徐煊紫
摘 要:改革開放以來,我國公路建設(shè)事業(yè)取得了巨大的成就,為人們出行帶來了很多便利,同時也保障了道路交通安全。伴隨公路建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,在行車荷載和自然因素等影響下,路面出現(xiàn)了大量病害問題,為了有效控制路面病害,必須做好養(yǎng)護(hù)施工。本文結(jié)合某工程實(shí)際情況,闡述了路面病害原因,并提出了相應(yīng)的解決對策。
關(guān)鍵詞:路面病害;病害原因;工程概況
中圖分類號:U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0 引言
當(dāng)前,我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,完善的公路網(wǎng)絡(luò)與地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長水平息息相關(guān)。改革開放40多年來,我國交通運(yùn)輸事業(yè)取得了令人矚目的成績,國家尤為重視公路建設(shè),作為基礎(chǔ)設(shè)施,在公路建設(shè)方面投入了大量資金,加快了公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展速度,促進(jìn)了地區(qū)與地區(qū)之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)了資源合理化配置。然而,在公路建設(shè)事業(yè)迅速發(fā)展的同時,也面臨著巨大的交通運(yùn)輸需求,很多道路出現(xiàn)了早期病害,比如裂縫、車轍等,若不及時處理,病害很可能會嚴(yán)重化,甚至?xí)绊懧访嫘熊嚨氖孢m性。為此,必須做好公路工程路面病害養(yǎng)護(hù)施工,改善路面使用性能,延長路面使用壽命。
1 工程概況
某公路工程通車運(yùn)營以來,路面出現(xiàn)了很多病害問題,路面出現(xiàn)了大量裂縫、坑槽和車轍,導(dǎo)致整個路面行車舒適性下降。為改善道路使用性能和行車質(zhì)量,避免路面病害進(jìn)一步發(fā)展,決定在全面調(diào)查路面狀況的基礎(chǔ)上,找出路面病害原因,采取措施進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)。
選取具有代表性的路段作為試驗(yàn)段,長度為1 000 m,經(jīng)路面狀況調(diào)查分析,試驗(yàn)段全線整體狀況相對較好,未見結(jié)構(gòu)性嚴(yán)重病害。結(jié)合路面檢測情況,本路段病害主要以橫縫為主,路面破損狀況PCI評價為優(yōu)。
2 路面病害原因分析
交通運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展對公路路況質(zhì)量提出了更高的要求,公路作為一種露天的帶狀建筑物,長期受行車荷載作用和各種自然因素影響,易產(chǎn)生各類病害。如何改善路面的技術(shù)狀況,降低養(yǎng)護(hù)成本,延長使用壽命,更好地維持路面服務(wù)水平已成為目前路面養(yǎng)護(hù)面臨的重要課題。根據(jù)本工程實(shí)際情況,為了更好地提出養(yǎng)護(hù)措施,必須先了解路面病害產(chǎn)生的原因,一般來講,主要包括交通量、原材料、氣溫等方面,本文特將其總結(jié)如下:
2.1 交通量
作為路面服務(wù)的主要對象,交通荷載也是導(dǎo)致路面損壞的直接因素。路面通行交通量不同,則路面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也會有所區(qū)別,因此,在路面施工當(dāng)中所采用的對策也會存在很大差異。比如說,路面交通量較小的情況下,在養(yǎng)護(hù)當(dāng)中,僅需進(jìn)行超薄或薄罩面施工,相反,若交通量過大,必須采取其他養(yǎng)護(hù)措施。在本工程當(dāng)中,路面所承受的交通量較大,加速了路面破壞程度。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析,在本路段超載的大型貨車數(shù)量逐年增長,這也是路面損壞的直接原因之一。
2.2 原材料
材料是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ),在本路段前期施工當(dāng)中,采用了輕質(zhì)的酸性石料,比如河沙、花崗巖等,這一類材料具有較低粘附性,瀝青裹覆能力弱,很容易出現(xiàn)脫落現(xiàn)象,在車輛通行當(dāng)中,很容易產(chǎn)生水損壞,影響路面使用性能。
2.3 氣溫
長久以來,本地區(qū)年平均溫度較高,加上汽車尾氣排放等,促使路面溫度持續(xù)上升,加大了路面變形的幾率,尤其是局部路段,在溫度的作用下,路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的泛油現(xiàn)象,究其原因是因?yàn)榛旌狭想x析,路面損壞程度加快,引起路面開裂。
2.4 降雨
本路段所處地區(qū)降雨量較充沛,尤其是夏季,降雨量較大,加上道路排水系統(tǒng)使用多年,出現(xiàn)了一定問題,當(dāng)路面損壞后,會影響路面基層結(jié)構(gòu),在雨水的長期作用下,無論是路基,還是路床都會受到一定危害,在行車荷載和雨水的沖刷作用下,極易出現(xiàn)瀝青膜脫落情況。
2.5 施工養(yǎng)護(hù)水平
(1)原材料質(zhì)量問題。在路面施工當(dāng)中,若存在原材料質(zhì)量不合格等情況,或質(zhì)量檢測不到位等,也會影響瀝青混合料配合比的準(zhǔn)確性。或者說,在攪拌過程中,混合料拌合時間不足,拌合均勻性差等,均會影響材料的粘結(jié)作用,甚至?xí)?dǎo)致路面結(jié)構(gòu)松散。當(dāng)此類混合料鋪筑到路面后,很容易出現(xiàn)松散、油包等情況。
(2)養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備問題。若路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備配置數(shù)量不足,那么,在施工過程中將很難準(zhǔn)確校驗(yàn)混合料的施工標(biāo)準(zhǔn),難以達(dá)到施工要求,甚至?xí)霈F(xiàn)路面承載力不符合規(guī)定等情況。
(3)加熱瀝青問題。在瀝青混合料加熱過程中,若溫度控制不到位,比如說溫度過高,將會出現(xiàn)瀝青提前老化等問題,進(jìn)而影響路面強(qiáng)度。
(4)碾壓溫度問題。若碾壓溫度太高,很可能出現(xiàn)此類問題的原因主要在于2點(diǎn),第一,瀝青混合料出廠溫度太高;第二,若混合料出廠溫度未大于限定要求,那么,在后期運(yùn)輸過程中,若運(yùn)送到現(xiàn)場時溫度大于規(guī)定值,并開始碾壓施工,這種情況下,同樣會導(dǎo)致混合料溫度過高,影響碾壓溫度,進(jìn)而出現(xiàn)開裂情況。
(5)基層路面清理問題。基層路面施工前,若清理不徹底,未能及時清理干凈表層雜物,在雨水的沖刷作用下,路面極易形成強(qiáng)壓力水流,進(jìn)而出現(xiàn)成漿問題,當(dāng)漿液滲透到瀝青面層內(nèi),同樣會對路面的使用效果造成不利影響。
3 路面病害養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)
根據(jù)試驗(yàn)段路面狀況調(diào)查結(jié)果分析,本路段主要病害為橫縫,且裂縫多數(shù)已灌縫,局部路段存有少量坑槽病害。根據(jù)鉆芯取樣結(jié)果,路面裂縫主要集中于瀝青上面層,僅有少量裂縫已發(fā)展到中面層,整體來講,本路段路面病害程度較輕?;诒韭访鎸?shí)際情況,遵循路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的相關(guān)思想,為了避免病害進(jìn)一步發(fā)展,必須重視路面養(yǎng)護(hù),抓住最佳養(yǎng)護(hù)時機(jī),在減少養(yǎng)護(hù)成本,提高路面使用性能的基礎(chǔ)上,最終決定采用TIT嵌固抗滑表處養(yǎng)護(hù)施工方案。
3.1 技術(shù)特點(diǎn)
作為一種高性能納米級熱固性特種材料,TIT嵌固抗滑表處施工性能良好。在施工應(yīng)用當(dāng)中,需要配合一定比例的乳化瀝青和一定級配的耐磨細(xì)集料,隨后利用專門的TIT嵌固抗滑表處車進(jìn)行施工,施工時需在路面同時撒布黏結(jié)料與抗滑材料,從而起到修復(fù)路面病害的效果,同時,還能達(dá)到防水和抗滑目的。目前,該項(xiàng)養(yǎng)護(hù)技術(shù)多用于病害較輕的瀝青路面,與其他瀝青類傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)材料相比,TIT嵌固抗滑表處技術(shù)特點(diǎn)如下:
(1)嵌入性。TIT嵌固抗滑表處所采用的材料可以很好地滲透到路表面的微小孔隙、裂縫內(nèi),固化之后,極易產(chǎn)生嵌入效應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)良好的粘結(jié)效果,從而很好地保護(hù)原路面。
(2)熱固性。TIT嵌固抗滑表處所使用的材料固化之后,其性能相對較為穩(wěn)定。在環(huán)境因素等作用下,此類材料不僅能夠有效提升路面的各項(xiàng)性能,還能保證原路面瀝青層內(nèi)油分不出現(xiàn)散失情況,能夠大幅減慢路面老化速度。
(3)耐久性。根據(jù)施工效果,TIT嵌固抗滑表處耐久性良好,經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)分析,TIT嵌固抗滑表處各項(xiàng)功能性指標(biāo)良好,具有不錯的使用效果。
3.2 原材料準(zhǔn)備
原材料施工質(zhì)量直接影響整個工程的質(zhì)量,為了保證施工質(zhì)量,必須重視路面原材料,提高原材料配合比的合理性。TIT嵌固抗滑表處材料由水性乳液A組分和水性固化劑B組分組成,另配以優(yōu)質(zhì)乳化瀝青。三種材料質(zhì)量比例為1∶3∶3,灑布水性納米級熱固性材料時配套使用一定級配的耐磨抗滑細(xì)集料,由三種粒徑的耐磨細(xì)集料所組成。專用灑布設(shè)備能夠同時將耐磨細(xì)集料及黏結(jié)材料同步均勻地鋪灑在路面上。耐磨細(xì)集料及黏結(jié)材料的用量由車載電腦自動控制,確保耐磨細(xì)集料及黏結(jié)材料用量的準(zhǔn)確性。
3.3 施工工藝
在施工過程中,唯有規(guī)范施工工藝流程,才能確保施工質(zhì)量,才能更好地提升工程質(zhì)量,改善路面使用性能。在TIT嵌固抗滑表處路面處治當(dāng)中,需要做到調(diào)試封層車—清掃—裝料—灑布—路面檢測。具體施工工藝如下:
第一,調(diào)試封層車。開啟設(shè)備,將封層車水罐中的水排出,沖洗管路和噴頭,確保噴頭無堵塞。
第二,清掃。使用機(jī)械或人工對原路面進(jìn)行清掃。
第三,裝料。將所需數(shù)量的A組分和B組分桶料打開,用電動攪拌器分別將A、B組分?jǐn)嚢杈鶆?,將A、B組分泵送至封層車的A罐和B罐中,再將對應(yīng)數(shù)量的乳化瀝青抽入封層車的乳化瀝青罐中。膠結(jié)料泵送完畢后,將相應(yīng)數(shù)量的細(xì)集料裝入集料倉。
第四,灑布。采用兩遍噴灑、噴灑膠結(jié)料的同時灑布細(xì)集料的雙層施工工藝,按照所需寬度調(diào)整液料噴灑梁和集料布料器的寬度。
第五,路面檢測分析。TIT嵌固抗滑表處路面處治之后,通過對比分析施工前后路面的構(gòu)造深度、滲水系數(shù)情況可以得出以下結(jié)果:首先,構(gòu)造深度。噴灑前為0.8 mm,噴灑后2小時為0.9 mm,噴灑后2個月為0.7 mm;其次,滲水系數(shù)。噴灑前為30 ml/min,噴灑后2小時為不滲水,噴灑后2個月為不滲水。由此可見,施工后無論是構(gòu)造深度,還是滲水系數(shù)方面,路面抗滑性能和滲水情況均得到了顯著提升,滿足路面養(yǎng)護(hù)施工要求。
4 結(jié)束語
綜上所述,在公路工程投入使用之后,路面使用性能隨著通車運(yùn)營時間的增長將會逐漸衰減,若不及時采取切實(shí)可行的養(yǎng)護(hù)方案,一定時間后,路面使用性能將無法滿足道路交通量發(fā)展需求,甚至?xí)霈F(xiàn)交通事故。為此,必須重視路面養(yǎng)護(hù),根據(jù)路面實(shí)際情況,找出病害原因,提出有針對性的養(yǎng)護(hù)措施,從而延長路面使用壽命。
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