曹超
(江西贛粵高速公路股份有限公司南昌南管理中心新建養(yǎng)護所,江西南昌 330103)
高速公路瀝青路面長期受到車輛荷載作用,同時還有自然環(huán)境的侵蝕影響,所以造成路面狀況不斷變壞,通行的舒適度和效果呈現(xiàn)出下降的趨勢。如果路面的狀態(tài)持續(xù)性惡化,結(jié)構(gòu)損壞的問題就會發(fā)生,最終使得結(jié)構(gòu)性能無法滿足道路交通的通行需要。因此,在高速公路路面沒有發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞前開展養(yǎng)護管理,提升道路通行的質(zhì)量,這就是預(yù)防性養(yǎng)護措施。
預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的使用對于高速公路通行有著重要的價值。首先,預(yù)防性養(yǎng)護是在沒有發(fā)生嚴(yán)重病害之前實施的養(yǎng)護處理,所以養(yǎng)護的周期較短,不會對道路交通產(chǎn)生過大的影響。其次,預(yù)防性養(yǎng)護施工可以消除潛在病害問題的影響,延長道路的使用壽命,促進道路通行質(zhì)量的提高,更加安全。最后,預(yù)防性養(yǎng)護施工較之其他養(yǎng)護方式來說,成本比較低,在沒有嚴(yán)重病害問題之下開展養(yǎng)護施工,可以有針對性地解決存在的問題,促進養(yǎng)護管理成本的降低。因此,在高速公路的瀝青混凝土路面管理中,通過預(yù)防性養(yǎng)護措施的應(yīng)用可以及時消除病害問題,促進治理效果的提升。養(yǎng)護管理技術(shù)人員加強現(xiàn)場道路的分析,對于滿足預(yù)防性養(yǎng)護條件的路段及時采取養(yǎng)護措施,快速恢復(fù)正常通行的性能,發(fā)揮出預(yù)防性養(yǎng)護的優(yōu)勢,及時恢復(fù)道路通行的性能,為我國高速公路通行質(zhì)量水平的提高起到積極的作用[1]。
對于公路養(yǎng)護單位來說,判定公路處于何種狀態(tài)是選擇養(yǎng)護方式的關(guān)鍵性要素,所以要進行全面的評定與分析,以確定最為適宜的養(yǎng)護方式。按照目前我國的國家標(biāo)準(zhǔn),使用路面損壞狀況指數(shù)(PCI)、路面行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)、路面車轍深度指數(shù)(RDI)、路面跳車指數(shù)(PBI)、路面磨耗指數(shù)(PWI)、路面抗滑性能指數(shù)(SRI)等進行路面狀態(tài)的評估,以確定其處于哪種路面的狀態(tài)[2]。經(jīng)過對高速公路的通行狀態(tài)展開評估分析,經(jīng)過計算后得出道路通行數(shù)據(jù)信息,然后進行路面修復(fù)狀態(tài)的選擇,具體可見表1。
表1 評價單元養(yǎng)護類型劃分方式
瀝青混凝土路面在確定預(yù)防性養(yǎng)護方案時,應(yīng)從養(yǎng)護專項數(shù)據(jù)調(diào)查出發(fā)展開分析研究,根據(jù)道路的使用年限、荷載參數(shù)、公路等級、外觀等方面,展開客觀、公正的評價,并根據(jù)需要做出合理性選擇。如果路面存在嚴(yán)重的車轍病害問題,深度比較大,或者裂縫數(shù)量明顯比較多,這時則不能應(yīng)用預(yù)防性養(yǎng)護的方式,否則會導(dǎo)致路面病害問題進一步擴展,應(yīng)該以修復(fù)性養(yǎng)護方式為主。對于路面病害問題比較輕微的情況,如裂縫深度小、寬度小,或者車轍的深度不大,則可以選擇預(yù)防性養(yǎng)護的措施,可以快速恢復(fù)路面的整體性,抗滑性也會得到提升。如果沒有對現(xiàn)場進行評估分析而盲目使用預(yù)防性養(yǎng)護措施,就會造成結(jié)構(gòu)的損壞加劇,影響道路正常的通行,所以養(yǎng)護單位進行全面的分析是極為重要的[3]。
我國的道路交通工程形式比較多,不同地區(qū)的交通狀態(tài)不同,如橋梁、隧道、路基、路面等,每種交通形式都可以使用預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)處理,只不過使用的養(yǎng)護技術(shù)不同,作用也不同。對于相同道路來說,處于不同階段所選擇的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)也有差異,如目前瀝青路面多是應(yīng)用瀝青再生技術(shù)、乳化瀝青封層技術(shù)、微表處技術(shù)等,以實現(xiàn)路面性能的快速恢復(fù),實現(xiàn)路面養(yǎng)護效果的提升。下面針對目前常見的問題,探討分析幾種常見的公路預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)。
該養(yǎng)護技術(shù)在施工中可以充分利用瀝青與砂石材料,養(yǎng)護資金投入較少,且可以合理利用廢料,對于資源和環(huán)境保護有著極為重要的意義。在目前應(yīng)用的瀝青再生養(yǎng)護技術(shù)中,包含下述幾種:
第一,現(xiàn)場冷再生法。該方法在施工前應(yīng)用銑刨機完成路面的銑刨處理,然后加入必要的集料、添加劑、穩(wěn)定劑等充分?jǐn)嚢杌旌?,形成符合養(yǎng)護需要的施工材料,再進行現(xiàn)場的攤鋪、碾壓等施工,形成性能合格的路面。這種方法目前被廣泛應(yīng)用到病害較為嚴(yán)重的瀝青路面處理中,其主要的缺陷就是在養(yǎng)護后還需要在表面鋪設(shè)一層新的瀝青層,所以施工工序較為復(fù)雜。第二,現(xiàn)場熱再生法。該方法需要在養(yǎng)護前使用設(shè)備進行原路面結(jié)構(gòu)的加熱軟化處理,將路面存在的廢料及時鏟除,然后加入必要的瀝青黏合劑充分混合,有些工程還會加入一定比例的新骨料,制作后將其鋪設(shè)到路面結(jié)構(gòu)上。這種施工方式操作比較方便,基層結(jié)構(gòu)承載性能提升比較明顯,尤其是在輕微裂縫的部位上,老化不嚴(yán)重的情況下修復(fù)效果良好,施工現(xiàn)場見圖1。第三,廠拌熱再生法。該方法將銑刨處理后原路面的材料運輸?shù)桨韬驼具M行集中破碎處理,經(jīng)過配合之后形成符合要求的混合料,加入比例嚴(yán)格控制,制作的新瀝青混合料性能合格,并鋪設(shè)到養(yǎng)護路面上。這種方式使用的混合料性能達標(biāo),可以有效延長路面壽命[4]。
圖1 現(xiàn)場熱再生養(yǎng)護技術(shù)
該養(yǎng)護施工技術(shù)的核心原材料是乳化瀝青,加入規(guī)定比例的石屑或者細(xì)砂材料作為骨料,同時還要按照配比的要求加入水、粉料、添加劑等,充分混合制作合格的混合料。拌和結(jié)束后材料以流動性狀態(tài)存在,然后使用專業(yè)性設(shè)備鋪設(shè)到瀝青路面表層,其鋪設(shè)的外觀和細(xì)粒式瀝青混凝土材料是比較相似的,具備較高的抗滑性、防水性以及平整性,且施工速度快、成本低,可以在多種條件下使用。就目前來說,乳化瀝青養(yǎng)護方式在裂縫問題不嚴(yán)重或者老化問題不嚴(yán)重的路段內(nèi)使用,性能恢復(fù)效果良好,外觀質(zhì)量的改善比較明顯,還可以提高瀝青路面的防水、防滑效果,施工現(xiàn)場見圖2。
圖2 乳化瀝青稀漿封層養(yǎng)護技術(shù)
該技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用是以稀漿封層技術(shù)作為基礎(chǔ)而來,通過必要的改進后形成的,不僅具備稀漿封層技術(shù)的優(yōu)勢,同時還規(guī)避了該技術(shù)的缺陷,綜合效益非常明顯。微表處養(yǎng)護技術(shù)在使用中,應(yīng)用的材料主要是乳化瀝青、級配碎石、水、添加劑等,各種原材料的性能符合要求,黏結(jié)性得到很大的提升,促進瀝青路面綜合性能的提升,延長道路的使用壽命。同時,該技術(shù)可以及時修復(fù)路面損壞的問題,降低項目養(yǎng)護施工成本,促進養(yǎng)護技術(shù)的提升,還不會對交通造成過大的阻礙和影響,所以是一種應(yīng)用價值非常高的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),施工現(xiàn)場見圖3。
圖3 微表處養(yǎng)護技術(shù)
該技術(shù)在應(yīng)用中主要使用的原材料是乳化瀝青、細(xì)砂,很多情況下還會加入陶土、添加劑等,制作形成符合要求的混合料,應(yīng)用專業(yè)封層車噴灑到路面結(jié)構(gòu)表面形成封層。霧封層在施工中,材料具備較高的流動性,可以順利進入細(xì)微的裂縫或者地表空隙內(nèi),形成整體結(jié)構(gòu),可以延緩老化,促進防水效果的提升。細(xì)砂材料的加入可以增大其粗糙度,具備較高的抗磨耗性,保障道路交通通行的安全性。而含砂霧封層使用后,更加關(guān)鍵的是具備較高防滑性能,保護路面結(jié)構(gòu)免受損壞,延長道路的壽命且經(jīng)濟性比較好,該技術(shù)在貧油、滲水、輕微裂縫的路面中使用效果良好,施工現(xiàn)場見圖4[5]。
圖4 含砂霧封層養(yǎng)護技術(shù)
該技術(shù)主要是在路面表層鋪設(shè)一層厚度為10~25mm 的瀝青混凝土,應(yīng)用專業(yè)性設(shè)備完成攤鋪、碾壓施工,形成性能合格的瀝青混凝土面層,對于細(xì)微裂縫、輕度車轍、抗滑性不足等問題都能徹底解決,快速恢復(fù)路面的防滲、防水性能,路面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量得到很大的提升,抗滑層的應(yīng)用效果得到提升。在應(yīng)用的實際中,超薄磨耗層養(yǎng)護技術(shù)應(yīng)用比較廣泛,按照不同工程的需要選擇使用同步施工或者分步施工的方式,以恢復(fù)道路的性能,發(fā)揮出瀝青混凝土面層的優(yōu)勢,施工現(xiàn)場見圖5。
圖5 超薄磨耗層養(yǎng)護技術(shù)
除了上文中介紹的幾種常見的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)外,還有其他技術(shù)也可以使用,具體參照表2 選擇合適的養(yǎng)護技術(shù)以滿足現(xiàn)場養(yǎng)護施工要求。
表2 使用年限
第一,全面落實預(yù)防性養(yǎng)護施工技術(shù),發(fā)揮出養(yǎng)護施工的效果,盡快恢復(fù)道路通行的性能。對于高速公路來說,預(yù)防性養(yǎng)護施工技術(shù)的應(yīng)用極為重要,技術(shù)人員秉承預(yù)防為主、防治結(jié)合的基本原則,加強宣傳和教育,積極組織專業(yè)技術(shù)人員檢查道路的通行狀態(tài),在沒有發(fā)生嚴(yán)重病害前立即組織養(yǎng)護施工,及時翻修處理。此外,預(yù)防性養(yǎng)護施工階段,嚴(yán)格執(zhí)行國家的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范性要求,且要積極組織展開檢修的工作,每一項技術(shù)指標(biāo)都要準(zhǔn)確檢測,做好現(xiàn)場檢測和記錄的工作,落實監(jiān)督與管理措施,以確保養(yǎng)護措施具備針對性,提高養(yǎng)護施工效果。第二,提升高速公路養(yǎng)護專業(yè)水平,促進道路通行效果盡快恢復(fù)。積極組織人員學(xué)習(xí)先進養(yǎng)護技術(shù),不僅要具備豐富的理論知識,同時還要具備足夠的實際經(jīng)驗,考慮到我國不同地區(qū)的交通通行狀態(tài),在養(yǎng)護工作中積極總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),發(fā)揮出現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢,提高公路養(yǎng)護施工專業(yè)水平,促進養(yǎng)護效果和質(zhì)量的全面提高。第三,全面落實公路養(yǎng)護管理措施。在公路養(yǎng)護施工環(huán)節(jié),管理工作必須堅決落實,促進養(yǎng)護工作質(zhì)量的提升,對于養(yǎng)護水平的提高產(chǎn)生積極意義。因此,養(yǎng)護技術(shù)人員在制定養(yǎng)護方案時,要對現(xiàn)場展開全面的分析,確保養(yǎng)護施工方案具備可行性,才能應(yīng)用到實際中。此外,養(yǎng)護工作要組建高質(zhì)量的工作團隊,加強人員的培訓(xùn)和教育,重視現(xiàn)場總結(jié)和管理工作,及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)病害問題的原因,促進養(yǎng)護效果的提升,同時還要落實每項養(yǎng)護管理措施,不能在發(fā)生嚴(yán)重病害問題后再進行修復(fù)性處理,以免產(chǎn)生嚴(yán)重的危害,阻礙道路交通的通行。
高速公路是我國重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施,對于現(xiàn)代社會發(fā)展有著極為重要的意義,所以路面的質(zhì)量關(guān)系到交通通行狀態(tài)和人們的安全。應(yīng)選擇合適的預(yù)防性養(yǎng)護措施,在沒有發(fā)生嚴(yán)重病害前進行處理,恢復(fù)道路通行狀態(tài),提高通行質(zhì)量水平。基于上述分析,就目前的高速公路預(yù)防性養(yǎng)護來說,總結(jié)出如下的結(jié)論:第一,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求進行道路通行狀態(tài)的分析,獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,為預(yù)防性養(yǎng)護提供基礎(chǔ)條件,促進預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用具備針對性。第二,針對道路的病害問題和實際情況,考慮到道路的使用壽命和應(yīng)用條件,發(fā)揮出預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的優(yōu)勢。第三,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),探索全新的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),并且將先進技術(shù)應(yīng)用到實際中,促進預(yù)防性養(yǎng)護水平的全面提高,為高速公路性能恢復(fù)提供支持。