文/魏丕壹
高速公路建設(shè)現(xiàn)已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐,有效提高人們的生活水平。由于受到多因素的影響,尤其是超限、超載車(chē)輛的增加,使我國(guó)高速公路路面裂縫問(wèn)題逐年增長(zhǎng)。因此,如何解決高速公路瀝青路面裂縫問(wèn)題,提高公路使用年限,已成為首要問(wèn)題。本文對(duì)裂縫成因及日常維護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析與探討。
本文以某高速公路為例,針對(duì)該段高速公路分析出現(xiàn)裂縫的主要原因以及日常維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析。該段高速公路全長(zhǎng)140.79 公里,起止樁號(hào)為K1993+888-K2134+678,雙向四車(chē)道,設(shè)計(jì)時(shí)速120km/h,路基寬度28m,路面寬度25m。全線(xiàn)共有橋梁146 座,其中主線(xiàn)橋110 座,匝道橋7 座,天橋29 座,涵洞通道364 座,路面結(jié)構(gòu)為4cm(AC-13I)+6cm(AC-20I)+8cm(AC25-I)+52cm 水泥穩(wěn)定碎石。2003年12月開(kāi)工建設(shè),2006年11月28日建成通車(chē),運(yùn)營(yíng)至今已近14年。而隨著高速公路通車(chē)年限和超載超重車(chē)輛逐漸增加以及多種因素的影響,路面出現(xiàn)大量裂縫。
氣候和溫差是影響高速公路路面裂縫的原因之一。長(zhǎng)期以來(lái),瀝青路面受氣候溫差的影響較大,容易出現(xiàn)老化和干燥現(xiàn)象。尤其是冬季,低溫瀝青路面會(huì)出現(xiàn)裂縮的情況,這也是一直困擾工程建設(shè)的問(wèn)題[1]。
高速公路施工中,可能會(huì)存在混合料配比不合理、相關(guān)結(jié)構(gòu)施工厚度不夠及路面壓實(shí)效果不佳的情況,對(duì)施工質(zhì)量造成影響,在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生相關(guān)病害。
車(chē)流量逐年增長(zhǎng),致使超限、超載車(chē)輛增加,道路載重量超過(guò)設(shè)計(jì)荷載,路面長(zhǎng)期處于疲勞狀態(tài)。當(dāng)其承載力超過(guò)自身承受能力的時(shí)候,路面將出現(xiàn)裂縫或沉陷。
原材料質(zhì)量的優(yōu)劣是影響瀝青路面工程質(zhì)量好壞的主要因素。在施工過(guò)程中把控好瀝青混合料的質(zhì)量,是保證路面質(zhì)量的關(guān)鍵。
高速公路的地質(zhì)條件如發(fā)生變化,將增大施工難度,施工質(zhì)量出現(xiàn)不確定因素,加大后期路面出現(xiàn)裂縫的概率。
高速公路出現(xiàn)縱橫向裂縫(詳見(jiàn)下圖1)時(shí),若裂縫寬度小于5mm 則可使用熱油灌縫技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理。在實(shí)際操作過(guò)程中首先施工人員應(yīng)按照現(xiàn)場(chǎng)情況和要求準(zhǔn)備充足的灌縫材料。材料準(zhǔn)備完成后,對(duì)瀝青進(jìn)行加熱處理,保證溫度在160℃左右,之后使用相關(guān)工具在縫隙位置灌入瀝青材料。施工人員需要對(duì)澆灌次數(shù)進(jìn)行酌情考慮,在瀝青溫度降低至常溫時(shí)便可停止。此種方法可有效避免裂縫發(fā)展,但無(wú)法從根源上解決裂縫問(wèn)題,每隔一年便需要進(jìn)行一次灌縫處理[2]。
圖1 高速公路裂縫
貼縫主要運(yùn)用的材料為修補(bǔ)劑,其對(duì)高速公路瀝青路面有著可再生的作用。高速公路進(jìn)行路面貼縫的時(shí)候,需用變頻螺旋式高壓熱噴機(jī)、橡皮錘、痕跡筆、纖維布等設(shè)備及材料。施工時(shí),首選需要使用痕跡筆標(biāo)記施工位置,處理雜物,從而保證施工環(huán)境整潔。通過(guò)變頻螺旋式高壓熱噴機(jī)除去封內(nèi)的濕氣,然后使用修補(bǔ)劑和灌縫機(jī)進(jìn)行補(bǔ)縫,在縫隙處蓋上纖維布,達(dá)到養(yǎng)護(hù)灌縫的目的。再使用橡皮錘,打消氣泡,從而保證公路路面平整。相對(duì)于上述方法,貼縫法有著較強(qiáng)的粘附性,能夠很大程度的延長(zhǎng)高速公路路面的使用壽命,同時(shí)此方法較為簡(jiǎn)單,耗時(shí)短[3]。
此種裂縫維修方法能夠加強(qiáng)抗老化性、低溫柔性以及較高延度等,即使在惡劣的道路環(huán)境中,無(wú)坑帶也不會(huì)發(fā)生脫落和破碎的情況。對(duì)于常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)性裂縫,當(dāng)產(chǎn)生唧漿的時(shí)候,可在裂縫上烘烤粘貼無(wú)坑貼,在無(wú)坑帶的兩面分別涂刷60cm 左右寬度的CAP、在上面鋪上抗磨砂,此時(shí)可以解決由于水破壞而產(chǎn)生無(wú)坑縫的效果。下圖2-圖7為無(wú)坑封修補(bǔ)方法的詳細(xì)過(guò)程。
圖2 無(wú)坑封截面示意圖
圖3 搭板裂縫開(kāi)始唧漿劣化
圖4 烘烤粘貼無(wú)坑帶
圖5 涂刷CAP
圖6 撒布坑磨砂
圖7 無(wú)坑封避免唧漿坑槽
對(duì)高速公路施工質(zhì)量嚴(yán)格把控是高速公路路面裂縫預(yù)防的重要舉措。嚴(yán)控公路施工質(zhì)量需注意以下兩點(diǎn):首先,施工人員作為高速施工的主體,需加強(qiáng)人員培訓(xùn),提升施工人員對(duì)公路質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別意識(shí),提升施工水平;其次,加強(qiáng)路面施工管理,明確施工管理制度,保證施工人員有章可循。
施工材料是施工的基礎(chǔ)。在選擇施工材料時(shí)需結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件與實(shí)際環(huán)境,應(yīng)選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的材料,同時(shí)考察材料廠(chǎng)商,檢查材料的合格證書(shū),篩選原材料[4]。
溫度的變化,路面基層會(huì)出現(xiàn)干縮或溫縮的情況,從而產(chǎn)生橫向或縱向裂縫。根據(jù)裂縫寬度的不同,應(yīng)采取不同的處理措施??v向裂縫通常采用半幅推鋪的施工技術(shù),橫向裂縫通常采用平接縫的施工技術(shù)。
高速公路優(yōu)化路面設(shè)計(jì)主要可從兩方面實(shí)現(xiàn):一方面,可在瀝青的表面涂抹防水材料,降低水對(duì)瀝青路面的破壞;另一方面,完善高速公路的排水系統(tǒng),從而使路面的穩(wěn)定性和強(qiáng)度得到保證。
總之,高速公路瀝青路面裂縫養(yǎng)護(hù)與處理是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程,有著復(fù)雜性和長(zhǎng)期性的特點(diǎn)。針對(duì)高速公路建設(shè)而言,需要重視關(guān)鍵技術(shù)研究及日常養(yǎng)護(hù),根據(jù)裂縫的產(chǎn)生情況,有針對(duì)性地進(jìn)行裂縫的處理與修復(fù),探索養(yǎng)護(hù)施工,對(duì)應(yīng)裂縫的有效途徑,這樣能夠?qū)Ω咚俟愤M(jìn)行有效養(yǎng)護(hù),路面建設(shè)的施工質(zhì)量不斷提升,降低路面維護(hù)成本,從而保證高速公路安全使用。