路面预防性养护发展.pdf
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1、-49-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2024中国科技信息 2024 年第 2 期两星推荐1987 年美国战略公路 SHRP 计划就已经研究证实,在路面全寿命周期内实施 3 4 次预防性养护可以延长使用寿命 10 15 年,节约养护费用 50%左右。国内从 20世纪 90 年代开始路面预防性养护的试点和研究,伴随全国建成公路保有量的大幅增加、养护维修高潮的到来和行业内全寿命养护理念的增强,路面预防性养护作为一项主动防护措施,在工程造价低、施工快捷干扰少、延长使用寿命效果明显等优势加持下突飞猛进发展。尤其近年来预防性养护在路面抗滑、渗水
2、、磨耗、老化方面出现了靶向明确的预防和治理方案,牵住了延缓路面使用功能衰减的“牛鼻子”。许多地方通过大规模区域性实施预防性养护,在投入小、工期短的情况下,路面技术状况得到了大幅改善,服务功能进一步提升,社会满意度高、公众反响好,取得了养护规划投资决策较好的效果。路面预防性养护技术发展现状事实上路面预防性养护技术和其他养护技术没有本质的区别,主要特征在于结构层的厚度较薄。目前业内统一规范为 40mm 以下,优势在于造价低、实施快捷,可以达到以小搏大的作用。路面预防性养护方案有封层类、罩面类、就地热再生和裂缝处治四大类,具体细分有雾封层、碎石封层、纤维封层、稀浆封层、微表处、复合封层、薄层罩面、超
3、薄罩面、封层罩面、就地热再生、灌缝、贴缝等。随着材料科学发展和工艺技术的改进,混合料胶结材料已经从普通基质道路石油沥青向聚合物改性沥青、橡胶沥青和高弹高黏沥青迈进并广泛应用,工程实体的高低温稳定性、黏弹性能大幅提升,工程实施效果有了质的飞跃。预防性养护注重的是给路面提供一个预加“保护层”,不像路面结构层对力学特性有严格的要求,只要满足厚度薄、黏附强、抗塑变、耐老化、能封水、增抗滑就可以符合要求。围绕这些功能的拓展和研发,路面预防性养护材料、工艺、设备三个方面同步快速发展。总体走向趋势是,材料方面突出沥青向高弹高粘目标迈进,工艺方面主要朝着冷态、再生和耐久方向聚焦,设备方面紧跟材料工艺前沿并注重
4、向自动化、智能化转变。目前路面预防性养护技术推广使用现状雾封层。初期由于能够封闭路面微小裂缝、阻止路面松散和老化、提高抗渗性能得到推广,经历了普通雾封层、还行业曲线开放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度路面预防性养护发展李随德李随德甘肃省定西公路事业发展中心试验检测室李随德,甘肃定西,高级工程师。中国科技信息 2024 年第 2 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2024-50-两星推荐原雾封层、含砂雾封层阶段。无砂雾封层对原路况要求严格,同时降低路面抗滑且功能改善十分有限,目前使用逐渐减少,但作为同步碎石
5、封层的稳层油工艺正在逐步推广。高速公路多采用通过专用高速拌和、高压喷洒设备施工的含砂雾封层工艺,但受其路面预防效果的局限性市场占有率不高。同步碎石封层。用专用设备将碎石及黏结料同步铺洒在路面上形成沥青碎石磨耗层,发挥防水、抗滑作用,其特点是通过同步铺洒工艺实现高温黏结料与碎石即时结合、牢固黏结,可以修复路面轻微网裂等病害并且效果显著。欧洲国家 95%以上的公路均采用同步碎石封层进行路面养护,我国也在各等级公路上大面积实施,形成了路面预防性养护的“中流砥柱”。目前橡胶沥青同步碎石封层使用最为广泛。微表处。将一定级配的粗细集料、填料与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,通过专用设备按一定比例拌制成流动
6、型混合料洒布于路面上形成磨耗层,增加路面防水和摩擦,提高路面美观,防止路面老化和松散。微表处施工简便、成型较快,短期内就可以提升路况指数,近年来被广泛应用于公路国检或省检前的外观“擦粉”、路面零星修补后的覆盖美化等方面。目前微表处有向掺加纤维和低噪声设计发展的趋势。薄层或超薄罩面。路面预防性养护薄层或超薄罩面多为热拌热铺,常见有 AC 系列、SMA 系列、SUP 系列、SAC 系 列、NovaChip 系 列、UTO 和 UTOD 系 列、OGFC 系列等。薄层或超薄罩面相较其他封层具有可修复部分病害、提升路面平整度贡献率大等优势,被广泛应用于高速公路预防性养护。需要明确的是,薄层罩面与超薄罩
7、面都是路面预防养护的重要措施,所谓的“薄”和“超薄”都是相对于传统罩面而言的,但到底厚度减薄到多少就是薄层、超薄,国内外并无严格的界定。公路沥青路面预防养护技术规范(JTG/T 5142-012021)与 公路沥青路面养护技术规范(JTG 5142-2019)都以 25mm 作为“薄”和“超薄”的分界线。就地热再生。是采用专用设备对沥青路面就地进行加热、刨松,就地掺加一定数量的再生剂、新沥青、新沥青混合料等,经热态拌和、摊铺、碾压,达到旧沥青路面再生的预防性养护措施。目前国内最常见的有复拌再生、加铺再生两种。就地热再生符合废旧循环利用、绿色节能降碳的生态环保发展方向,从政策层面具有广阔的发展前
8、景。但是该工艺对设备依赖度高且价格高昂,限制了大规模应用,许多地方作为课题进行试验性推广。灌缝和贴缝。采用专用的密封胶填充或密封沥青路面裂缝的工艺称为灌缝,包括不开槽和开槽两种。不开槽和开槽灌缝在我国均有使用,但开槽灌缝效果总体要好于不开槽灌缝。贴缝是把贴缝胶铺设粘贴在路面裂缝部位,利用贴缝胶自身强度加固并减缓路面裂缝的进一步扩展,阻止雨水对路面的侵入渗透。灌缝和贴缝施工速度快、效率高,实施后效果明显,近年来已大量应用在公路小修保养预防性养护和养护工程的前期病害处治中。复合工艺。路面预防性养护技术除上述基本方案外,有朝着通过基本方案改进、组合、复合以及材料改良、工艺改进方向发展的趋势,如进化后
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