合比设计, 实际上是在各种路用性能之间搞平衡或最优化设计, 根据当地的气候条件和交通情况做具体分析, 尽量互相兼顾。当然为提高沥青路面使用性能还可以考虑以下两个途径: 第一是改善矿料级配, 采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)。第二是改善沥青结合料, 采用改性沥青。严格控制施工质量
施工质量控制不严, 早期破损必然出现沥青路面施工必须按全面质量管理的要求, 建立健全有效的质量保证体系, 对施工全过程, 每道工序的质量要进行严格的检查、控制、评定, 以保证其达到质量标准。
(1)严格控制沥青混合料的拌和质量, 拌合过程中发现糊料或离析等异常情况应立即进行处理;加大马歇尔试验频率, 严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标, 必要时对混合料进行特殊配合比设计。
(2)保证基层顶面粗糙度。改善基层材料级配, 增加粗骨料, 提高大中粒径集料含量;控制最佳含水量, 改进碾压方法, 避免过振过湿, 不能使基层顶面形成灰浆硬壳, 不能用细料进行压实后找平。
(3)合理洒布透层油、粘层油。在进行各层铺筑前, 必须保持顶面清洁。根据近年来的施工经验, 透层油应以慢裂型乳化沥青为宜。
(五)云南沥青路面养护具体化
(1)防路面渗水。采用薄层罩面和封裂等养护工艺加大对路面裂缝的封罩、灌补处治,预防路面“水损害”,延长路面使用周期。
(2)防路基冲缺。在路基土质较差、路面较陡、汇水相对集中的路段增做拦水埂、送水槽等导流工程;在纵坡较陡、边沟冲刷较大的路段采用设急流槽、跌水坎、消力坎、植草种树等措施,预防和治理路基冲缺和水沟冲刷。
(3)防边沟、涵洞淤阻。经常清通边沟、涵洞,保证排水畅通,水不漫路。
(4)防桥涵、构造物损毁。对桥涵和沿河线构造物的基础加强防护,确保桥涵及沿河路堤挡墙等构造物完好。
(5)防边坡坍塌。采取修建截水沟、天沟、植物固坡等措施对汇水较为集中、经常产生冲刷的土质边坡进行防护,防止边坡坍塌。六是防路面、路肩积水。
(6)一是加强宣传学习。提高思想认识,帮助职工掌握预防性养护技能。
(7)是加强制度管理。制定应知应会手册、简明养护工艺技术要点及操作规程指南,制定措施办法、激励机制,做到有章可循。
(8)是加强预防落实。落实预防性养护管理制度、竞赛办法和相关规定,做好痕迹管理。
(9)是加强规范养护。严格执行公路养护技术质量《规范》,加强对预防性养护工艺的技术质量和操作规程的管理。
(10)是加强及时养护。对路面坑塘、沉陷等病害及时修复;加大热拌冷补沥青混合料的应用力度;对被冲缺、冲空的路基、边坡、挡墙、水沟及时修复和防护,确保完好。
(11)是加强生态养护。通过预防性养护,在公路产生轻微病害尚未破损之前,把公路病害及造成病害的因素发现在先,处治在前,防止病害发展,最大限度地延长公路的使用寿命,提高养护资源的使用效益。
沥青混凝土路面作为高等级路面,在其寿命周期内,如何进行科学、有效的养护,是一个十分重要的课题。其养护效果取决于材料、工艺、设备3方面的因素,它们是紧密联系、相互促进和相互制约的。因此沥青路面的养护技术具有很强的综合技术的特点。为了改进和提高养护技术必须加强材料、工艺、设备3方面综合技术的研究。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,实现“重建轻养”到“建养并重”的观念转变刻不容缓。开展预防性养护技术研究,就是要针对可能出现的路面病害、缺陷的类型和损害程度,选择正确、合理的路面养护维修措施。这对延缓路面使用性能恶化速率、延长使用寿命和节约周期费用等方面具有重要的意义。
第二篇:确定沥青路面预防性养护时机的方法
确定沥青路面预防性养护时机的方法
发布时间:2007-09-
21樊英华,孔繁盛山西省交通科学研究院
摘要:通过大运高速公路沥青路面的调查,在对数据进行分析的基础上,提出沥青路面预防性养护的时机的几种确定方法,可作为高速公路沥青路面进行预防性养护对策制定的参考。
关键词:沥青;路面;预防性养护;时机;确定
0、引言
山西省交通科学研究院于2001年承担山西省交通厅科技项目“高等级公路长期使用性能的研究”,作为该项目的一项重要分题,我们对预防性养护技术进行了大量调查研究。预防性养护是为了防止路面早期损坏和延迟路面损坏的进程而采取的措施,其目的是延缓路面的损坏,增加路面的使用寿命。为了防止路面轻微病害的进一步扩展,以减缓路面使用性能进一步恶化与延长路面使用寿命为目的的养护作业,通常用于没有发生损坏,或只有轻微病害与病害迹象的路面。
预防性养护概念是美国2O世纪90年代初提出的,其有别于传统的道路养护理念。主要有以下观点:a)不改进路面结构性能的情况下,使具有良好服务水平的道路保持更长时间;b)在恰当的时间、用恰当的方法,在合适的路段进行养护。预防性养护是一种社会效益和经济效益均很好的养护方法,其有效性和经济性在很大程度上取决于采取预防性养护措施的时机。美国于2003年7月在密执安州立大学成立了国家道路预防性养护中心(NCPP),专门从事预防性养护时机以及相关技术的研究。另外,AASHTO、FPP和FHWA主办了多次预防性养护专题研讨会,准备用3年的时间来支持预防性养护时机选择的研究项目。但到目前为止,路面预防性养护的时机问题仍然没有得到满意解决。
截至2006年底我省高速公路通车里程达到了1752 km,其中,其中沥青路面约占总量的90%,所以沥青路面使用质量直接影响到我省交通的畅通和经济的发展。鉴于此,对我省大运高速公路进行了全面调查,以求研讨预防性养护有效时机。
1、调查过程简述
1.1 主要调查内容
本次针对预防性养护对策的调查工作主要进行了路面颜色、渗水系数、构造深度、路面轻微病害等几个内容:
(1)沥青路面颜色的变化(深浅)
调查沥青路面颜色的变化,分析路面颜色的深浅变化的原因(如沥青用量、矿料类型、行车磨耗、老化、沥青膜剥落、集料脱落等)。
(2)目测道路表面状况
沿路观察路况并结合询问管理人员,记录沥青剥离、集料脱落、表面微裂缝等轻微病害。
(3)构造深度检测
按照施工时路面标段划分,每标段选取典型路段在主车道轮迹带检测路表的构造深度。
(4)渗水系数检测
在构造深度相同位置进行渗水试验,以评价路面的密水性能,同时与构造深度进行相关分析。
1.2调查结果
通过路况调查及现场检测数据分析,得到以下调查结论:
a)路面表面颜色主要受碎石颜色影响,不能据此作为是否进行预防性养护的依据。
b)沥青膜剥离、集料的脱落(松散)阶段是预防性养护的有效时机。
c)现有渗水试验不能作为路面是否进行预防性养护评价的依据,目前沥青路面渗水仪根本不能反映行车尤
其是高速行车条件下的路面渗水情况,以及由此而产生的动水压力对路面的破坏情况,所以使用目前的渗水仪不能判别路面的抗渗性能,应使用从新选定适合条件的渗水实验装置。
d)构造深度可与目测结合制定预防性养护时机及措施。
2、AC类沥青路面路预防性养护时机确定
从目前来看,国内外对预防性养护时机,还没有十分有效的单一方法来界定,通过本次调查,结合国内外研究成果提出以下方法。
(1)运营时间确定预防性养护时机法
国外学者Hicks等人认为每个路段大致都有一个需要进行预防性养护的时间。虽然进行各种预防性养护的实际时间随交通水平和环境有所不同。但管理部门可据此确定所辖路段进行预防性养护的大致时间。本次检测路段通车时间在4-5年,大部分路段还处于良好状况,为减少病害的出现及恶化,应及早实施预防性养护措施,结合国外对预防性养护措施实施的时间,提出时机及对策如表1。
表1 不同预防性养护措施应用的时间
(2)目测调查结合构造深度检测确定预防性养护时机
通过对比大运高速公路调查,发现技术人员的目测判断对预防性养护时机的确定作用较大,表2为目测对路表特性分级依据。
表2AC类沥青混凝土路面路表特性分级表
调查过程中发现,构造深度与集料的脱落存在一定的相关性,考虑各路段级配变异及混合料的离析,分析时用路段平均值来进行评定。通过数据分析发现,构造深度大小与集料脱落程度有对应性,即同一段段落构造深度越大,对应的集料脱落越严重。集料脱落轻微路段平均值在0.6 mm左右;根据以往检测对AC类沥青路面,竣工时构造深度一般在0.4-0.60 mm之间,特大、特小值分析应该为沥青混合料离析所致,结合路段调查结果,发现构造深度0.7 mm左右为集料脱落程度的临界值。而当测点构造深度在0.8 mm以上,对应集料脱落严重,已经处于不利状况。综合考虑确定当构造深度处于0.7-0.8 mm时,为实施第一次预防性养护的临界时机。
调查中发现,当集料脱落继续加重,构造深度达到0.8 mm甚至更大时,路表将出现大量的微裂缝,并且微裂缝有连通、加剧的趋势,这时一些粗集料也开始脱落,使得集料之间的束缚减弱,部分集料已经凌空,在一次或几次大吨位轮胎作用下可能很快就脱落,进而形成坑洞及坑槽,也加大了雨水进入引起水损坏的机会。所以,综合考虑实施微表处和薄层罩面的临界构造深度为0.8-1.0mm和>1.0mm。
此外提出一个新指标,即轮迹带构造深度与两轮迹带中间构造深度比,简称构造深度比TDR。调查显示,行车道轮迹带受车轮的长期碾压、磨损,表面集料脱落明显较行车道中间带大,调查中TDR数据表明构造深度比均大于1。部分路况较好段,构造深度比在1.2以下,故以此为临界值,由于本次调查路段使用年限均不太长,未检测到构造深度超大值,故根据路况的可能发展趋势,将不同预防性对策的临界值暂定为1.2-1.3、1.3-1.5、>1.5。由于受路段数量、检测点数及通车年限的影响,本文推荐构造深度比仅作为参考指标,待进一步深入研究后,再作为主要指标。另外建议各路段建立相应的数据库资料,对比分析,建立本段的构造深度比的临界值,使该指标能够更准确的评价路面性能。
综合以上分析结果,提出表3所列确定预防性养护时机及措施的方法。
表3 目测调查结合构造深度确定(AC级配)沥青路面预防性养护措施
注1:构造深度指行车道轮迹带检测值的平均值。
注2:构造深度比为行车道轮迹构造深度与行车道中间带构造深度比,在判定时机时仅作为参考因素。注3:本表仅针对AC级配沥青混凝土路面。
该方法必须由有经验的养护技术人员通过目测调查及路况发展比较,结合构造深度的检测确定,实施时应以目测情况为主结合构造深度,进行相应的预防性养护措施。目测及构造深度检测时应以1 km为一个评定单元,目测采取徒步进行,并将路表情况拍照、记录;同时在该单元随机抽取20个断面检测构造深度及计算构造深度比,以平均值代表该路段。
(3)专家论证确定预防性养护时机及措施
无论采取上述那种方法,都建议进行专家论证。预防性养护是在路面还处于良好状况下,路面外观根本没有表现出多少破坏或路面仅仅有某些破坏的前期征兆时而采取的措施,受多种不确定因素影响。所以养护单位在初步制定预防性养护措施后,应邀请3-5位养护方面的专家,对所处治路段进行评价并对拟用措施进行论证,在此基础上最终确定实施方案。
3、结论
预防性养护措施的选取过程很复杂。在选择预防性养护措施时要考虑路面类型,路面结构特性,路面破坏类型、范围和严重程度、当地经验、费用效益等。同时,具体项目预防性养护措施和时机的选取通常还需进行现场评估,最终才, 能确定。报告中提出的预防性养护的时机及相应措施,是在本次调查的基础上提出的,可能有一定的局限性,所以还应扩大研究范围,在此基础上继续深入研究,力求使预防性养护的时机更接近实际情况。
第三篇:浅谈沥青路面预防性养护技术
应重视沥青路面的预防性养护技术
我国公路建设发展迅速,截至2012年年低,山东公路总里程达23.6万公里,其中,高速公路5000公里。公路建成投入使用后,由于受到各种因素的影响,公路的技术状况和服务能力将逐渐退化。为保持公路的使用性能良好和延长其使用寿命,应坚持预防性养护,及时修复损坏部分,保持公路完好、畅通、整洁、美观。因此,沥青路面预防性养护技术成为一个新的课题。预防性养护是指在公路病害出现之前或是路面病害发生初期有针对性地对路面预先养护处理,防止病害的进一步扩展,以减缓路面使用性能的恶化速率,提高公路的使用质量和抗灾能力,延长路面的使用寿命。
一、沥青路面病害分类
按病害程度可为两类。一类是功能性破坏,即沥青路面面层出现微小裂缝、麻面、脱皮、泛油、沥青老化、路面渗水等轻微病害,造成路面的平整度和抗滑性能的下降。另一类是结构性破坏,即沥青路面面层出现严重裂缝、坑槽、沉陷,它是路面结构的整体或其某一个或几个组成部分的破坏。一般是先发生功能性破坏,而后出现结构性破坏。对于结构性破坏一般均需进行彻底翻修,但对于功能性破坏,可以通过修整、养护来恢复路面的平整度和抗滑性能,即通过预防性养护技术措施,改善和提高沥青路面良好的使用性能和延长其使用寿命,以满足行车要求。
按病害发生的时间可分为三个阶段。第一阶段为早期变形和破坏阶段。大约在通车后的l~3年内,主要表现路面纵、横向开裂,路基沉降引起路面沉陷以及局部出现坑洞。第二阶段为变形、破坏稳定阶段。沥青路面早期变形、病害通过治理以及沥青路面在车辆荷载的反复作用下,不断地再次压实从而达到基本稳定。该阶段病害主要表现为由于车辆轮胎对路面的不断磨损,车辙增加,在雨季中会出现少量的坑洞。第三阶段为路面使用功能破坏阶段在路面使用8~10年后,病害主要表现为路面网状开裂,直到大面积破坏,路面的使用功能逐渐丧失。
因此,有效的养护,尤其是预防性养护可以保持路面良好的功能性,延长路面的使用寿命。
二、预防性养护技术
预防性养护通常用于没有发生损坏或只有轻微缺陷与病害迹象的路
1面。目前常用的预防性养护技术包括裂缝填封和薄层罩面等。
1、裂缝填封
正确的填封工艺对填封的寿命有着很大影响。影响寿命的工艺因素主要是施工气温,裂缝是否作清洁、干燥处理。一般根据裂缝宽度和深度确定修补工艺。
2、轻微裂缝
高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝,可不加处理。在高温季节不能愈合的轻微裂缝,(单位面积内裂缝十分多)可采用以下两种方法进行:
(1)将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒沥青(在低温、潮湿季节宜喷洒乳化沥青),再匀撒一层2~5mm的干燥洁净石屑或粗砂,最后用轻型压路机稳压。
(2)沿裂缝涂少量稠度较低的沥青。
5mm以内的裂缝
此类裂缝由于尚未发生结构性损坏,通常不对裂缝作更多的处理,只是在表面上作灌封,目的是防止由于雨(雪)水通过裂缝向下渗入而继续扩大,属于预防性养护的范畴。
首先利用高压空气器具从裂缝的一端慢慢吹至另一端,直至缝内无杂物及尘土,并清扫干净;用灌封设备从一端将稠度较低的热沥青或乳化沥青灌入缝内,直至全部裂缝灌满为止;将干净石屑或砂撒到缝中,并捣实;将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除;开放交通。
5mm以上的裂缝
(1)用5mm以下小粒经碎石或砂与沥青(乳化沥青)按比例拌制填封混合料,如果细石料中有少量石粉,可适当增加沥青的用量;除去已松动的裂缝边缘,对于裂缝中较大的杂物要清除,并清扫干净;将已拌制好的填封混合料填入裂缝中捣实,如果裂缝较深可分层填补,(2)高粘度高粘弹性的裂缝密封胶对裂缝进行填封。切缝机切缝;空气压缩机产生的高压空气吹出裂缝中的残留物;干燥机干燥裂缝;灌缝机灌入灌缝材料于裂缝中。
3、薄层罩面
(1)首先对原路面进行清扫和简单处理,其上喷洒一层沥青材料,紧
接着撒布砂、单粒径或适当级配的集料,并紧跟着进行碾压。
(2)在原有路面上加铺一层厚度不超过2.5 cm的热沥青混合料。薄层罩面在施工中最大的困难是由于层面较薄、容易冷却又不宜使用振动压路机,因而不易达到较高的密实度。因此,正确的混合料设计、温度控制、碾压工艺和压路机选型显得尤为重要。
三、预防性养护的时机
根据可能出现的病害类型,制定相应的养护措施。在预防性养护中,抓住排水和防护两大要素至关重要,排水设施一定要完整无损。
沥青路面的养护技术具有很强的综合技术的特点,为了改进和提高养护技术必须加强材料、工艺、设备三方面综合技术的研究,开展预防性养护技术研究,就是要针对可能出现的路面病害、缺陷的类型和损害程度,选择正确、合理的路面养护维修措施。
第四篇:沥青路面预防性养护介绍
沥青路面预防性养护介绍
道路设施预防性养护是一种新理念,是指道路 养护单位在路基、路面、桥涵、隧道,以及其他设 施结构良好或病害、损坏发生初期,即对其进行养 护,延缓病害、损坏发生或进一步扩大,从而达到 延长道路使用寿命、提高运行质量和服务水平、降 低周期寿命成本的目的,延缓中修或大修期限的一 种养护方式。
上世纪 80年代,以美国为主的西方国家开始进 行大规模的路网重建工作,他们在总结以往养护经 验的基础上提出了预防性养护的概念。预防性养护 尽管在资金投入上要早于传统的养护模式,但综合 效益突出。国内外大量研究表明:一般情况下一个 周期内可节约养护费用 45 ~50%;一条建设质量合格的道路,如果在一个设计周期内进行三四次预 防性养护,则可延长 10~15 a的使用寿命。但是,预防性养护仅适用于沥青路面表面层处治,不能解 决路面结构性病害的问题。
一、道路养护性质分
(一)矫正性养护。是针对路面出现的损坏或某 些特定病害而进行的养护作业。适用于路面已经发 生局部性破坏,但还没有波及全局的情况,突出维修性。
(二)预防性养护。是为了让状态良好的道路系 统保持更长时间,延缓未来的破坏,在不增加结构 承载能力的前提下,而采取 的一种改善路面功能状况的养护方法,突出预防性
二、预防性养护的定义
(一)狭义的预防性养护。在周期性路面大中修 养护之前,在路面技术状况处于良好状态的情况下,通过选择适当的时机,用适宜的、较低成本的养护 措施,处治沥青路面裂缝、轻微车辙、松散(老化)等表面损坏和改善路面抗滑性能,从而延缓路面破 损速度、延长道路养护周期、降低全寿命周期费用。
(二)广义的预防性养护。涵盖道路各组成部分。在道路没有发生结构性破坏以前,为了更好地保持 道路的良好运行状态,延缓道路未来的破坏,获取 道路生命周期内的最大效益,在不增加结构承载能 力的前提下,针对道路出现或可能出现的病害,在 适当的时机,积极对路基、路面、桥涵、附属设施 等采取相应的综合维修技术措施,防止各类病害的 发生或扩大,以改善道路系统的总体功能状况,延 长其使用寿命,提升道路服务水平。
三、预防性养护的目标与效果
(一)目标。在道路全寿命使用周期内,用最少 的全成本费用支出,取得较佳的综合效益(包括道 路管理者和使用者)。(二)效果。研究表明,路面的使用性能不是直 线下降的。在使用初期,其服务能力下降较缓慢,但当损坏状况超过某一限值时,路面的服务能力就 开始急剧下降,病害急剧增多。若在此之前就采取 预防性养护措施,则可及时阻止这种发展趋势,从 而使路面较长时间维持较好的服务状况,有效地延 长道路的使用寿命。
四、预防性养护效益分析
(一)从对路面性能的影响来看,预防性养护有更大的优势。矫正性养护策略是等路面损坏、蔓延到了必须维修的程度后才采取的被动响应措施,此 时路面通常已处于较差的服务状况;而采取预防性 养护,是在路面还处于良好使用状况时,就采取的积极预防措施,起到及时阻止路面状况急剧下降的 作用。预防性养护不仅能获得更长的路面使用寿命,而且能维持较好的道路服务水平,由此产生良好的 社会和经济效益。
(二)从施工工艺上来讲,预防性养护简捷易行。矫正性养护主要是通过对路面的维修,恢复其结构 功能,施工难度和规模都较大,费时费力,对交通 的影响也较大;而预防性养护施工则比较简单、快 速,如采用微表处和稀浆封层技术,只用一种专用 施工机械——改性稀浆封层机,就能以较少的劳动 力(每机配 5~7人)10min内修复1000~1500 的沥青面层。而且,由于路面性能始终处于较好状 态,减少了紧急养护 的负担。
(三)就费用而言,预防性养护具有最好的经济性。美国亚利桑那州公路部门通过寿命周期费用分 析和实践,就道路养护工程费用做过如下比较:① 铺筑完沥青混合料路面后,不做任何中问的维修与养 护,行车 2O年后,进行大维修。②铺筑完沥青混合 料路面后,行车 10年后,做一次修补性养护,然后 再做一次沥青混合料罩面。③按预防性养护的要求,对已铺的沥青混合料路面,根据路面检测结果,及时 定期地做预防性养护。对三种维修养护方式的经济分 析表明:①的维修工程费用是③的 163%,② 的养护 工程费是③的 155%,而③——预防性养护是最经 济的。
(四)预防性养护是一种主动性的养护策略。根据路面的状况,有计划地采取预防性措施,改变了 过去在路面损坏后才采取措施的被动局面。另外,实施预防性养护,养护费用可以平摊在各年份内,有利于道路养护管理部门有计划地调配资金。
五、沥青路面预防性养护技术措施
预防性养护措施的种类较多,不同地区、不同 管理单位、不同承包方式,对不同路况所采用的预 防性养护措施不尽相同。常见的沥青路面预防性养 护技术措施 列举如下:(一)灌缝。①适用条件 :原路面基层 和横断面良好,仅表面出现纵、横向裂缝。②使用年 限:2~3a。③主要工序:a.开槽;b.清理;C.加热 d.灌缝封闭。
(二)贴缝。①适用条件 :原路面基层和横断面良好,仅表面出现纵、横向裂缝,伴随裂缝 有较多细微的扩展裂缝。②预处理:清理干净裂缝内 的杂物。使用年限 2~3a。④工序要求:a.将路面、基层裂缝清理干净,并将裂缝两侧20cm范围的路面同时清理干净。B.用宽刷蘸取专用胶黏剂沿缝隙均匀涂刷,从裂缝中心线想两侧个涂刷8cm以上。C.剪取略长于吕峰长度的一段贴缝带,揭去隔离纸,有聚丙烯织物的一面朝上,以裂(接)风为中心线将贴缝带平整的粘贴在路面上。d.用滚筒用力碾压,将贴缝带通路面结合为一体,不能有气泡、皱褶。E.如遇不规则的裂(接)缝,额可用剪刀将贴缝带切断,按缝的走向跟踪粘帖。但在贴缝带的结合处,要形成80-100mm的重叠,f.完成贴缝修补。
(三)雾封层。①适用条件:原路面基层和横断层面良好,路面出现轻度的纵、横向疲劳开裂,局部有轻度松散现象,路面渗水加大。②预处理:对裂缝进行处理,松散部位清除修补。③喷洒高渗透性、强黏结里的特殊沥青封层。④使用年限:2-4a。
(四)沥再生。①适用条件:原路面仅仅表面出现沥青老化而引起的开裂、透水严重等病害。②预处理: 涂刷路段应清理干净。③喷洒沥青再生材料。④使用年限:2-3a
(五)热修补。①适用条件:原路面基层和横断面良好,路面出现坑槽。修补后达到热接缝、热界面、热再生的效果。②预处理:清理坑槽内的杂物。③使用年限:2-5a。④主要工序:a.设定加热流程。b.路面加热。c.耙松再生。d.补充新料e.修补压实。f.养护后开放交通
(六)碎石封层。①适用条件:原路面基层和横断面良好,表面可见病害为轻微松散,中度纵、横向裂缝并伴随裂缝处有轻度松散,路面出现中度及以下磨光,修补处路况良好。②预处理:均需对裂缝和松散部位进行处理。③使用年限2-4年。④主要工序:a.路面清扫。B.粘结剂、石料同步洒/撒布。C.胶轮压路机碾压。d.开放交通。
(七)稀浆封层。①适用条件:原路面基层和横断面良好,横断面均匀。表面病害包括轻到中度车辙,表面不规则,轻到中度的松散。②预处理:对裂缝、松散、坑槽等进行处理。③适用年限:2-4a。
(八)微表处。①适用条件:原路面基层和横断面良好,横断面均匀。表面病害包括中度纵、横向裂缝,车辙,少量表面不规则,抗滑能力降低,轻到中度松散。②预处理:填缝、唧泥处治、大的坑槽部位修补等。③适用年限2-4a。
(九)薄(超薄)层照面。①适用条件:原路面断面整齐、基层尚好,仅有少量轻微病害。表面病害包括中度松散,中度纵、横向裂缝,中度疲劳开裂或中度块裂。②预处理:填缝、唧泥处治,大的坑槽部位修补以及泛油处理等。③使用年限:3-5a。
(十)复合式罩面。①适用条件:纵、横向裂缝伴有轻度松散,交通量较大,仅封层等无法满足功能要求。②预处理:需对原路面结构进行灌封等处理。③使用年限:3-5a。
六、预防性养护决策制定
(一)事实预防性养护的原则。
为了发挥路面预防性养护的技术优点,按照预防性养护的定义,一个成功的预防性养护必须遵循以下几点原则:
1.才去的措施应在路面结构完好,路面状况良好时实施。根据也定的路面病害情况,需要把握组价的预防性养护时机。
2.所采取的预防性养护措施,必须进行费用效益分析。3.预防性养护措施必须与特定的路面状况紧密结合。4.预防性养护室有计划的系列措施,而不是仅仅使用一次。
(二)以下道路技术状况不适合预防性养护。1.结构性裂缝。路面有超过10%的中等程度或2%严重程度的龟裂。路面横向裂缝或纵向裂缝较宽或较严重,将有无法有效地填缝。
2.修补。路面有严重或大量修补,中等、严重程度修补率超过15%。
3.变形。路面沥青结合料变形,出现大量推移、拥包等现象
4.车辙。由于沥青混合料不稳定而产生的严重车辙。5.排水。路基路面排水条件不良,结构内部长期积水难以迅速排除。
6.路基。路基强度不足,不能提供足够的承载力。
(三)预防性养护对策制定。
1.要有路面及桥梁管理系统的分析报告,辅以日常检查结果得出的路况信息。
2.依据检测报告,判断路况是否能够满足采用预防性养护的条件。
3.根据路况和交通量等条件,从预防性养护技术库中选择合适的养护方案。
4.对选择的一种或数种方案,进行经济效益分析比较。5.对养护工程项目实施最优技术方案。
七、结语 预防性养护理念越来越被重视。“上医医未病,中医医欲病,下医医已病”,按照这一说法,预防性养护就是防治路面病害的“上医”。其技术应用、数据积累记经验总结在不断完善。加强路面预防性养护关键技术的研究,确定预防性养护对策和选择养护最佳时机,对提高我国道路养护效率,满足道路养护工作的技术需求和用户需求,缓解道路养护资金压力,具有重大的经济和社会价值。
——摘自《市政设施管理》2015年第二期 作者:吴祖德
第五篇:沥青路面养护实习报告
沥青路面养护实习报告
一、实习目的
在公路养护质量管理体系中,路面养护是公路养护管理工作的中心环节。今次沥青路面养护的实习,使我有了一次全面的感性认识,加深了我对所学课程知识的理解,使学习和实践相结合,更好地提高和巩固自己的专业技能。
通过实习,能更好地积累实际工作经验和检验自己在实际工作中的能力。
二、实习单位及岗位
经我局领导同意和安排,我参加了铜仁公路管理局许家坝道班沥青路段的养护工作,即边工作边实习,并负责路面病害状况的调查和路面病害的维修质量检查。
三、实习内容及过程
(一)、加深认识沥青路面常见病害的种类,及病害的破损计量方法
路面是在路基上铺筑成一定厚度的结构层。它直接承受交通荷载的作用,经常受气候、水文等自然因素所影响而损坏,因此,必须采取预防性、经常性的保养和维修措施,以保持路面平整完好、横坡适度、排水畅通,且具有足够的强度和抗滑性能。根据《公路技术状况评定标准》(JTG H20—2007)规定:
沥青路面破坏类型有:龟裂、块裂、纵裂、横裂、坑槽、松散、沉陷、车辙、波浪拥包、泛油、修补等十一种。今次实习主要内容是以路况巡查、路面病害的计量方法及修补沥青路面裂缝为主。实习(工作)过程是以1公里路段为巡查单元,下面叙述沥青路面裂缝的识别和计量方法的规定。
1、:龟裂: 龟裂是沥青路面最为重要的一种裂缝形式,在路面上表现为相互交错的小网格状裂缝,其形状类似乌龟背壳而被称为龟裂。按裂缝块度、缝宽的大小及裂缝有无变形,将龟裂分为轻、中和重三种。
轻度龟裂:初期裂缝,裂区无变形、无散落,缝细,主要裂缝宽度在2mm以下,主要裂缝块度在0.2~0.5mm之间。
中度龟裂:龟裂的发展期,龟裂状态明显,裂缝区有轻度散落或轻度变形,主要裂缝宽度在2~5mm之间,部分裂缝块度小于0.2m。重度裂缝:龟裂特征显著,裂块较小,裂缝区变形明显、散落严重,主要裂缝宽度大于5mm,大部分裂缝块度小于0.2m。
损坏的统计按龟裂外接矩形面积计算,测量时分别实地丈量并记录龟裂的外接矩形长和宽,然后计算损坏面积。有时同一片区域中存在不同严重程度的龟裂损坏,无法进行分块区分时,应按其中最重的程度记录和统计。
2、块裂:
块裂表现为纵向和横向裂缝的交错而使路面分裂成近似成直角的多边形大块,块裂的网格在形状和尺寸都有别于龟裂。按照裂缝块度和裂缝宽度的大小,将块裂分为轻、重两和等级。损坏的计量按块裂涉及的路面面积计算。
轻度块裂:缝细、裂缝区无散落,裂缝宽度的3mm以内,大部分裂缝块度大于1.0m。重度块裂:缝宽、裂缝区有散落,裂缝宽度的3mm以上,主要裂缝块度在0.5~1.0m之间。
损坏的统计按块裂外接矩形面积计量,测量时分别实地丈量并记录块裂的外接矩形长和宽,然后计算损坏面积。如同一片区域中存在不同严重程度的块裂损坏且无法进行分块区分时,应按其中最重的严重程度记录和统计。
3、纵裂: 纵裂是与道路中线大致平行的单条裂缝,有时伴有少量支缝,按裂缝宽度大小及裂缝边的破坏情况分为轻、重两种等级。纵裂的计量按长度计算,并按0.2m的影响面积换算成损坏面积。
轻度纵裂:缝细、裂缝壁无散落或有轻微散落,无支缝或有少量支缝,裂缝宽度在3mm以内。
重度纵裂:缝宽、裂缝壁有散落、有支缝,主要缝宽大于3mm。纵裂长度按裂缝在行车方向的投影长度实地丈量或目测估计,如同一条裂缝的不同部分损坏程度不同,应根据不同的损坏程度分段测量和统计。
4、横裂: 算成损坏面积。
轻度横裂:缝细、裂缝壁无散落或有轻微散落,无支缝或有少量支缝,裂缝宽度在3mm以内。
重度横裂:缝宽、裂缝贯通整个路面、裂缝壁有散落并伴有少量支缝,主要缝宽大于3mm。
横裂长度按裂缝在垂直于行车方向的投影长度实地丈量或目测估计,如同一条裂缝的不同部分损坏程度不同,根据不同的损坏程度分段测量和统计,并把结果资料上报局生产股。
(二)、沥青路面裂缝病害的维修
由于沥青路面裂缝的修补工作量大,其常用的维修方法是根据裂缝的起因、气候和缝宽的大小来进行。下面我以实习中用过的方法来讲述。
1、对轻微的裂缝
在高温季节,我们们常采用喷洒沥青撤料压入法修理,或进行小面积封层;在低温、潮湿季节宜采用阳离子乳化沥青封层或采用相应级配的乳化沥青稀浆封层。
2、由于路面基层温缩、干缩引起的纵横裂缝
缝宽在6mm以内的,首先将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹干净尘土后,我们常采用热沥青或乳化沥青灌缝撤料法封堵;缝宽在6mm以上的,先剔除缝内杂物和松动的缝隙边缘,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹干净,采用砂粒式或细料式热拌沥青混合料填充、捣实,并用烙铁封口,随即撤砂、扫匀;也可以采用乳化混合料填封。
3、因土基、路面基层的病害或强度不足引起的裂缝类破损 首先应处理土基或基层。确定将要修补的范围,开挖部分成方形或长方形,清除不良的基土,槽壁垂直,然后再用最佳含水量的砂性土填实。再按原沥青路面设计要求修复路面。
4、因路面用沥青性能不好或路龄较长,产生较大面积的裂缝,当强度尚好,通过技术经济比较,下面修理方法都可选: a)乳化沥青稀浆封层。
b)加铺沥青混合料上封层,或先铺设土工布,再在其上加铺沥青混合料上封层。c)橡胶沥青薄层罩面。
四、实习总结及及体会
这次道班工地实习,时间需短,但深有体会。使本人将课本所学到的专业技术知识
与工地实际工作紧密地联系在一起,使自己的知识得到了巩固和提高。特别是对沥青路面病害的防治,我翻阅了大量的资料,并结合我的认识,下面谈谈我的总结与见解。
(一)、沥青路面裂缝病害的成因分析 根据不同的裂缝来分析其产生的原因:
1、沥青路面产生龟裂的原因
我认为疲劳损坏是产生龟裂的最主要原因。在行车荷载的反复作用下,沥青面层和其下的半刚性基层等整体性材料逐渐失去承载能力,疲劳破坏就会产生。对于渠化交通比较明显的道路,一开始是沿轮迹带出现单条或多条不规则的小裂缝,而后在裂缝间出现横向和斜向连接缝,形成裂缝网。遇到路面结构局部软弱的情况,在少量重复荷载甚至一次荷载作用下,也会产生局部小面积的龟裂。由于承载能力不足产生的龟裂的路面结构中都是自下而上产生的,裂缝穿过整个路面结构。龟裂继续发展往往就会产生坑槽,影响路面行驶舒适性和安全性。
有时,由于沥青材料的原因,如低温时沥青混合料脆硬、严重的沥青老化等,也可能的沥青路面表面形成相互交错的小网格状、块度很小的裂缝即龟裂。但这种龟裂病害仅限于沥青路面的表面,不会产生路面的变形,对路面的承载能力和功能并没有多在影响。由于材料原因产生的龟裂一般发生的较低级的表处、贯入式等沥青路面中,发生的位置不限于轮迹处,往往会分布的整个路面宽度内。
龟裂是沥青路面最主要的结构性病害之一,其发生的程度及密度(范围)是养护工程师用于判断路面是否存在结构性破坏及承载能力是否足够的重要依据。
2、沥青路面产生块裂的原因
块裂产生的主因是材料,块状裂缝的产生同行车荷载作用关系不大,它主要是由面层材料的低温收缩和沥青老化所引起。不象龟裂主要出现在荷载作用的轮迹处,块裂可能出现在整个路面宽度内,范围较大。块状裂缝的裂缝深度一般仅限于路面表面,对路面承载能力和功能性能都没太大影响。
3、沥青路面产生纵裂的原因
纵裂产生的主要原因之一是疲劳损坏。在重复荷载作用下,路面承载能力逐渐不足,就会在经常承受荷载的路面轮迹带处首先产生多条平行的小纵裂,逐渐发展就会成为龟裂。由于不均匀沉降和裂缝的反射作用也会在路表产生纵缝。在半填半挖路基的会界处、新旧路结合或路面加宽处,发生不均匀沉降,就会这些位置产生纵向裂缝。
混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好,或者老路面层纵向裂缝的反射作用,往往会在路面的中线处产生纵裂,根据纵裂发生的位置、严重程度,可以帮助判断纵裂发生的原因。
4、沥青路面产生横裂的原因
横裂产生的主因是温度变化。如果沥青劲度过大或沥青变硬,在气温下降的时候就容易在垂直于行车方向形成间距大致相同的横向裂缝。因此在气候寒冷地区横缝是一种较为常见的裂缝形式。由低温收缩产生的横向裂缝是上往下发展的,初期裂缝一般细且浅。
横裂也有可能是一种反射裂缝。半刚性基层裂缝或旧路面裂缝的反射裂缝也是沥青路面产生横向裂缝的一个重要原因。由于反射裂缝产生的横向裂缝是一种自下而上发展的裂缝,因此反映到路面表面时裂缝已经疲劳损坏。在重复荷载作用下,路面承载能贯穿了整个路面结构。沥青路面与构造物连接处填土压实不足、固结沉陷等也易在相应的位置产生横向裂缝。
根据裂缝发生的位置、深度及是否等间距发生可大致判断横裂发生的原因。
(二)、探讨如何防止沥青路面裂缝病害的过早出现
根据上述所分析的产生原因,有很多问题还有待于研究。在此我只能简单地谈下我从实习工作中的体会:
1、把好原材料质量的第一关
所用的各种材料和沥青混合料的技术指标要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032)中的规定。
(1)沥青材料质量的检查: 在沥青材料到达工地后要按规定的方法进行取样, 并按各项指标进行试验。在施工中作抽样检查试验时,一定要做针入度或粘滞度、软化点、延伸度三项试验。
6(2)矿料质量的检查:包括级配组成、相对密度(比重)、强度、磨耗率、压碎值、含土量、含水量、扁平细长颗粒含量,矿料与沥青材料的粘结力等。
(3)矿粉的质量检查:包括颗粒组成、相对密度(比重)、含水量等。
2、建立完整的施工过程质量管理体系和严格的监理制度
施工过程的质量管理,就是质量事故的防范,是质量管理工作的重点。其管理内容指:施工工艺管理;施工过程中的工序管理;试验检查、测量检查和验收检查等。只要有完整的质量管理体系和严格的现场监理制度,才能及时地控制并纠正施工过程所出现 质量问题。
3、严格控制沥青混和合料的质量
指马歇尔稳定局势度测试、矿料级配、石油比等检查。这点很重要,因为沥青路面含沥青过多,会产生泛油、拥包等病害;含沥青过少,会过早产生裂缝。
4、潮湿稳定性与老化问题的探讨
欲延长沥青面层的使用年限,保持其各种良好的使用品质,必须加强其本身对各种自然因素的抵抗和适用能力,其中尤以对水的处置问题,最为关键。大量的工程实践证明:沥青面层的损坏,大半是由于水的渗入开始的,对渗出入面层的水分缺乏有效的控制和处置,是导致沥青面层损坏的基本原因。
水对沥青面层的影响主要表理在以下两个方面:
(1)沥青面层在水的作用下,易于使沥青与矿粉分离,水还可能将沥青面层中的某些可能性化合物溶解并冲走,使沥青与矿料的粘结力大为降低。
(2)由于水分渗入,含水量增加,引起沥青面层体积膨胀,干燥时又收缩,如此一胀一缩,胀缩交替,反得复循环,因而引起沥青面层开裂,这种情况很是普遍。沥青路面受水渗入后稳定性降低的现象同路面的密封性和矿料与沥青间的粘附性有密切关系,为了提高沥青路面的潮湿稳定性,最有效措施是在沥青面层的表层加铺封层并以常维护使其处于完好状态。同时提高矿料与沥青间的粘附性。
沥青面层在使用过程中,它的某些性质会随着时间的变化而不断变化。
沥青性质的变化表现在:沥青中的轻质组分逐渐挥发,油分,树脂逐渐减少,沥青质,沥青碳与似碳物相对增多,使沥青的粘塑性逐渐消失,路面失去光泽,呈现干枯、裂缝、松散等现象,这就是沥青路面的“老化”,“老化”速度越快,使用寿命越短,为了减缓“老化”的现象,沥青的稠度宜低些,沥青用量宜多些,沥青与矿料的粘附性宜好些,混合料的剩余空隙率宜小些。
以上初步探讨并提出了几点措施,从中可以看出,探讨如何防止沥青路面裂缝病害 的过早出现这一课题,并非三言二语的问题就能讲清楚,我感到在实际工作中还有很多知识需要学,与实际工作的要求还相差很远。这次参加道班的工地实习,时间需短,但深有体会,锻炼了自己的实际工作能力,见识增长了不少。使本人能将学校所学到的专业技术知识与工地实际工作紧密地联系在一起,使自己的知识得到了进一步的巩固和提高。
2015年9月6日