劉培璋
(廣東能達(dá)高等級(jí)公路維護(hù)有限公司,廣東 廣州 510000)
對(duì)于車輛行駛和出行安全來(lái)說(shuō),路面防滑性能十分重要,其相關(guān)問(wèn)題也受到了社會(huì)各界的廣泛重視。水泥混凝土路面初建時(shí),其防護(hù)構(gòu)造都需通過(guò)工程的質(zhì)量檢驗(yàn),然而路面在使用一段時(shí)間后,其抗滑性能都會(huì)有所下降。這主要是因?yàn)楣方ㄔO(shè)路面的防滑性和耐磨性不高,導(dǎo)致公路的抗滑結(jié)構(gòu)在車輛持續(xù)碾壓、混凝土強(qiáng)度下降的情況下遭到損壞。因此,深入研究水泥混凝土路面的抗滑性,可在一定程度上有效提升公路路面的安全性能與使用價(jià)值。
根據(jù)該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,項(xiàng)目部設(shè)立在塘綴養(yǎng)護(hù)工區(qū),瀝青拌和樓設(shè)在高速公路麻章停車區(qū)內(nèi)(右幅),位于高速K3472+000附近,拌合站總占地面積約13000m2。其中,辦公生活區(qū)占地面積約2000m2,生產(chǎn)區(qū)占地面積約11000m2,包括試驗(yàn)室200m2、集料水洗區(qū)1500m2、拌和樓3000m2、料倉(cāng)5000m2(其中瀝青混合料細(xì)料搭棚1500m2、瀝青混合料粗料搭棚3500m2)等。
防滑性能是水泥混凝土路面中的重要特點(diǎn)。通常情況下,防滑值、結(jié)構(gòu)深度和橫向力系數(shù)是衡量路面防滑性能的重要指標(biāo)。
我國(guó)水泥混凝土路面普遍不具備良好的防滑性能,部分公路路段橫向受力系數(shù)最大僅為40。文章探討的路段由于行駛車輛多次剎車及啟動(dòng),對(duì)路面防滑結(jié)構(gòu)造成極大的磨損,導(dǎo)致防滑性能顯著變差。此外,標(biāo)段所處地區(qū)降水量較大,空氣濕度相對(duì)較高,濕度最高時(shí)可>80%,降雨使空氣中的水分子在水泥混凝土路面表層不斷凝結(jié)變?yōu)樗W?,并緊緊貼附在路面上,最終形成一層厚厚的水膜,若水膜厚度≥2.5mm,就無(wú)法保證路面的抗滑性能。
細(xì)觀和宏觀結(jié)構(gòu)都是路面抗滑性能的重要影響因素,它們共同構(gòu)成了混凝土的路面結(jié)構(gòu)。
(1)細(xì)觀結(jié)構(gòu)由于表層砂漿和集料表面粗糙程度的原因,對(duì)路面防滑性能影響較小,且能提高輪胎與路面之間的附著系數(shù)。
(2)宏觀結(jié)構(gòu)直接體現(xiàn)了混凝土路面的防滑耐久性。車輛在行駛時(shí),橡膠輪胎產(chǎn)生的變形會(huì)隨宏觀結(jié)構(gòu)粗糙程度的增加而更顯著,同時(shí)其滯回能量的丟失也越多,此時(shí)則會(huì)有更大的摩擦力。宏觀結(jié)構(gòu)主要受到骨料形狀、級(jí)配和粒徑的影響,當(dāng)路面的濕度較高時(shí),借助排水渠道宏觀結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)變輪胎和路面之間的摩擦情況[1]。
在水泥混凝土防滑面的施工中,必須認(rèn)真遵守《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40—2018)的有關(guān)技術(shù)要求。路面的防滑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用拉拔、壓槽、開(kāi)槽等方式。施工結(jié)束后還要對(duì)防滑結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),滿足技術(shù)要求即可。防滑結(jié)構(gòu)要點(diǎn)如表1所示。
表1 抗滑構(gòu)造要求 單位:mm
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的適應(yīng)性能,與混凝土水泥路面的實(shí)際情況密不可分,其直接影響預(yù)防性養(yǎng)護(hù)結(jié)果能否達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。因此,就經(jīng)常使用的養(yǎng)護(hù)措施而言,要做相關(guān)調(diào)研,做界定關(guān)系以及系統(tǒng)分析,同時(shí)還要注意其適應(yīng)性能,這是選擇預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的基礎(chǔ)。水泥混凝土路面的常用預(yù)防措施如表2所示。
伴隨水泥路面使用時(shí)間的延長(zhǎng),行車荷載、雨水等因素的也會(huì)導(dǎo)致各類路面病害,嚴(yán)重影響了車輛的正常行駛。但其成因錯(cuò)綜復(fù)雜,故必須深入探討其具體原因,再根據(jù)實(shí)際情況提出合適的養(yǎng)護(hù)方法,以有效處理病害并達(dá)到增強(qiáng)路面耐久性的效果[2]。
以裂縫寬度為判斷依據(jù),在3mm以內(nèi)時(shí)將裂縫內(nèi)的塵土清理干凈,再向其中注入乳化瀝青;對(duì)于寬度達(dá)3~6mm的裂縫,需采取擴(kuò)封灌注的方式,所用材料為硅酮膠;對(duì)于寬度達(dá)6~15mm的裂縫,則要選擇切縫灌注法加以處理,但切縫必須與縮縫形成相平行的位置關(guān)系,將殘留在兩縫間的混凝土鑿除干凈,以50cm為間距依次設(shè)置φ3mm的鈀釘孔,向其中灌注砂漿,保證鈀釘孔達(dá)到飽滿的狀態(tài),并將合適型號(hào)的鈀釘置入其中。對(duì)于切縫內(nèi)要灌注混凝土的情況,在澆注過(guò)程中要加強(qiáng)夯實(shí),保證縫內(nèi)混凝土具有密實(shí)性,并通過(guò)噴灑養(yǎng)護(hù)劑的方式加以防護(hù)。
表2 各個(gè)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的特點(diǎn)
(1)全面清理接縫內(nèi)的雜物及灰塵。
(2)選用熱瀝青材料,將其涂抹至接縫內(nèi),并將與裂縫尺寸相適應(yīng)的接縫板置入縫中。若存在接縫寬度較大的情況,可行方式是使用瀝青砂填充。
(3)填料縫填充時(shí)還可以選擇加熱的方式,但要注重對(duì)填充物溫度的控制,需在達(dá)到填注溫度要求后方可修補(bǔ)。施工期間要監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的大氣溫度,若結(jié)果表明溫度偏低,則需將噴燈作為主要工具完成對(duì)接縫的預(yù)熱處理,且做好此項(xiàng)準(zhǔn)備工作后才可按照常規(guī)方法來(lái)操作。
(4)檢驗(yàn)填縫料的狀態(tài),當(dāng)其固化后即可恢復(fù)通行。
水泥混凝土路面長(zhǎng)時(shí)間使用后易發(fā)生脫落現(xiàn)象或形成縫隙,特殊情況下還將引發(fā)局部路面沉陷,嚴(yán)重影響車輛正常通行,且伴有較多的安全隱患。對(duì)此,路面壓漿的方式具有可行性,具體作如下分析:
(1)壓漿的作用。通過(guò)壓漿的方式可以高效完成受損路面的修復(fù)工作,使其恢復(fù)正常通行狀態(tài)。這是現(xiàn)階段預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作中應(yīng)用較為普遍的方法。
(2)板塊脫空的判斷。壓漿作業(yè)的重要前提在于分析板塊的情況,明確其是否出現(xiàn)脫空現(xiàn)象,若存在則要進(jìn)一步判斷所處的位置及實(shí)際范圍。對(duì)板塊脫空的判斷必須選擇合適的方法,以確保結(jié)果的真實(shí)性。目測(cè)法具有較高的便捷性,但局限之處在于存在較大誤差,難以有效反映實(shí)際情況。地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測(cè)法的投入成本較高,且在板層厚度偏大時(shí)不具有適用性,難以掌握板層間的具體情況。對(duì)此,可附加采取目測(cè)法以便作出綜合判斷,再根據(jù)所得的信息指導(dǎo)壓漿作業(yè)。該方式可準(zhǔn)確掌握實(shí)際情況且操作便捷,從而有效地控制了成本[3]。
(1)當(dāng)發(fā)生路面完好但板端出現(xiàn)拱起或者脹起現(xiàn)象時(shí),需及時(shí)切除拱起的部分。在拱起部分被切除后,還需進(jìn)行板塊復(fù)位,并在存在縫隙的位置灌加接縫材料。
(2)當(dāng)發(fā)生因外界物質(zhì)進(jìn)入縫隙而導(dǎo)致板塊出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí),必須在清除完異物后將板塊恢復(fù)到原來(lái)位置,且需徹底處理縫隙,處理完畢方可填補(bǔ)。
(3)當(dāng)發(fā)生因施工過(guò)程的不當(dāng)操作而引發(fā)脹起時(shí),必須重新設(shè)定脹縫,并根據(jù)施工的要求將板塊重新復(fù)原。
路面抗滑性能直接影響交通安全,因而日益受到行業(yè)及社會(huì)的重視。鑒于此,對(duì)于便捷可行的恢復(fù)路面抗滑能力措施的需求也逐漸迫切。文章詳述了公路水泥混凝土路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,具體選擇時(shí),還應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際需求,兼顧經(jīng)濟(jì)和可行性,選出最優(yōu)措施。