國內外常用預防性維護措施介紹
所謂預防性養護,是指在嚴重病害發生或將要發生之前,對道路進行養護。與糾正性維護不同,預防性維護是壹種事先的主動維護。預防性養護不僅可以始終保持道路良好的服務水平,還可以在道路的生命周期內節約資金,具有良好的社會效益和經濟效益,已得到歐美等發達國家的認可。
例如,美國亞利桑那州的公路部門對工程造價做了如下比較:
(1)瀝青混凝土路面鋪好後,行駛20年就要大修,沒有任何中間養護;
(2)瀝青混凝土路面鋪築後,行駛10年後,做壹次維修保養,再做壹次瀝青混凝土罩面;
(3)按照預防性養護的要求,對已鋪築的瀝青混凝土路面根據路面檢測結果進行及時、定期的養護。
對三種養護方式的經濟分析表明,第壹種方式的養護費用是第三種方式的163%,第二種方式的養護費用是第三種方式的155%。因此,預防性維護是最經濟的。
對於預防性維修技術,國外發達國家已經形成了壹套規範、科學的體系。下面介紹各種預防性維修技術的技術特點、適用條件和施工工藝。
1接縫填充
這種養護方法適用於封閉路面上的橫向和縱向裂縫以及較小的塊狀裂縫。主要目的是防止水通過已有的裂縫侵入結構。密封劑應該能夠很好地密封裂縫。這種維修方式需要優質的材料和良好的施工工藝。使用的密封劑必須是熱塑性材料,加熱時軟化,溫度下降時變硬。
這種養護方法不適用於路面的結構性裂縫。比如大面積的疲勞裂紋,大面積的網狀裂紋等等。裂縫的處理在涼爽幹燥的氣候下進行。為了達到更好的粘接效果,必須清理裂縫,比如用熱壓縮空氣清理裂縫。
2霧封層
霧封層主要用於封閉表層,防止或減少水的滲透,防止道路惡化,改善老化硬化瀝青的性能。霧封層技術是不使用集料,直接在路面上噴灑少量稀釋的改性乳化瀝青的預防性養護措施。壹般使用量為0.23-0.45 L/m,霧封層適用於路面油質差、細小顆粒脫落等病害,也適用於路面輕微的縱向、橫向或塊狀裂縫。這種方法對於選擇合適的維修時機非常重要。如果養護時間太晚,病害會嚴重發展,霧封層的使用效果會大打折扣。
霧封層這種養護措施對結構強度沒有貢獻,但可以減少疲勞裂縫造成的水損害。
因為霧封層會降低路面的摩擦系數,所以這種養護技術不適合摩擦系數低的路段。因為霧封層使用的乳化瀝青中的乳化劑是緩凝乳化劑,需要時間來固化,壹般要中斷交通2小時才能保持健康。
3稀漿封層
稀漿封層技術是將級配良好的集料(細集料和礦物填料)和乳化瀝青組成的混合料均勻地撒布在整個路面上。該技術的優點是能有效閉合路面表面裂縫,提高面層防水性能,提高面層抗滑能力。根據混合料的工程粒徑不同,稀漿封層混合料分為ⅰ型、ⅱ型和ⅲ型,攤鋪厚度為5 ~ lomm。
適用於該技術的路面病害類型有:
(1)路面橫向裂縫、縱向裂縫、無結構塊狀裂縫。
(2)路面輕微破損(攤鋪前需清理掉掉落的材料)。
(3)瀝青路面表層瀝青老化,缺油。
(4)路面摩擦系數降低。
(5)路面滲水。
稀漿封層技術對路面的結構強度沒有貢獻。當路面出現較大的疲勞裂縫或嚴重的車轍時,不能采用這種養護技術進行養護。為了硬化乳化瀝青,往往需要封閉道路幾個小時。施工時要註意,路面壹定要保持清潔,石料要有棱角、耐用、級配良好,攪拌前壹定要清洗幹凈。應避免在炎熱天氣條件下施工,並根據乳化劑的類型保持足夠的開放交通時間。在預防性維護的情況下,稀漿封層技術的預期壽命壹般為3 ~ 5年。
4微表處
微表處是壹種特殊的稀漿封層技術。與傳統的稀漿封層技術相比,微表處混合料的粘結材料為改性乳化瀝青。整個混合料由聚合物改性乳化瀝青、級配碎石、礦物填料、水和添加劑組成。
微表處技術可以解決瀝青路面老化、油質差、非結構性損壞、裂縫、路面滲水、減磨等病害。另外,除了以上優點,微表處還可以單獨填補車轍,車轍較深的路段也可以兩次填補。
微表處的施工可適用於所有氣候條件。但是在溫暖的氣候下效果會更好。施工溫度低,強度上升慢。微表處通常被認為對提高結構的承載能力非常有限。
對於路面疲勞裂縫等結構性損壞,施工前需要進行預處理,處理後再進行微表處。在預防性維護的情況下,預期壽命為4 ~ 7年。