[发明专利]一种快速公路路面快速修复养护方法

说明书

技术领域

本发明涉及路面养护施工方法，更具体地说一种快速公路路面快速修复养护方法。

背景技术

据有关资料统计，快速公路路面沥青混凝土路面造价占公路总造价的1/4～1/3，并且维修经费绝大部分用于路面，沥青混凝土路面普遍存在的技术和质量难题主要有两点。一是耐久性差，目前国内沥青混凝土路面较长的使用寿命为8～12年，普遍短于设计使用寿命15～20年，而且因自然环境和运行状况不良，有的路面甚至3～5年即需要整体翻修改造。二是路面的早期破坏严重。有的新路开通后1～3年，长的6～8年就出现坑槽、开裂、车辙、抗滑性能不足等病害而需要维修。

预防性养护是在沥青混凝土道路生命周期内采用一系列养护措施的系统方法。预防性养护措施可以改善路况，提高行使质量，延长路面寿命，降低生命周期费用，是用一种济有效的方式来延长路面寿命和提高道路系统性能。研究表明采取预防性养护的路面其效益费用比是不采取任何养护措施的路面的6～10倍。据有关资料显示，一条质量合格的道路，在使用寿命75％的时间内性能下降40％，这一阶段称之为预防性养护阶段。此阶段如不及时进行养护，在随后12％的使用寿命时间内，性能再次下降40％，而养护成本却要增加3～10倍，快速公路经预防性养护后，可节约成本70％左右。

沥青混合料是一种典型的粘弹塑性复合材料，在实际工作范围内主要表现为粘弹性体，在施工压实过程中为粘塑性体。材料的非弹性主要表现在它的变形在卸载后不可恢复性，即塑性和不可瞬时恢复性即粘性或弹性后效。任何粘弹性材料都具有流变性态，其变形性态和破坏性态与时间或温度有关，随着温度的升高会导致强度和模量的急剧减小，抗车辙变形能力降低。所以在现有的快速公路的渠化交通和重载交通下，一段时间后路面出现车辙等病害是不可避免的。

我国快速公路网现在已经基本建成，很快就要全面进入维修养护时期。快速公路的维修养护和新建一样，需要一整套先进的科学技术。随着国民经济快速、协调发展，我国道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使公路路面面临严峻的考验。现有快速公路的有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限，常常在通车3年便出现了较为严重的早期破损现象。在当前公路建、养资金严重不足的情况下，研究快速公路的预防性养护的施工方法具有特别重要的现实意义。

快速公路路面稀浆封层是在常温条件下将乳化沥青、级配矿料、填料、水及黝口剂按一定的比例拌成糊状流动的混合料，并及时摊铺在路面上而形成的一定厚度的路面薄层，起到防水、防滑、耐磨及恢复路面使用功能的作用，主要用于普通公路快速公路的维修养护，目前在快速公路的养护中应用较少。这种封层能提高路面的防水性和抗滑性能，根据稀浆混合料中骨料的最大粒径分为细封层、中封层、粗封层。细封层，宜用于填补裂缝、填充空隙和轻交通量的路面封层；中封层，宜用于预防性的养护，以修补沥青面层的松散、开裂和老化，改善中等交通量道路和重交通量道路的抗滑能力，并可用作快速公路或水泥混凝十路亟的磨耗层或者稳定类基层的封层；粗封层，宜用于多层式封层的底层，并可用于面层，提高道路抗滑能力。传统的稀浆封层混合料有较高的含粉量和油石比，具有很好的防水性能，但由于集料中粒径较小，耐磨差，易泛油，故满足不了快速公路的路用要求。乳化沥青稀浆封层作为冷态的沥青混合料，沥青经乳化后其路用性能均有不同程度的下降，尤其是粘弹性指标下降较多，其应用始终受到结合料乳化沥青的制约，使得稀浆封层到目前为止，仍局限在二级以下低等级道路的面层上使用。对于高等级道路，因其路用性能要求和交通荷载大等特点，普通稀浆封层仅适用于高等级公路的下封层。

近年来，又研制成功改性稀浆封层，掺入高分子聚合物对普通乳化沥青材料进行改善，这种改性乳化沥青稀浆封层被称为“表面精细处治功能层″，简称“微表处功能层”。微表处功能层采用专用设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和添加剂按一定配比拌和成稀浆涠合料并迅速摊铺到原路面上，在摊铺后可在较短时间内开放交通的薄层结构，简称骼。微表处功能层的不足之处主要是对路面的养护和维修有局限性，由于微表处功能层往往采用一次摊铺成型的施工方法，使得摊铺厚度很难保证均匀，一次雕铺成型的微表处功能层往往在封层表面容易出现“亮光带”，这种现象很难在实际施工过程中得到有效的改善。在一些重交通量的路段，由于高负荷的行车，路面的构造深度已完全丧失，路面太滑，不挂料，如果进行微表处处理，则很难保证摊铺厚度的均匀性，极易发生剥落现象。

现今快速公路沥青混凝土路面的早期病害多以以下两种形式出现：

1、由于车辆迅速大型化且严重超载，车辙，特别是在重车道上的车辙出现非常严重：