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公路養護技術方案優化與實踐
2021年01月25日    閱讀量:34417    新聞來源:瀝青網 sinoasphalt.com  |  投稿

我國公路的路面主要可分為兩種,一種是瀝青砼路面,一種是水泥砼路面。瀝青砼路面因其表面平整,堅實、無接縫、施工工期短、養護維修簡便和有良好的減振性等優點,有逐年替代水泥砼路面的趨勢?,F以瀝青砼路面的破損類型及成因為例進行分析并提出養護優化方案和實例瀝青網sinoasphalt.com。


1 瀝青砼路面常見的破損類型


瀝青砼路面主要出現的破損類型四類:裂縫類,包括橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂以及推移裂縫等;松散類,包括坑槽、松散等;變形類,包括沉陷;其他類,包括泛油、凍脹以及翻漿等。


2 瀝青砼路面常見病害的原因


本文以主要病害裂縫及坑槽為例,對造成瀝青路面病害的原因進行分析。


2.1 造成瀝青砼路面裂縫的原因


瀝青路面的裂縫主要包括橫向、縱向以及龜裂。出現橫向裂縫的原因主要包括溫度、荷載、原材料以及公路路面本身就存在薄弱環節等因素。以溫度因素為例,例如驟然出現較大幅度的降溫時,瀝青面層就會產生收縮。瀝青混合料的應力無法與溫度應力的變化相匹配,使得瀝青面層中的收縮拉應力超過了瀝青混合料的抗拉強度,使得瀝青面層開裂??v向裂縫出現的原因主要包括路基碾壓時填土未被壓實或兩側的密實度不一致,使得路基不均勻而沉陷,形成裂縫;對路進行改建時,新路和老路相接之處沒有進行很好的額處理,使得路基不均勻,形成裂縫等等。龜裂產生的原因則主要是路面受到車輛荷載的反復作用,長期發生應力應變交疊,使得路面結構強度下降,形成龜裂。


2.2 造成瀝青砼路面坑槽的原因


當坑槽位于瀝青路面的表層時,產生原因主要是瀝青混合料的孔隙較大,與石料之間的粘力不強,路面積水下滲并停留在表層的瀝青混合料中,并與車輛共同對其作用,使得路面形成自上而下的坑槽;當坑槽位于瀝青路面面層及基層時,主要原因是路面積水下滲至面層和基層,車輛的作用使得水的壓力不斷對基層表面的細料進行沖刷,產生灰漿并進入表面。車輛離開后灰漿又回到原來的位置。反復如此就會使裂縫為中心點的地方出現下陷?;覞{數量達到一定程度時即會產生坑槽。


3 公路養護技術方案的優化


目前,在公路養護中出現了很多新技術及新工藝,能夠很好的提高養護質量。因此在進行公路養護時,無論是瀝青路面還是水泥砼路面,都要根據路面的具體病害,不斷結合新工藝和新技術,對自身的技術方案進行調整和優化,將最新工藝與傳統的養護工作中的優勢相結合,在保證養護質量的前提下,實現對最新技術和工藝的運用、養護成本的最優以及養護效率的最高。具體來說,在對公路養護的技術方案進行優化時,可從以下幾方面進行。


3.1 要采取可靠、先進、合理的養護技術


養護技術在養護方案中是非常重要的環節,因此要對技術方案進行不斷優化。尤其是在新技術的使用過程中,要保證技術本身以及實施過程中的可靠、先進、合理,提高公路養護的質量,并保證養護過程的勞動生產率,同時提高公路養護的自動化水平。例如要對施工技術對環境所產生的影響因素進行分析,提高養護工作的整體質量。


3.2 對新材料進行優化分析


在養護過程中,要對新材料進行可行性方案的分析,尤其是要保證新材料能夠與新技術、新工藝相契合,而且在環保性能、延長路面的使用年限等方面也要具有優勢。只有如此,才能保證養護工作從長遠來看具有較高的意義。


3.3 對養護方案的投資成本進行優化


對養護方案的投資成本進行優化分析,是指要保證新技術、新工藝及新材料所需要的施工成本與其所具有的經濟效益、環境效益等相匹配,只有如此,養護工作本身的價值才能夠充分體現出來。具體來說,可在預算階段對技術、工藝方面的投資成本進行較為精確的預計,并根據工程的實際情況不斷對其進行調整優化。


4 預防性養護新技術實踐


318國道江蘇段,位于江蘇省蘇州市吳江區境內,全長52.558公里。于1996年完成一級公路改造,為雙向四車道水泥砼路面;2008年針對原水泥砼路面進行改造加鋪為瀝青砼路面。2015年經過病害調查,路面病害以橫向反射裂縫和縱向裂縫為主,局部路段存在坑槽修補、水損害和車轍病害。于是采用U-PAVE10超薄鋪裝技術進行了預防性養護試驗。


U-PAVE超薄鋪裝技術是在PG70-22等級SBS改性瀝青、高質量玄武巖集料的基礎上,添加具有溫拌-抗車轍效果的復合型添加劑提升高溫性能和抗裂性能,并使用高粘乳化瀝青作為粘結層,提高層間粘結效果。U-PAVE超薄鋪裝要比Novachip鋪裝技術成本降低15%~20%。U-PAVE施工中具有溫拌效果,同時降低了生產成本,減少了碳排放,具有節能減排的效果。


通過U-PAVE超薄鋪裝技術的應用,有效提升了原路面的整體技術狀況,提高了瀝青面層抗開裂能力,降低了反射裂縫的擴展速率。U-PAVE超薄磨耗層平整度良好,抗滑性能亦較為理想。U-PAVE超薄磨耗層整體表觀效果良好,提升了路面的行車舒適性,經試驗鋪筑效果觀察,車轍深度增長緩慢,反射裂縫條數明顯減少,達到了處治車轍和抗反射裂縫的預期目標。


通過本次U-PAVE超薄鋪裝技術的實施,施工過程中存在的問題及建議總結如下:


(1)原路面病害處理是影響U-PAVE罩面鋪裝質量的因素之一,因此,在進行U-PAVE施工前,應做好原路面裂縫、坑槽病害的處理,本次通過對不同的裂縫處治實施方案的對比,建議在后期施工過程中采用高性能灌縫材料取代傳統的熱瀝青灌縫,以提升路面裂縫的處治效果。

公路養護技術方案優化與實踐 瀝青網,sinoasphalt.com

(2)超薄鋪裝層由于鋪裝厚度較薄,施工過程中降溫較快,本次通過采用復合增效劑延長了材料的有效施工溫度區間,在施工過程中,碾壓機械應遵循“高溫、緊跟、慢壓”的原則進行碾壓,并根據現場碾壓效果調整粘輪碾壓遍數,保證路面壓實度。同時,建議在有條件的情況下,可進行一體化攤鋪施工,以保證層間粘結效果。

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結束語

綜上所述,在公路的日常運輸中,由于受到諸多因素影響,導致其經常出現一系列問題,影響了公路性能的發揮,同時也對行車安全產生了不利影響。因此要加大對公路的養護力度,并在養護過程中結合新工藝、新技術及新材料,不斷對養護技術方案進行優化,并在實施過程中保證質量,從而提高公路的使用年限。


標簽:道路建設,施工案例,技術中心,瀝青混凝土
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