趙勁松(永川區(qū)公路管理所,重慶市 永川區(qū) 402160)
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公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施研究
趙勁松(永川區(qū)公路管理所,重慶市永川區(qū)402160)
公路養(yǎng)護(hù)一般可以被分為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、反應(yīng)性養(yǎng)護(hù)和應(yīng)急性養(yǎng)護(hù)三種,而其中最常用的方式為預(yù)防性養(yǎng)護(hù),同時(shí)這也是最為重要的養(yǎng)護(hù)策略,通過預(yù)防性養(yǎng)護(hù),不僅可以將公路病害消除在萌芽之中,而且還能夠大幅度地節(jié)省人力、物力和材料。對(duì)此,本文首先對(duì)公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容進(jìn)行了介紹,然后分析了幾種常見的公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,并根據(jù)實(shí)例詳細(xì)探究了具體的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法。
公路瀝青路面;預(yù)防性養(yǎng)護(hù);應(yīng)用
公路是國家非常重要基礎(chǔ)設(shè)施,公路養(yǎng)護(hù)工作對(duì)于保障路網(wǎng)安全暢通至關(guān)重要?,F(xiàn)如今我國公路路網(wǎng)建設(shè)已比較發(fā)達(dá),在公路養(yǎng)護(hù)中,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法不僅工期較短,而且保養(yǎng)效果較好,因此已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于公路養(yǎng)護(hù)中。
在我國公路建設(shè)當(dāng)中,許多公路由于設(shè)計(jì)和施工等方面的問題會(huì)造成公路存在先天不足的情況,再加上氣候、環(huán)境、道路交通負(fù)荷等多方面的因素,會(huì)導(dǎo)致公路的損壞速度加快、使用性能下降等。因此為防止公路出現(xiàn)嚴(yán)重病害,提高公路的安全性、舒適性,使之保持良好的服務(wù)狀態(tài),必須要加強(qiáng)對(duì)公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)的內(nèi)容主要包括以下幾點(diǎn):①按照標(biāo)準(zhǔn)定期的對(duì)公路瀝青路面的路況進(jìn)行檢查、評(píng)價(jià)和預(yù)測,通過技術(shù)參數(shù)及時(shí)掌握道路整體并為下一步的養(yǎng)護(hù)工作提供依據(jù);②對(duì)已有的個(gè)別病害及時(shí)處理,并針對(duì)公路路面實(shí)際的狀況制定切實(shí)有效的養(yǎng)護(hù)措施;③按時(shí)維護(hù)路面,使之具有足夠的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性,進(jìn)而防止路面各類病害的出現(xiàn)。
對(duì)公路瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工時(shí),需堅(jiān)持“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的策略,要掌握合適養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)以及養(yǎng)護(hù)周期,然后根據(jù)實(shí)際情況選擇最適宜的養(yǎng)護(hù)施工時(shí)間。其中,養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)指的是在瀝青路面狀態(tài)良好,并且沒有出現(xiàn)任何病害的情況下,就需要對(duì)路面的使用功能進(jìn)行評(píng)價(jià)和養(yǎng)護(hù);養(yǎng)護(hù)周期指的是定期的對(duì)路面的使用情況進(jìn)行調(diào)查,然后及時(shí)進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù),從而取得更明顯的效果,有效控制公路全壽命周期的養(yǎng)護(hù)成本。
3.1微表處技術(shù)
微表處是由稀漿封層逐漸發(fā)展起來的一項(xiàng)施工技術(shù),是乳化瀝青稀漿罩面的高級(jí)形式,主要作為瀝青硅路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的一種手段被應(yīng)用于高等級(jí)公路或重要交通道路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工中,如高速公路、城市干線或機(jī)場跑道等。微表處是一種由聚合物改性乳化瀝青、規(guī)定級(jí)配集料、填料和水按合理配比且使用專門機(jī)械設(shè)備進(jìn)行拌合后攤鋪在路面上的薄層結(jié)構(gòu)。在瀝青硅路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工中,微表處技術(shù)除了具有快速修補(bǔ)車轍、裂縫、劃痕及顆粒脫落物等輕度病害,以達(dá)到提高路面抗滑性、耐久性和防比路表水下滲的效果,還能大幅降低公路養(yǎng)護(hù)施工成本投入費(fèi)用,縮短交通管制時(shí)間,以維護(hù)路面的正常使用,既經(jīng)濟(jì)劃算,又節(jié)能環(huán)保,是更新路表和保護(hù)路面較好的一種技術(shù)。
3.2瀝青再生技術(shù)
大量的研究數(shù)據(jù)已經(jīng)證實(shí),完全消除瀝青路面的裂縫并不可行,受到車輛、溫度、陽光的影響,瀝青路面最終都會(huì)呈現(xiàn)疲勞的趨勢,出現(xiàn)氧化問題和疲勞裂縫,如果不能及時(shí)對(duì)路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù),這些問題會(huì)由表層深入到路面的基層,破壞整個(gè)瀝青路面的基本結(jié)構(gòu),只能夠通過對(duì)整段路進(jìn)行重新鋪筑來維護(hù),既浪費(fèi)了人力物力又影響了交通。在瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作中可以應(yīng)用瀝青再生技術(shù),通過在混合料中摻入適量的再生劑或少量的新瀝青來恢復(fù)瀝青原有的物理性能,提高其抗氧化能力以及抗拉性能,從而延長使用壽命。
3.3熱瀝青灌縫撒料法
對(duì)于公路瀝青路面表層的裂縫,可以直接采用熱瀝青灌縫撒料法修補(bǔ)。熱瀝青灌縫撒料法施工便捷,只需要瀝青熱爐和噴涂設(shè)備即可完成施工,具體操作步驟如下:①對(duì)路面裂縫中的雜物進(jìn)行清理,確保整個(gè)裂縫的整潔;②將重交通石油瀝青加熱溶解,利用溶解后的石油瀝青填充路面的裂縫;③鋪撒細(xì)集料并抹平,當(dāng)裂縫自然冷卻后即可恢復(fù)通行。這種修補(bǔ)方法對(duì)交通的影響較小,不需要占用大量的空間,即使妨礙交通也可以在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)。
3.4改性瀝青養(yǎng)護(hù)劑灌縫
改性瀝青養(yǎng)護(hù)劑灌縫養(yǎng)護(hù)公路瀝青路面的方法與熱瀝青灌縫撒料法比較相似,只是將重交通石油瀝青變?yōu)轲B(yǎng)護(hù)劑,并且養(yǎng)護(hù)劑表面要鋪撒少量的細(xì)砂。這種方式一般適用于3mm以下的微小裂縫的養(yǎng)護(hù),對(duì)于過大的裂縫則無明顯養(yǎng)護(hù)效果,雖然養(yǎng)護(hù)所需的時(shí)間較短,但是耐用性并不強(qiáng),經(jīng)過改性瀝青養(yǎng)護(hù)劑灌縫處理的路面往往一年后還是需要重新進(jìn)行修補(bǔ)。
3.5路表封層
路表封層一般可以分為三種,即霧狀封層、瀝青表處和碎石封層。其中,霧狀封層指的是利用瀝青灑布車在瀝青路面上噴灑一層不含集料稀釋的乳化瀝青,使得車輛對(duì)路面的負(fù)載分散更為均勻,延緩路面的老化。瀝青表處又被稱為聚合物改性稀漿封層,是利用聚合物改性乳化后的瀝青與其他的集料按一定配比混合后攤鋪的方法。碎石封層指的是在乳化瀝青的基礎(chǔ)上攤鋪碎石石屑,然后使用壓路機(jī)反復(fù)碾壓,直至石屑嵌入原來的路面之中。
4.1工程概況
一碗水至松溉古鎮(zhèn)段公路位于重慶市永川區(qū) “國家生態(tài)工業(yè)示范園——港橋工業(yè)園”左翼,與右翼一碗水至朱沱鎮(zhèn)段公路共同構(gòu)成了工業(yè)園的重要交通載體,同時(shí)也是通往旅游目的地——松溉古鎮(zhèn)的唯一道路。該段道路由港橋工業(yè)園管委會(huì)于2008年建設(shè),為三級(jí)公路,全長7.2km,路面寬度7.0m(場鎮(zhèn)段為11.0m),為雙向兩車道,原路面結(jié)構(gòu)為:18cm水泥穩(wěn)定碎石底基層+18cm水泥穩(wěn)定碎石基層+6mm稀漿封層+ 6cm中粒式混凝土AC-16C+4cm細(xì)粒式混凝土AC-13C。項(xiàng)目建成后,該條道路承擔(dān)了永川至松溉碼頭物資的運(yùn)輸任務(wù),存在超載現(xiàn)象,路面出現(xiàn)大量病害,已嚴(yán)重危及到車輛的行車安全性,路面舒適度更無從談起,同時(shí)已對(duì)松溉古鎮(zhèn)的旅游環(huán)境造成負(fù)面影響,因此須盡快對(duì)該段路面進(jìn)行維修,以改善上述狀況。
4.2公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案
4.2.1整體預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案
(1)施工路段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面Ⅰ(標(biāo)高不受限制路段)
施工路段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖1所示,在實(shí)際施工中,先銑刨路面原10cm瀝青面層,再銑刨18cm水泥穩(wěn)定碎石基層,運(yùn)至指定的料場進(jìn)行分別存放。
圖1 施工路段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖Ⅰ
對(duì)水泥穩(wěn)定碎石底基層進(jìn)行預(yù)防性處理后,鋪筑18cm水泥廠拌冷再生層,再鋪筑12cm泡沫瀝青廠拌冷再生層,然后灑布0.8~1.2kg/m2乳化瀝青透層油,鋪筑6mm稀漿封層,最后鋪筑5cm中粒式AC-16C和3cm細(xì)粒式SBS改性瀝青AC-13C,層間灑布0.3~0.5kg/m2改性乳化瀝青粘層油。維修后的路面標(biāo)高提升10cm,需對(duì)原路肩采用C25混凝土進(jìn)行加高。路面維修結(jié)構(gòu)層如下:
①上面層:3cm厚細(xì)粒式AC-13CSBS改性瀝青混凝土;
②改性乳化瀝青粘層;
③下面層:5cm厚中粒式AC-16C瀝青混凝土;
④6mm稀漿封層+透層;
⑤12cm泡沫瀝青廠拌冷再生層;
⑥18cm水泥廠拌冷再生層;
⑦處治后的原水泥穩(wěn)定碎石底基層。
(2)維修路段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面Ⅱ(場鎮(zhèn)受標(biāo)高限制路段)
維修路段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面Ⅱ如圖2所示,先銑刨路面原10cm瀝青面層,再銑刨18cm水泥穩(wěn)定碎石基層,運(yùn)至指定的料場進(jìn)行分別存放。
對(duì)水泥穩(wěn)定碎石底基層病害進(jìn)行處治后,鋪筑18cm水泥廠拌冷再生層,然后灑布0.8~1.2kg/m2乳化瀝青透層油,鋪筑6mm稀漿封層,最后鋪筑6cm中粒式AC-20C和4cm細(xì)粒式SBS改性瀝青AC-13C,層間灑布0.3~0.5kg/m2改性乳化瀝青粘層油。維修后的路面標(biāo)高不變,維修結(jié)構(gòu)層如下:
①上面層:4cm厚細(xì)粒式AC-13CSBS改性瀝青混凝土;
②改性乳化瀝青粘層;
③下面層:6cm厚中粒式AC-20C瀝青混凝土;
④6mm稀漿封層+透層;
⑤18cm水泥廠拌冷再生層;
⑥處治后的原水泥穩(wěn)定碎石底基層。
圖2 維修路段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖Ⅱ
4.2.2底基層病害處治
待基層銑刨后,采用人工判斷的方式,對(duì)底基層的唧漿、松散和沉陷等病害進(jìn)行銑刨,然后采用18cm水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行恢復(fù),處治方案見底基層病害處治示意圖。
4.2.3土基處治
底基層病害開挖后,如出現(xiàn)濕軟土基時(shí),應(yīng)采用砂礫對(duì)土基進(jìn)行換填處理,以確保土基的穩(wěn)定性。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)于交通道路的要求更高,現(xiàn)如今,需結(jié)合我國公路路面的實(shí)際情況選擇經(jīng)濟(jì)、有效的養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù),這樣才能有效延長路面的使用壽命,降低維護(hù)所需的費(fèi)用,提高交通系統(tǒng)的運(yùn)行效益,為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展保駕護(hù)航。
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趙勁松(1973-),男,工程師,大專,主要從事公路養(yǎng)護(hù)、公路建設(shè)管理工作。
U418.6
A
2095-2066(2016)13-0230-02
2016-4-10