高速公路预防性养护技术及效果

时间:2022-01-13 09:21:04

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高速公路预防性养护技术及效果

摘要:阐述了预防性养护的目的,介绍了常见的预防性养护技术,并以某高速公路工程为例,对该工程预防性养护技术的应用及效果进行研究,该工程预防性养护施工前后对比结果表明,公路养护后其整体质量有明显提高,可有效保障工程的使用寿命,建议推广使用。

关键词:预防性养护;高速公路;公路养护

高速公路若不进行预防性养护,将使高速公路在使用期间的性能明显下降,后期养护费用将大幅度增加。预防性养护可有效改变这种情况,通过预防性养护可以避免隐蔽性较强的病害风险,从而最大限度降低后期养护费用,具有较高的推广应用价值。

1预防性养护的目的

(1)高速公路预防性养护的目的是防止或减少各类公路病害的出现,从而有效降低道路交通事故的发生概率,在预防性养护实施过程中,应从实际出发,充分考虑当地气候环境、边坡、排水等各种因素的影响,通过日常勘查得到的资料选择合适的预防性养护技术,以达到预期的养护效果,从而保证高速公路的使用安全[1]。(2)预防性养护技术可以有效延长高速公路的使用寿命,预防性养护施工应根据高速公路的实际情况,对原公路使用情况进行合理评价,再结合原公路情况制定预防性养护方案,开展针对性的养护施工。

2预防性养护技术分类

2.1开槽灌缝养护技术

(1)高速公路沥青混凝土路面裂缝是最为常见的病害,一旦路面出现裂缝,会导致大量路面积水沿着裂缝渗透至公路结构内部,加之长期行车荷载的作用,会使公路出现空洞、沉降等更为严重的问题,如不及时进行养护,可能威胁人们的出行安全,而针对裂缝的预防性养护中,最常用的技术是开槽灌缝养护技术。(2)开槽灌缝养护技术可以有效解决路面的裂缝问题,施工中首先要使用专业的开槽设备,在存在裂缝的位置,使用设备结合设计要求进行开槽,再使用灌缝机将一定量的热熔型聚合物密封灌入槽中,再进行养护,该养护方法不仅能够改善裂缝问题,还能够提高路面的耐久性,延长路面使用寿命,公路主要病害为裂缝病害的养护中,通常采用该技术。

2.2薄层罩面养护技术

(1)高速公路预防性养护中,薄层罩面也是常用的养护方法之一,该技术的实施主要借助沥青混合料的摊铺机进行,通过摊铺机在原公路路面摊铺形成一层薄薄的罩面,其厚度一般控制在3cm,从而有效实现保护作用,并解决路面的坑槽、车辙、裂缝等问题,此外,薄层罩面施工中应注意路面的平整度问题[2]。(2)薄层罩面预防性养护施工技术可以提高路面的抗滑移能力,并延长公路的使用寿命,根据使用材料和工艺不同,薄层罩面又分为热薄罩面、冷薄罩面,其中热薄罩面使用热拌沥青施工,可有效控制其摊铺厚度,从而保证施工质量。冷薄罩面在常温下施工,多采用改性乳化沥青,可有效节省材料,避免产生污染,养护施工中多采用热薄罩面施工技术进行施工。

2.3稀浆封层养护技术

(1)稀浆封层养护施工技术在我国高速公路养护中应用十分广泛,该技术是通过沥青、水泥、集料、乳化剂等原材料,通过试验设计出合理的配合比之后,将其混合料搅拌均匀,再摊铺至原公路路面上进行养护,该技术与罩面相比,摊铺厚度更大,且混合料的黏结性更强,可以更好地与原公路结合。(2)稀浆封层养护完成后,可以有效保证公路的防滑性和耐磨性,且该技术可以在短时间内完成路面的养护施工,因此可用于城市路面的养护中,从而大幅减少道路的占用时间,降低城市的交通压力。(3)稀浆封层养护技术施工时,需根据公路路面的实际情况,进行施工方案的制定,如原路面存在的裂缝均为小裂缝,则养护可采用细封层技术,反之裂缝较大,则采用粗封层技术,必要时可在混合料中添加适当的外加剂,以保证养护效果[3]。

3高速公路预防性养护实例分析

3.1工程概况

某高速公路工程设计全长21.8km,该工程于2015年完成,验收合格后投入使用,由于经济发展,现阶段该公路通车数量日益增多,公路产生的病害也逐渐严重,为保障人们的出行安全,决定对该工程进行全面的调查,明确存在的病害及现阶段行车数量,并采取合适的预防性养护措施,进行养护施工。

3.2原路况调查

(1)本工程预防性养护施工前,施工单位应组织专业的队伍,对原路面的现状进行详细的调查,以便制定养护方案。经实地调查得知,现阶段路面的主要病害有两种,即裂缝和车辙,其中车辙问题较为严重,已经影响公路的行车体验,且路面的通行量有明显的变化,因此,预防性养护施工中,应适当提高公路的承载力。(2)根据调查结果发现,裂缝多为轻度裂缝,其深度在3mm以内,且多为纵向和横向裂缝,其中横向裂缝分布范围较广,车辙检测中发现,车辙大多分布在两侧的超车道,下车道位置相对较少,且车辙的深度普遍在25mm左右,属于较严重的类型,因此养护施工中应重点进行养护处理。

3.3确定预防性养护方案

3.3.1路面预防性养护(1)原路面勘查中发现,现存病害多为裂缝、车辙,因此,经研究决定采用沥青冷再生养护技术进行养护施工,其中,针对车辙问题严重的区域进行全路段的养护处理,以提高路面的使用性能,待沥青冷再生养护完成后,再使用薄层罩面技术对其表面进行覆盖、保护,以有效提高道路的承载能力,减少病害的再次发生[4]。(2)沥青冷再生养护技术施工前,应确保路面处于干燥状态,且路面温度可达到10℃以上,再使用机械实现旧路沥青混合料的再次利用,待冷再生技术施工完成且养护完成后,进行薄层罩面的施工,施工前应对原路面进行整平、清理,然后使用摊铺机进行摊铺,再进行静压压实,此外,薄层罩面与原路面之间应涂刷黏层油,以保证两者的紧密结合,从而保证养护效果。3.3.2排水系统预防性养护(1)为保证本工程养护施工的质量,在做好路面预防性养护的同时,应注意公路排水系统和边坡的养护,以更好地将积水排出,使路面、路基不被积水渗透,从而有效地降低路面病害的发生,提高公路的使用寿命。(2)排水系统在养护过程中,施工单位应安排专业人员定期对排水系统进行检查,检查排水管道接口位置是否松动、管道是否存在腐蚀等,此外,还应对排水系统进行清理、疏通,以保证排水系统的正常运行,从而避免路面积水的渗透[5]。3.3.3边坡预防性养护本工程边坡的预防性养护采用土工格栅进行,主要是为了避免公路使用过程中边坡发生塌陷、滑坡等问题,通过在边坡铺设土工格栅,有效提高边坡的稳定性,防止出现塌陷、滑坡问题,此外,边坡养护过程中,应对边坡的防护体铁丝网进行检查,如出现生锈、损毁,应及时上报并解决。

3.4养护结果及评价

本工程路面养护完成且投入运营12个月之后,组织专业人员对路面的渗水性能和抗滑性能进行了检测,本次检测采用渗水仪、摆式仪完成,检测得到的数据与预防性养护前检测得到的数据进行对比,以评价本次预防性养护施工的效果,检测结果见表1.由表1检测结果可得:本次预防性养护施工前,三个检测点的渗水系数均大于9,而养护之后其渗水系数均小于1,由此可知,预防性养护后,该公路渗水性能得到有效改善,表明本次排水系统和路面的预防性养护效果良好,此外,抗滑系数也从58以上降至45以下,其抗滑性能得以提高,保证了薄层罩面预防性养护施工效果,表明本次预防性养护施工质量满足设计要求[6]。

4结语

实践证明,高速公路预防性养护技术的应用,可以有效消除安全隐患,且在施工过程中不会对既有公路造成破坏,可以有效避免病害的蔓延,减少公路后期的养护费用,有效延长高速公路的使用寿命,实现可持续发展的目标。

参考文献:

[1]邓妃琴.高速公路沥青路面预防性养护技术探讨[J].工程技术研究,2019,4(12):186-187.

[2]袁超.高速公路沥青路面预防性养护技术[J].江西建材,2017,(4):165,169.

[3]杨玉胜,华龙.高速公路沥青路面预防性养护规划[J].工程建设,2019,51(9):39-44.

[4]兰穆.高速公路沥青路面的预防养护技术[J].四川水泥,2019(9):49.

[5]杨淑红.高速公路沥青路面预防性养护技术解析[J].山西建筑,2018,44(1):107-108.

[6]衡旭丹.高速公路沥青路面预防性养护分析[J].山西建筑,2018,44(29):165-167.

作者:李丁 单位:邯郸市交通建设投资管理中心