王志超
(遼陽市交通運輸綜合行政執(zhí)法隊,遼寧 遼陽 111200)
隨著公路里程以及交通量的不斷增多,同時為了給廣大人民群眾提供一個舒適安全的出行環(huán)境,公路的養(yǎng)護工作已經(jīng)成為各養(yǎng)護部門的重中之重,而實施不同的養(yǎng)護技術可以治理不同種類的病害,因此合適的養(yǎng)護技術不僅可以提高公路的使用性能,更能延長公路的使用壽命,預防性養(yǎng)護這個概念是從歐美發(fā)達國家引進來的,主要是針對在路面還未發(fā)生或者說剛剛開始發(fā)生損壞的時候采取一些必要的養(yǎng)護措施來延長使用壽命。由于預防性養(yǎng)護會增加路面性能、道路的服務壽命,因此預防性養(yǎng)護越來越受到公路養(yǎng)護部門的重視,但是實施預防性養(yǎng)護的關鍵是在合適的路段上,選擇最佳的養(yǎng)護時機,采取最佳的方案[1]。作為預防性養(yǎng)護措施,同步碎石封層和稀漿封層具有良好的性能,能起到防水密封、粘結的作用,并且價格低廉,在國內外已經(jīng)得到了廣泛的應用,是行之有效的措施。
同步碎石封層在國內的很多工程中也得到了實際的應用,而與傳統(tǒng)的碎石封層相比,其優(yōu)點在于同步碎石封層是在1 s內同步完成灑布瀝青和碎石,保證了瀝青結合料的溫度,提高了瀝青與石料的粘結性。因此,同步碎石封層更適合使用各種改性瀝青,從而提高與路面的粘結、溫度穩(wěn)定性,對路面變形的適用性等,減少可能產(chǎn)生的石料松動,同時也提高了生產(chǎn)效率。
黑龍江省為我國最北部省份,地域遼闊,大部分地區(qū)降水多和雨季長,公路狀況差異大,而同步碎石封層技術既適用于不同級別的公路,同時也適用于城市道路,既適用于新建道路也適用于舊路的養(yǎng)護維修,對全省的道路養(yǎng)護中得到了廣泛的應用,為了考察同步碎石封層技術的性能,在黑龍江境內修筑了一段長500 m的二級公路。
措施實施前后構造深度檢測結果[2]如表1所示,抗滑擺值[2]如表2所示。
表1 措施實施前后構造深度檢測結果 單位:mm
表2 措施實施前后抗滑擺值BPN檢測結果
從表1及表2中可以看出,在實施同步碎石封層措施后,無論是路面的構造深度還是抗滑擺值均有明顯的提高,由此可知同步碎石封層可以改善路面的抗滑性能。
措施實施前后平整度檢測結果[2]如表3所示。
表3 措施實施前后平整度檢測結果 單位:m/km
為了便于比較,表3中各樁號不同點的平整度都計算出了平均值,從六個樁號的平均值可以看出,有兩個樁號的平整度變大,路況有所惡化,有四個樁號的平整度有所減小,但減小的幅度不大,由此可知同步碎石封層技術并不能改善路面平整度水平。
對210國道K887+031~K889+175段實施同步碎石封層技術,由于路面經(jīng)歷過多次養(yǎng)護,因此不同路段的面層結構有一定差異,經(jīng)過車輛長期碾壓產(chǎn)生的病害也不同,K887+031~K889+175段路面主要病害為車道邊緣松散及不同程度的龜裂,同時還出現(xiàn)了橫向裂縫、縱向裂縫、不規(guī)則裂縫等。K889+175~K890+700段路面主要病害為橫向裂縫、縱向裂縫、不規(guī)則裂縫、抗滑性能下降等,對實施措施前后各項指標數(shù)據(jù)[3]進行統(tǒng)計匯總。
(1)路面破損狀況檢測結果見表4。
表4 路面狀況指數(shù)PCI檢測結果
(2)彎沉檢測及強度檢測結果[3]見表5。
表5 強度檢測結果
(3)平整度檢測結果見表6。
表6 平整度檢測結果
(4)抗滑能力檢測結果見表7。
表7 抗滑性能檢測結果
(5)工程實施結果
對該路段實施了同步碎石封層措施,滲水系數(shù)變化情況分別如圖1所示。
圖1 實施前后不同位置滲水系數(shù)變化對比
從圖1中可以看出,實施同步碎石封層技術后,不同位置的滲水系數(shù)均有大幅度的改善,為行車的安全提供了保障,同步碎石封層技術可以增加路面的防滲水性能。
抗滑性能變化情況分別如圖2所示。
圖2 實施前后不同位置抗滑性能變化對比
從圖2中可以看出,路面的抗滑性能有了大幅度的提高,這說明同步碎石封層措施可以提高路面的抗滑性能。
試驗段為北疆地區(qū)霍達公路上一段3.5 km長的同步碎石封層道路,為二級公路,在2010年9月鋪筑完成。在施工前和施工后1個月、3個月分別對試驗路段的平整度、抗滑擺值進行了檢測,檢測結果[4]見表8。
表8 同步碎石封層路面性能檢測結果
從表8中可以看出,在實施同步碎石封層措施后, 路面的抗滑性能有了一定程度的改善, 并且在實施后三個月抗滑性能繼續(xù)提高,說明同步碎石封層技術可以提高路面的抗滑性能。而實施后路面的平整度水平有了一定程度的下降,且施工后三個月繼續(xù)下降,說明同步碎石封層不能改善路面的平整度水平。
稀漿封層技術是將乳化瀝青、級配細骨料、礦物填料、水以及添加劑混合后以漿料的形式均勻地鋪在路面上。它通常應用于治理剝落、粗骨料損失、輕微裂縫、路面抗滑性能不足等病害,也可以作為一種預防性養(yǎng)護技術來提高路面防滲水性能、緩解路表瀝青氧化和剝落。與其他大部分預防性養(yǎng)護技術一樣,稀漿封層技術并不能提高路面的結構強度,所以在實施稀漿封層技術時應保證路面結構強度滿足要求,同時稀漿封層也不能應用在中重度裂縫和嚴重車轍的路面。
2.1 稀漿封層技術在山西太原繞城高速上的應用
太原繞城高速通車運營一段時間后,一些地方開始出現(xiàn)輕微裂縫、剝落等病害,對其實施稀漿封層技術來提高路面使用性能,并且在施工前對稀漿封層混合料中的骨料、乳化瀝青、礦物填料、添加劑、水等組成部分的用量進行了分析同時對路面進行清理,保證施工質量。在實施稀漿封層技術前后,為驗證技術的實施效果,選取800 m作為試驗路,對路面的平整度、抗滑性能、防滲水性能三項指標[6]進行了檢測。實施前后路面平整度變化情況見表9。
為了提高實施效果的準確性,對試驗路進行了10次檢測,并計算出平均值,從表9中可知,實施后平整度的平均值由實施前的1.29 mm減小到0.96 mm,且實施前平整度水平都在1.1 mm以上,最大達到了1.44 mm,而實施后平整度水平都控制在了1.05 mm以內,且均滿足規(guī)范中要求低于1.2 mm的標準,說明稀漿封層技術對改善路面的平整度有著明顯的效果。
表9 實施措施前后平整度變化對比
對試驗路的橫向力系數(shù)進行連續(xù)檢測,實施前后變化情況見表10。
表10 實施措施前后橫向力系數(shù)變化對比
從表10中可知,實施前橫向力系數(shù)基本都在50左右浮動,都不滿足規(guī)范中要求不應小于54的標準,實施后橫向力系數(shù)都有明顯的提高,最高達到了74,且平均值為70.7,滿足了規(guī)范的要求。
對試驗路的防滲水性能進行了檢測,結果見表11。
從表11中可知,實施稀漿封層技術后,防滲水性能有了明顯的提高,個別點的滲水系數(shù)已經(jīng)達到了0,說明稀漿封層技術可以改善路面的防滲水性能。
表11 實施措施前后滲水系數(shù)變化對比
岑興高速公路自新建開通運營以來隨著交通量的增大,出現(xiàn)了輕微裂縫、磨光、車轍等病害,為了提高路面的使用性能,對其中1 km(K8+000~K9+000)實施了稀漿封層技術,實施后對路面的平整度水平、車轍深度、抗滑性能等指標進行了跟蹤檢測[7],結果見表12~表14。
表12 實施措施前后平整度變化對比
表13 實施措施前后車轍深度變化對比
表14 實施措施前后抗滑擺值BPN變化對比
為了便于比較,每項指標在都計算出實施前后的平均值,從表12~表14中可知,實施稀漿封層技術后,路面的平整度水平、車轍深度以及抗滑性能均有提高,且都能滿足規(guī)范中的要求,說明稀漿封層技術可以有效改善路面平整度、車轍以及抗滑性能。
通過收集大量的同步碎石封層和稀漿封層實體工程數(shù)據(jù),結合兩種技術自身的特點可知,同步碎石封層和稀漿封層技術可以改善道路的抗滑性能、防滲水性能,同時也能治理路面的輕微裂縫,而兩種技術對于路面結構強度的改善以及路面坑槽沒有明顯效果,所以實施兩項技術時要保證路面結構強度滿足要求,稀漿封層技術可以改善路面車轍病害,提高路面平整度水平,同步碎石封層技術對路面車轍無明顯效果,與其他大部分預防性養(yǎng)護措施不同的是,稀漿封層技術可以改善路面平整度水平,最終得出同步碎石封層技術和稀漿封層技術適用性矩陣見表15。
表15 同步碎石封層技術適用性決策矩陣