陳奠東
(甘肅省天水公路局,甘肅 天水741000)
隨著我國公路系統(tǒng)不斷完善,對于公路瀝青路面養(yǎng)護工作要求也越來越高。各類大中型養(yǎng)護設備的引進也將公路瀝青路面養(yǎng)護水平提升到了一個新高度。而預防性養(yǎng)護技術作為一類新型養(yǎng)護技術,是一種全方位多層次系統(tǒng)性、周期性、強制性保養(yǎng)措施,能夠減少瀝青路面早期損壞現(xiàn)象,有效延長公路瀝青路面大中修年限,有效降低公路瀝青路面全壽命周期養(yǎng)護成本。
公路瀝青路面預防性養(yǎng)護是在相對固定的路面結構前提下,充分延長瀝青路面使用周期、延緩路面損壞情況,有效改善已有交通環(huán)境。預防性養(yǎng)護能夠有效降低公路路面維修成本,延長道路使用壽命,通過在現(xiàn)有瀝青路面的基礎上進行調節(jié)改善,將瀝青路面病害水平維持在低層次水平,達到養(yǎng)護公路的目標。預防性養(yǎng)護強調預防性作用,針對道路病害出現(xiàn)之前或路面病害發(fā)生初期對路面預先養(yǎng)護處理,盡量避免在瀝青道路出現(xiàn)顯著病害時開展養(yǎng)護,減緩路面使用性能惡化速率,延長路面使用壽命,促使公路養(yǎng)護工作向更健康、更科學的方向發(fā)展【1】。
預防性養(yǎng)護應用要在瀝青路面結構、性能較為完整時開展工作。此時瀝青路面結構、性能良好,可以對道路病害進行針對性處理。若瀝青路面結構、性能出現(xiàn)變化,就不能開展預防性養(yǎng)護。采用預防性養(yǎng)護工作能夠有效減少后續(xù)維護成本、時間,保證交通通暢性,發(fā)揮出公路服務性能。瀝青路面在不同時間段都有一個養(yǎng)護周期。一般來說,表面封層能夠持續(xù)1~3a 時間、裂縫填封運營時間在2~4a、石屑封層與稀漿封層周期在5~7a、薄層罩面則在5~10a。當然,這只是大致規(guī)律,具體養(yǎng)護時間還要根據(jù)公路瀝青路面實際情況,采取因地制宜,根據(jù)路面和交通實際情況而定,將這個時間可以作為一個經(jīng)驗性參考。
針對瀝青路面預防性養(yǎng)護,要合理選擇相應時機,結合所存在的病害問題,確立適宜養(yǎng)護措施及養(yǎng)護工作實施時機。預防性養(yǎng)護時間確定涉及性能、荷載、環(huán)境等多種因素,綜合瀝青路面損壞類型,抓住排水、防護2 大關鍵要素,確保排水功能正常、完好,防護工作技術上滿足工程建設要求。
2.4.1 橋頭跳車
對于公路道路與橋梁交界處,多使用硬質鋼材進行處理,若直接使用瀝青路面進行處理,能夠有效提升交界處平整程度,提供較好的汽車行駛條件。但是,若瀝青材料壓實度不足或不均勻,材料受環(huán)境影響交界處出現(xiàn)高差,最終會導致橋頭跳車問題出現(xiàn)【2】。
2.4.2 車轍
車輛超載是導致瀝青路面出現(xiàn)車轍主要因素。受外部荷載影響,車輛在行駛過程中會對路基承載能力產(chǎn)生較大影響。在承受過量荷載時,路面、路基橫斷面會承載較大壓力,容易出現(xiàn)較大形變,經(jīng)過長期作用會引發(fā)質變,導致路面產(chǎn)生側向位移、凹陷等問題,最終導致車轍問題出現(xiàn)。
2.4.3 松散和坑槽
松散和坑槽在損壞較為嚴重的瀝青路面普遍存在。在行車荷載作用下,路面集料會剝落形成麻面,即為松散現(xiàn)象??硬凼撬缮⒑蟛牧显谲囕v碾壓、外部因素影響下被帶離路面后所形成凹陷問題。這2 種病害問題主要是由于微小病害不斷深化、發(fā)展產(chǎn)生的結果。
2.4.4 裂縫
一般情況下,瀝青路面在使用3~5a 后會出現(xiàn)較為嚴重的裂縫問題,且路面裂縫較為常見,特別是在夏季比較明顯。在夏季環(huán)境溫度較高,車輛行駛速度較快,路面之間存在較大摩擦,同時釋放大量熱能,導致公路瀝青路面出現(xiàn)裂縫問題。
瀝青路面裂縫通常有3 種形式,分別為:橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。3 種裂縫形成原因有著十分明顯的差異,但這3 種裂縫均是由于地面地基受力均勻性較差所導致的。在公路建設過程中,因公路質量不達標,路面與路基基層未均勻壓實,且路面荷載量過大,甚至超出路基承載范圍,最終出現(xiàn)較為嚴重路面裂縫問題。
2.4.5 沉陷
沉陷屬于較為嚴重的路面損壞問題,會對行車安全產(chǎn)生較為嚴重的影響,嚴重時會造成爆胎,對交通產(chǎn)生阻礙甚至引發(fā)車禍。造成瀝青路面出現(xiàn)沉陷的原因較多,若路基承載能力較弱、路面設計施工不標準都會造成這些問題,或外部荷載超出正常承受范圍、路基水文地質條件較差等情況也會導致路面出現(xiàn)沉陷問題。
稀漿封層將稀漿混合料均勻攤鋪在公路瀝青路面上形成相應養(yǎng)護層。稀漿封層主要原材料包括乳化瀝青、填料、添加劑、礦料、水等,在進行制作時要保證在常溫條件下處理。具體配比可以參照《微表處和稀漿封層技術指南》標準要求。實際預防性養(yǎng)護操作過程中,稀漿封層應用比較廣泛,除個別瀝青路面出現(xiàn)微小缺陷外,都能夠有效延長公路瀝青路面使用壽命,提升公路服務水平及質量。
碎石封層包含同步碎石封層、普通碎石封層2 種處理方式。同步碎石封層可以將瀝青結合料、骨料同時撒布,兩者能夠充分接觸,應用更為廣泛。且同步碎石封層能夠有效提升低等級公路瀝青路面使用壽命,附著性、防滑性、耐磨性、經(jīng)濟性較為顯著。同步碎石層施工周期短、能耗低,短時間即可開放施工區(qū)域。施工過程中要注意瀝青和碎石配比、瀝青溫度等重要參數(shù),確保碎石封層施工質量及周期【3】。
微表處理是在稀漿封層基礎上發(fā)展起來的一種養(yǎng)護方法,適用于城市主干道、飛機跑道、高速公路等高標準、高要求瀝青路面處理。微表處理與碎石封層類似,防滑性、耐磨性良好,施工周期較短,能夠在較短時間內(nèi)實現(xiàn)通行,對于交通影響較小,且能承受較高外部荷載。微表處理施工過程中污染程度很低,常溫下施工無粉塵、無噪聲、無煙霧,維修完成后,瀝青路面美觀性、平整性較高。一般情況下可以用于車轍、沉陷等輕微病害的處理。具體施工過程中要注意先進行其他病害處理,才能進行微表處理。
霧封層技術屬于較為高效的瀝青路面預防性養(yǎng)護技術,其施工成本較低,針對瀝青路面部分輕微病害問題處理成效較為顯著。霧封層所使用的材料流動性較高,能夠更好地適應瀝青路面局部出現(xiàn)老化情況,特別是受到外部荷載反復擠壓造成的路面缺陷尤為適宜,能夠很好地改善路面破損問題。經(jīng)霧封層處理瀝青路面能夠延長至少2~3a 使用壽命,提供更為可觀的經(jīng)濟效益和社會效益【4】。
針對公路瀝青路面進行預防性養(yǎng)護,首先需要考慮路面結構、病害類型及程度,其次要掌握路面狀況、交通流量、環(huán)境條件、預算資金、政策法規(guī)等方面要求,在公路瀝青路面壽命周期內(nèi),對其開展預防性養(yǎng)護,轉變“重建輕養(yǎng)”觀念。深入開展預防性養(yǎng)護技術研究,確立適宜、合理的公路瀝青路面養(yǎng)護維修措施,延長其使用壽命,節(jié)約養(yǎng)護管理成本,充分發(fā)揮公路工程作用。