排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)分析

王洪成

摘 要：排水瀝青路面作為世界公認的安全瀝青路面的施工類型，具備抗滑性能好、噪音低一級行車舒適等的突出優(yōu)點，可達到減少雨天事故和降低噪音等目的。由于排水瀝青路面是一種典型的骨架空隙結(jié)構(gòu)，路面的內(nèi)部存在大量的連通空隙，雨水或者雜物長期侵蝕，路面會出現(xiàn)不同程度的損壞。最主要的結(jié)構(gòu)性破壞形式主要表現(xiàn)在飛散或者飛散引發(fā)的坑槽，嚴重影響路面的使用壽命、行車舒適度以及安全性。為了防止瀝青路面結(jié)構(gòu)性病害發(fā)生，本文對排水性瀝青路面的施工預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)進行了詳細的闡述。

關(guān)鍵詞：排水瀝青路面；預(yù)防性養(yǎng)護；技術(shù)分析

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，城市道路建設(shè)也出現(xiàn)日新月異的變化。城市道路不斷增多，排水瀝青路面投入使用中，雨水可通過排水網(wǎng)絡(luò)由地表排水網(wǎng)絡(luò)路面滲透到瀝青路面的防水層，再沿著道路橫坡流向路緣的排水溝。一旦發(fā)生病害，石料飛散將會加快結(jié)構(gòu)性變化，呈現(xiàn)出多米諾牌的形式效應(yīng)，也將會影響排水瀝青路面的其他后續(xù)結(jié)構(gòu)功能的體現(xiàn)。為了防止飛散以及飛散引發(fā)的坑槽病害的產(chǎn)生，排水瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護工作也是必須要考慮的重難點問題。

1 排水瀝青路面的早期病害問題

城市道路的瀝青路面在投入使用過程中，因受到風(fēng)吹日曬、雨沖凍融等自然氣候的侵蝕，導(dǎo)致路面材料結(jié)構(gòu)發(fā)生物理或者化學(xué)變化，并且由于路面車輛的荷載作用，造成瀝青路面開裂，隨后路面透水，基層變軟，坑槽出現(xiàn)，路面狀況也逐漸變壞。存在的病害主要表現(xiàn)在：孔隙堵塞、路面結(jié)冰、骨料飛散等病害情況的發(fā)生。因此排水性瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護工作顯得尤為重要。

1）孔隙堵塞。在周圍環(huán)境和車輛輪胎作用影響下，排水路面的空隙易被粉塵、砂礫、土等異物堵塞導(dǎo)致路面的排水和降噪功能降低。該問題在塵土較大的路面、低速道路和城市道路中尤為嚴重。研究表明，孔隙堵塞問題在高速公路行車道和路面厚度大于4cm且空隙率大于22%時表現(xiàn)不明顯，但高速公路應(yīng)急車道由于很少有車輛行駛易發(fā)生堵塞，不但自身滲水性降低而且阻礙路面結(jié)構(gòu)橫向排水，從而影響路面的整體側(cè)向排水性能?？障抖氯瑫r造成路面降噪功能效果的減弱。

2）路面結(jié)冰。盡管路面結(jié)冰問題僅在每年的冬季出現(xiàn)，路面安全和養(yǎng)護問題依然備受關(guān)注。不同國家學(xué)者對于排水瀝青路面和密級配瀝青路面在路面結(jié)冰時的安全性比較研究中得到結(jié)論不同，這與路面本身結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。排水瀝青路面的骨料飛散問題通常因為氣候的原因，主要在冬季路面發(fā)生結(jié)冰以后開始出現(xiàn)。

3）骨料飛散。排水瀝青路面骨料間的接觸為點接觸，因而在環(huán)境因素和車輛荷載的耦合作用下易發(fā)生瀝青剝落，集料松散，骨料飛散等病害，且該病害一旦發(fā)生往往在短期內(nèi)路面會被全面破壞，是路面使用壽命的主要影響因素。骨料飛散病害發(fā)生的主要原因是瀝青的老化。排水瀝青路面中瀝青的老化比普通路面發(fā)生的早，且因為其空隙大，其表面和底面的老化程度相同。瀝青的老化使粘結(jié)料變脆，粘度增大，應(yīng)力松弛能力降低，從而致使路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部微損傷累積，最終導(dǎo)致骨料飛散。

2 排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護分析

排水瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護主要針對已建的排水瀝青路面進行預(yù)防性處理，延緩道路發(fā)生破壞的時問，延長道路的使用壽命，并保持或提高路面抗滑、排水、防眩、降噪要求的路用性能，但不增加結(jié)構(gòu)承載力。

排水性瀝青路面的投入使用中，定期進行預(yù)防性養(yǎng)護的花費遠遠低于在路面完全破壞后進行銑刨重鋪，這使很多專家學(xué)者致力于對預(yù)防性養(yǎng)護材料和技術(shù)的研究。無論從長遠利益還是路面整體使用性能來看，定期進行路面預(yù)防性養(yǎng)護反饋的效果良好。

新鋪路面其使用性能最好，即服務(wù)水平為100%，但是隨著車輛荷載作用和瀝青老化，排水性瀝青路面投入使用的時間越長，路面使用性能逐漸降低，為了讓路面保持良好的狀態(tài)，在適當(dāng)?shù)臅r機進行預(yù)防性養(yǎng)護顯得尤為重要。如果路面的服務(wù)水平要保持90%，那么在相應(yīng)的時間需要進行路面養(yǎng)護。如果錯過最佳的養(yǎng)護時間，3～4年后路面的使用性能會迅速下降，且養(yǎng)護維修費用也會很高，而且路面的整體服務(wù)水平也較低，甚至出現(xiàn)路面的破壞。如果不采取任何養(yǎng)護措施，路面的使用性能會隨時間逐漸降低，路面便需要銑刨重鋪，費用昂貴。為了降低道路的養(yǎng)護成本，提高道路運行的經(jīng)濟效益，排水性的瀝青路面使用過程中定期進行路面的預(yù)防性養(yǎng)護辦法也是當(dāng)前選擇眾多的一個方法。最佳的養(yǎng)護時機的制定還需要集合路面所處的區(qū)域、氣候變化、材料、養(yǎng)護歷史、施工經(jīng)驗以及交通狀況等參考指導(dǎo)進行。

3 排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護方法

排水瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護措施主要包括兩部分：一是對路面以及其空隙進行清潔，保證路面一定的排水能力；二是針對路面飛散病害進行針對性預(yù)防性處置，延緩其飛散的大面積發(fā)生，延長其使用壽命。為分析研究排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護的效果，對排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護前后的路面進行試驗測試。清孔后路面的滲水系數(shù)以得到一定的恢復(fù)，使用預(yù)防性養(yǎng)護材料后對路面的抗滑能力影響較小。

1）機能恢復(fù)（空隙清潔）。排水瀝青路面大空隙的特點導(dǎo)致其空隙容易堵塞，針對空隙堵塞問題在吸收國內(nèi)外技術(shù)的基礎(chǔ)上自主研發(fā)了排水瀝青路面機能恢復(fù)車，主要用于對排水瀝青鋪裝路面的清洗和維護，從而保證排水瀝青路面正常機能。該預(yù)防性養(yǎng)護方法主要針對鋪裝不久，且其路面結(jié)構(gòu)保持完整，沒有嚴重的掉粒的排水瀝青路面的簡單養(yǎng)護。主要利用機能恢復(fù)車將排水瀝青路面內(nèi)的灰塵、泥沙等堵塞雜物沖洗清理并對清洗出的雜物進行集中回收，從而使排水瀝青路面的空隙堵塞問題得以解決，并且在進行養(yǎng)護之后排水性能也能得以恢復(fù)，從而起到預(yù)防性養(yǎng)護的目的與作用。

2）再生技術(shù)。面對排水路面瀝青老化的問題，學(xué)者和專家紛紛致力于對瀝青就地再生材料技術(shù)的研究。再生材料經(jīng)噴灑機械噴灑在排水瀝青路面上后沿著瀝青路面結(jié)構(gòu)空隙流至粘結(jié)料中，并與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使老化瀝青彈性和粘結(jié)性部分恢復(fù)并產(chǎn)生新的粘結(jié)。與一般霧封層技術(shù)相同，再生材料噴灑后，排水瀝青路面也存在短時間的抗滑性減弱的問題，但是仍滿足路面的抗滑性要求，并在通車一段時間后，路面抗滑性能會很快恢復(fù)。此外，再生材料的噴灑對排水路面的排水性能幾乎沒有影響。

3）局部銑刨重鋪。對于排水性瀝青路面局部損害多采用銑刨重鋪的方法，排水瀝青路面的銑刨較易于密級配瀝青路面。相對一般的瀝青混凝土路面，排水性瀝青路面有其特殊性，所占比重還很小，所以市場上無法采購到少量的大孔隙瀝青混合料，而路面病害維修需在一定時間內(nèi)完成，故小面積維修用一般瀝青混合料代替，對路面整體排水效果影響不大。

4 結(jié)語

綜上所述，排水瀝青路面在國內(nèi)的建設(shè)不斷增加，預(yù)防性養(yǎng)護已經(jīng)成為高級公路管理的重要任務(wù)，然而目前對排水路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的研究仍遠不能滿足路面養(yǎng)護的要求，加強對排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護的研究，總結(jié)并提出排水瀝青路面早期病害類型、排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護時機的判斷以及排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護的方法，系統(tǒng)全面的對排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)進行研究。因此排水瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護研究還需不斷進行，對于其預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)也需要不斷完善與發(fā)展。

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