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公路养护中路面养护及维修探究
摘要:为全面提升公路养护中路面养护和维修水平,本文详细分析了公路路面的常见病害类型,包含结构性病害与功能性病害,介绍公路路面养护和维修原则,如预防为主和防治结合原则、全寿命周期成本最优原则等,提出养护和维修措施,获得比较好的成效,以期为相关工作人员提供帮助与参考。
关键词:公路养护;路面养护;维修
引言
当前时期,我国的公路交通网络已经建成全球规模最大的公路体系,截至 2025 年,我国的公路总里程超过 550 万公里,公路交通承载社会约 75% 的货运量。伴随我国路网规模的逐渐扩大,大部分公路已经进入养护高峰期,路面病害问题逐渐凸显,为确保公路安全畅通,本文详细分析公路路面养护和维修方法,内容如下。
1 公路路面常见病害类型
1.1 结构性病害
路面的结构性病害主要包含裂缝性病害与变形类病害,其中裂缝性病害包含纵向裂缝和横向裂缝以及网状裂缝,纵向裂缝主要指的是平行于公路中线而产生的裂缝, 般是因为路基或者基层材料压实度不足,受道路行车荷载与温度变化而出现不均匀沉降,横向裂缝和公路中线保持垂直,呈现一定规则,一般由材料的温度疲劳应力与低温收缩引起,网状裂缝主要表现为相互交错状,将路面分割为多个小块。
变形类病害包含车辙与沉降以及隆起 现车辙现象主要是因为路 各结构层材料在重载车轮的碾压下,或者受高温环境影响,出现塑性流动, 重,路面沉降与隆起主要指的是局部下降或者上升。因为路基土的压实 受到水分侵蚀而出现空洞,导致局部丧失支撑,由此会引起路面结构的下沉,隆起主要是因为冻胀或者膨胀土遇到水而发生膨胀现象。
1.2 功能性病害
公路的功能性病害主要包含表 功能衰减包括平整度下降和抗滑性能减弱。平整度下降是最为常见 均匀性沉降,使得道路车辆在行驶期间出现震动与颠簸, 辆动态荷载,对公路路面自身造成冲击,使得车辆的油耗 长时间磨耗之下,基料的纹理深度会不断变浅,尤其是在下 显著下降,特别容易引起车辆打滑现象。
路面表面材质损坏,包含松散与露骨以及泛油,出现松散与露骨现象,是公路表层集料之间的粘结力下降,使得细集料大量流失,粗集料完全暴露出来,不但会破坏路面结构的整体性,而且会加快路面抗滑性能衰减。泛油一般发生在沥青路面上,因为沥青的用量过多或者沥青材料自身的高温稳定性较差,在温度比较高的夏季,过量沥青被车辆挤压到路面表层,会形成油膜,泛油让公路路面在冬季容易发生裂缝,夏季发软,同时可以有效降低路面抗滑性能,特别是在降雨天气特别危险。
2 路面养护及维修原则
2.1 预防为主原则
所谓预防性养护,主要指在公路路面结构完整,只出现轻微功能性衰减时,采用微表处和雾封层等技术,将微裂缝及时封堵,恢复路面的功能,提升路面的抗水损害性能,有效延长公路路面的使用寿命。
2.2 全寿命周期成本最优原则
公路的全寿命周期成本主要包含建设初期成本和运营维修成本以及用户成本等等,养护维修成本占比最高,工作人员可采取经济分析方法,针对不同养护方案进行优化和比选,比如,可适当提升初期建设标准,虽然前期的建设投资比较高,但是可以明显降低后续的养护成本,从全周期来看会更为经济[1]。
2.3 分类分级与精准施策原则
按照公路病害的性质,可分成结构性病害和功能性病害; 按照路面病害的严重程度,可分为轻微、中等和严重。针对轻微病害,需采取预防性养护措施,例如 修补等,对于中等病害,可采取矫正性养护方法,比如微表处和铣刨加铺方法等,而严重病害则需实施结构性修复,可运用就地热再生技术,由此可以更好地恢复公路结构的承载力。
2.4 环保和经济并重原则
全面推广旧料再生技术,将铣刨下来的旧沥青混合料回收并充分利用,由此可显著减少废弃物的排放与新材料的开采,真正达到降低碳排放的目标,正确运用节能减排技术,比如冷再生技术和温拌沥青技术,可降低施工作业温度,减少能源损耗,施工期间还要采用降噪与降尘措施,不断减小对周围环境与居民的影响,选取环保型材料进行使用,尽可能减少有害物质的使用。
从成本控制角度来分析,工作人员要对施工方案进行全面优化,并采用性价比较高的施工技术与材料,不断降低公路养护成本,在满足施工技术要求的基础上,选取全寿命周期成本最优的施工方案,不断提升资金使用率。
3 路面养护及维修措施
3.1 预防性养护技术
3.1.1 微表处技术
微成组技术主要指的是使用专业设备将改性乳化沥青和级配集料按照配合比拌合成稀浆混合料,同时快速摊铺到原来的公路路面上,形成一层薄层罩面,厚度大约在 8~1ε 毫米之间,通过正确运用此项技术,能够快速开放交通。通常情况下,摊铺结束后, 1~2 小时就能够正常通车,并且改性乳化沥青的粘结性能比较好,能够更好地改善路面的抗滑性能。施工作业温度比较低,节能环保效果好。此项技术的施工流程和质量控制要点如下:
第一,将原有的路面进行彻底清扫,及时修补路面的局部病害,要求原路面必须洁净并保持干燥,温度不能低于10℃。
第二,混合料的拌合要保持均匀,不能出现离析与花白料现象。
第三,摊铺厚度要保持均匀一致,接缝部位要平顺。
第四,科学控制材料的破乳时间,不能过早开放交通,施工结束后,还要仔细检测路面厚度和平整度等各项指标是否符合要求[2]。
3.1.2 雾封层技术
雾封层主要指的是将专业雾封材料利用专业分散设备, 采用雾状形状均匀散布到原来的路面之上,逐渐深入后面表层的孔隙与裂缝当中,由此可以形成特别薄 膜,由于此保护膜厚度非常小,不会对路面高程产生较大影响,材料具备比较好的渗透性,可有效封堵路面的微小裂缝。同时此项施工技术的成本特别低,可以更好地改善沥青老化,对路面性能起到良好改善作用。
雾封层材料一般分成三种类型,分别是乳化沥青类,再生剂类与专用封层剂,乳化沥青类包含普通乳化沥青或者改性乳化沥青,虽然施工成本特别低,但是其耐磨性比较差,再生剂类包含再生组分材料,能够渗透到公路沥青表层,对老化沥青的延展性与黏结性起到比较好的恢复作用,专用封层剂主要指的是高分子聚合物材料,具备比较好的渗透性与耐磨性,在选取施工材料期间,需结合既有面的状况与外界气候条件来确定,针对沥青老化较为严重的路面,首选再生剂类材料。
在具体施工过程当中,要求既有路面必须洁净干燥,喷洒量要严格控制,如果过少会影响最终施工效果,过多会引起泛油现象,喷洒要均匀,不能出现堆积和漏洒现象。在开放交通之前,要保持破乳充分,避免粘轮,施工结束后,还要仔细检查抗滑性能与渗水系数等多项指标。
3.1.3 稀浆封层技术
稀浆封层技术主要指的是将乳化沥青和级配材料以及水按照一定的配比拌和为稀浆混合料,然后均匀摊铺到既有路面之上,形成一层薄层罩面,厚度在 3~10 毫米之间。和微表处相比较来讲,稀浆封层采用普通乳化沥青,集料的级配比较粗,一般在 4 ~ 6 小时之后方可开放交通。此项技术的成本较低,并且施工便捷,适合应用在中低交通量公路中。
在施工环节,施工人员需重点控制以下几点,首先,需正确处理既有路面,不能出现积水和松散现象,混合料的拌合要稳定均匀,摊铺厚度符合要求,科学控制开放交通时间,防止早期损坏,施工完毕后,需要仔细检测厚度和平整度以及抗滑性能等各项指标。
3.2 矫正性养护技术
3.2.1 裂缝处治技术
第一,灌缝技术,此项技术是裂缝处置当中非常常用的一种方法,适合应用在宽度 3~10 毫米的裂缝,工人员需要严格清理裂缝,保证灌缝饱满,材料温度要符合规定要求。
第二,贴缝技术,若路面裂缝宽度在 3~8 毫米之间,适合应用此项技术,采取自粘式贴缝带或者贴缝条,将其直接粘贴到公路裂缝表面,施工材料采取高分子聚合物基材,具备高弹性与自粘性的特点,清缝完毕后,需要对部分材料进行加热处理,然后粘贴并压实,最后开放交通,此项技术的施工速度较快,不用使用专业设备,但是和灌缝技术相比较来讲,此项技术的耐久性比较差,特别容易出现脱落。
第三,过缝灌缝施工技术,如果公路裂缝宽度超过 10 毫米,施工人员要提前进行扩缝处理,然后均匀灌注密封胶,通过扩缝,能够提供一个更加稳定的黏结面,提升最终的密封效果,材料可以使用高弹性密封胶,更好地适应裂缝的伸缩性[3]。
公路路面裂缝处置结束后,相关人员要仔细检查密封效果和粘结情况,按时观察是否产生反射裂缝,需要特别注意的是,要选取适宜施工材料,防止出现材料性能不匹配现象,最好在干燥季节进行施工,保持温度适宜,针对网状裂缝,要科学评估是否需要进行整体处治。
3.2.2 坑槽修补技术
首先,冷补技术,此项技术主要指的是使用冷补料进行修补,适合应用在应急修补或者小面积坑槽当中,如需对材料进行加热处理,施工较简便,可在低温条件下施工作业,虽然此项技术具有快速便捷的特点,但是其耐久性比较差,特别容易发生二次损坏现象。
其次,热补技术,此项技术需采取热拌沥青混合料进行有效修补,适合应用在深层坑槽与大面积坑槽当中,采用热拌沥青混合料进行施工,材料运输过程当中要保温,通过正确运用此项技术可以获得比较好的修补效果,但是要求施工人员对设备进行加热处理,施工流程相对较为复杂。
最后,喷射修补技术,通过使用专业设备,如喷射式坑槽修补机,可以将集料与乳化沥青一同喷射至坑槽内部,由此可以形成完整的修补层,施工人员需要按照以下施工流程进行作业,具体见图1。
图1 喷射修补技术应用流程

3.2.3 车辙修复技术
在修复车辙时,采取铣刨加铺方法,能够获得比较好的效果。通常情况下,加铺层的厚度保持在 3~5 厘米之间,材料需要采用抗车辙性能比较好的改性沥青混合料。此种方法能够彻底修复,质量可靠,但是也存在一定缺点,如施工成本比较高、容易产生较多废料等。
针对轻度至中度车辙,施工人员可采取微表处修复技术,通过微表处摊铺车,将混合料有效填充到车辙内部,由此能够形成一个较为平整的表面。施工环节要结合车辙的深度。有效调整摊铺厚度,保证填充更加饱满。此种方法的施工速度比较快,成本比较低,但适合应用到浅层车辙当中。
除此之外,还可以采取就地热再生技术,特别是在沥青路面车辙修复中,运用此技术可获得较好效果,此项技术能够实现旧料 100% 利用目标,并且环保效果较好,路面修复深度比较大,在处理深层车辙时效果较好,但是施工设备操作复杂,并且施工成本高[4]。
3.3 结构性修复技术
首先,就地冷再生技术,采取冷再生机铣刨并添加稳定剂与压实,能够形成新的基层,此种方法适合应用在基层损坏修复当中。
其次,注浆加固方法,针对基层或者土基内部存在脱空与孔洞的路段,可以采取注浆加固技术进行填充,起到比较好地加固作用,能够及时恢复结构支撑效果。
最后,基层翻修技术,如果公路基层损坏特别严重,施工人员要对基层进行铣刨,然后均匀铺一层新基层,后铺筑面层。
综合以上分析得知,本文重点探讨公路养护中路面养护和维修措施,不但能够提升公路养护效果,而且可以推动公路领域的可持续发展,获得比较好的成效,因此能够为相关工作人员提供一定的借鉴和参考。
参考文献:
[1] 王垚山 . 公路养护中路基路面维修的软基处理技术研究 [J]. 运输经理世界 ,2023,(32):124-126.
[2] 李兴荟. 水泥混凝土路面维修技术及其在公路养护中的应用研究[J]. 时代汽车,2023,(21):169-171.
[3] 叶飞 . 研究公路养护中路基路面维修的软基处理方法 [J]. 黑龙江交通科技 ,2021,44(11):25+27.
[4] 李松山 . 公路养护中路基路面维修的软基处理技术 [J]. 运输经理世界 ,2021,(30):133-135.
作者简介:谢爱君(1976.07.29-),女,汉族,本科,湖南湘阴人,工程师,研究方向:公路养护
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