聶天龍
(上饒市婺源公路事業(yè)發(fā)展中心,江西 上饒 333200)
公路路面出現(xiàn)裂縫問題會(huì)影響到車輛行駛的舒適性與安全性,所以在路面養(yǎng)護(hù)工程開展時(shí)需要了解路面裂縫的形成原因,采取有效的養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行處理。當(dāng)前養(yǎng)護(hù)技術(shù)類型較多,不僅有局部修補(bǔ)技術(shù),還有霧封層養(yǎng)護(hù)等諸多養(yǎng)護(hù)技術(shù)。由于不同的病害類型處理方法不同,故而在養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用時(shí)需要根據(jù)工況需求選擇針對(duì)性的技術(shù)措施,從而提升養(yǎng)護(hù)效果。
橫向裂縫表現(xiàn)形式為部分路面結(jié)構(gòu)開裂,裂縫和路中心的垂直線與寬度均不一致,一些裂縫還會(huì)貫穿整幅路面,橫向裂縫會(huì)給車輛通行舒適性與安全性造成影響。
縱向裂縫是公路長(zhǎng)期的運(yùn)行中車輪的壓力過大而導(dǎo)致出現(xiàn)沉陷的問題。同時(shí),由于不同瀝青材料的質(zhì)量不同,比如一些瀝青材料的預(yù)應(yīng)力比較差,施工完成后地基結(jié)構(gòu)的總體性能會(huì)不足,當(dāng)承受外部壓力時(shí),路面會(huì)出現(xiàn)下沉或斷裂的情況,此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)大量的縱向裂縫。
對(duì)于公路路面的結(jié)構(gòu)來說,路面的整體結(jié)構(gòu)一般會(huì)受到高溫天氣的持續(xù)性作用影響出現(xiàn)水滲透問題。同時(shí),在動(dòng)荷載的持續(xù)影響下路面瀝青會(huì)持續(xù)上浮,此時(shí)瀝青路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到很大影響。而對(duì)于層間水而言,在環(huán)境水滲透到路基結(jié)構(gòu)當(dāng)中,路面的承載力就會(huì)受到嚴(yán)重的影響,久而久之集中的應(yīng)力就會(huì)發(fā)生變化,這就使得路面結(jié)構(gòu)的性能被破壞。如果長(zhǎng)時(shí)間得不到有效處理,滲透問題就會(huì)加劇,會(huì)出現(xiàn)路基下沉等問題,給公路的安全造成一定影響。
在高溫環(huán)境背景下,瀝青路面由于受到車輛的高頻次碾壓,整體的性能就會(huì)降低。如果高頻次的碾壓次數(shù)過高還會(huì)出現(xiàn)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性失控的現(xiàn)象,就會(huì)在一定程度上給公路瀝青混合料的流動(dòng)性造成影響。長(zhǎng)此以往,就會(huì)出現(xiàn)車轍問題。而車轍問題的出現(xiàn),主要原因來自車輛長(zhǎng)時(shí)間的碾壓而造成的,倘若在公路建設(shè)的階段中所選用的瀝青性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,就會(huì)讓車轍問題進(jìn)一步的惡化,會(huì)讓路面結(jié)構(gòu)的破壞性增加。
路面坑槽引起骨料外露且區(qū)域路面產(chǎn)生松散現(xiàn)象,導(dǎo)致路面出現(xiàn)坑槽病害主要原因有以下幾點(diǎn):
第一,瀝青路面結(jié)構(gòu)的設(shè)置不當(dāng)、材質(zhì)性能不合格出現(xiàn)低洼存水的問題。
第二,路基部分的強(qiáng)度不合格,長(zhǎng)期受到車輛碾壓和自然侵蝕的影響出現(xiàn)坑槽。
第三,車輛行駛過程中發(fā)生漏油的問題,油進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)而引發(fā)侵蝕問題。
公路路面在運(yùn)行中出現(xiàn)路面擁包問題的概率是非常高的,該病害問題發(fā)生后對(duì)路面結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的傷害。如果發(fā)生路面擁包的情況,就表示公路路面結(jié)構(gòu)的損壞比較嚴(yán)重。經(jīng)過深入分析發(fā)現(xiàn),路面擁包的問題主要是在材料制作中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,材料的配比參數(shù)不合理所造成的,或者瀝青材料的加入比例較高,高溫條件的持續(xù)性影響都會(huì)誘發(fā)路面擁包病害問題,對(duì)道路交通的正常運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面的影響。
根據(jù)有關(guān)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念,應(yīng)明確預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,對(duì)于損壞嚴(yán)重的路段,不應(yīng)該簡(jiǎn)單的修復(fù)路面,應(yīng)從路基開始修復(fù),以提高路面的承載力。對(duì)既有路面條件制定相應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)對(duì)象進(jìn)行路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。在具體的作業(yè)順序中,將路面組合分為宏觀和微觀兩種工況。
路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是指路面的宏觀評(píng)價(jià)指標(biāo)。在評(píng)價(jià)瀝青路面使用狀況時(shí),采用四個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià):路面強(qiáng)度系數(shù)、路面狀況系數(shù)、管系質(zhì)量系數(shù)、路面滑移系數(shù),在路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中,只對(duì)結(jié)構(gòu)良好的路段進(jìn)行有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)。
在微觀層面評(píng)價(jià)路面運(yùn)行狀態(tài)時(shí),可以通過路況指標(biāo)確定當(dāng)前路面的實(shí)際狀況。因此,可以用路況指標(biāo)作為具體的評(píng)分指標(biāo),然后用道路強(qiáng)度系數(shù)和行車質(zhì)量系數(shù)作為檢測(cè)指標(biāo)。要求道路結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的承載力,為以后的路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)奠定基礎(chǔ)。
在公路工程的長(zhǎng)期運(yùn)行中,由于受到地質(zhì)條件、人為損壞、車輛碾壓等各個(gè)方面要素的干擾和影響,極易產(chǎn)生坍塌、裂紋等病害問題,給路面結(jié)構(gòu)的美觀性產(chǎn)生不利影響。因此,結(jié)合不同病害的情況選擇局部修補(bǔ)技術(shù)方式發(fā)揮出養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提升路面綜合性能。首先,局部修補(bǔ)作業(yè)中使用專業(yè)機(jī)械設(shè)備開展養(yǎng)護(hù)施工,可以有效地消除各種質(zhì)量問題。其次,將準(zhǔn)備好且驗(yàn)收合格的乳化瀝青材料均勻噴撒到公路路面表層形成整體結(jié)構(gòu)部分。最后,對(duì)瀝青進(jìn)行修復(fù)處理,保證修復(fù)之后的路面和原路面結(jié)構(gòu)的高程是相同的。
在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程開展階段,如果檢測(cè)瀝青混合料的攤鋪厚度超過了預(yù)定的設(shè)計(jì)值,那么可以通過采用分層攤鋪的方法進(jìn)行局部修復(fù)處理。同時(shí),再按照路面設(shè)計(jì)損壞情況局部選擇修補(bǔ)技術(shù)和修補(bǔ)材料,這樣才能夠提高路面結(jié)構(gòu)的平整性,保證瀝青路面工況,滿足預(yù)期要求。
公路路面在長(zhǎng)期交通運(yùn)行中發(fā)生裂縫的病害問題較為嚴(yán)重,導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)防水性減弱,導(dǎo)致出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。在病害問題影響之下,路面結(jié)構(gòu)的承載性能下降、出現(xiàn)沉降問題,給路面運(yùn)行的安全性和質(zhì)量帶來不利的影響。而通過霧封層養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用,能將上述問題解決,在霧封層技術(shù)應(yīng)用時(shí)主要是將適量的改性乳化瀝青噴射到病害區(qū)域,能夠有效避免裂縫問題擴(kuò)大,可以提升公路的路用性能。
乳化瀝青稀漿封層技術(shù)是公路路面養(yǎng)護(hù)施工的重要技術(shù)之一,在我國的公路工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。乳化瀝青稀漿封層技術(shù)應(yīng)用時(shí),主要是將骨料、瀝青、乳化劑、添加劑、水等根據(jù)規(guī)定比例充分混合,而后將其攤鋪、碾壓施工。在公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工環(huán)節(jié),需要做好噴撒厚度的控制,同時(shí)在鋪設(shè)完畢以后采用壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)。
乳化瀝青稀漿封層施工技術(shù)可以解決公路路面存在的裂縫、磨損、坑槽等病害問題,該技術(shù)施工成本較低、材料獲取容易、施工操作簡(jiǎn)單等,能夠保證工程的施工質(zhì)量和效果。在乳化瀝青稀漿封層施工中,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工有著極為明顯的優(yōu)勢(shì),首先要分析公路路面的運(yùn)行情況,做好全面調(diào)查與分析,通過細(xì)封層、粗封層等施工方式,做好封層結(jié)構(gòu)的分析和控制,選擇最佳的施工材料,提高施工質(zhì)量水平。在外加劑、乳化劑的選擇中必須符合路面結(jié)構(gòu)的性能選擇使用,嚴(yán)格做好材料質(zhì)量監(jiān)督和管理,以此作為根本優(yōu)化工程材料和技術(shù),如此才能更好地提升公路工程的養(yǎng)護(hù)效果。此外,在乳化瀝青稀漿封層施工技術(shù)中,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的溫度、濕度等因素的干擾,材料很容易受到影響,所以在養(yǎng)護(hù)施工中要結(jié)合項(xiàng)目的具體情況做好全面管控,消除不利影響,提升施工效果。
在公路路面的運(yùn)行中,車輛碾壓與負(fù)載作用是隨時(shí)存在的,且這些因素的持續(xù)作用而導(dǎo)致瀝青路面發(fā)生開裂、老化等嚴(yán)重的問題。由于瀝青是由不同分子量的碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物,是高黏度有機(jī)液體,所以在長(zhǎng)期運(yùn)行中受到多種因素的干擾和影響,出現(xiàn)黏性下降、結(jié)構(gòu)發(fā)生松散的問題。而瀝青路面材料再生利用技術(shù)可以解決上述存在的問題,該技術(shù)是根據(jù)養(yǎng)護(hù)施工標(biāo)準(zhǔn)在瀝青混合料中加入規(guī)定比例的再生劑材料,改善舊瀝青材料的性能,瀝青路面材料再生利用技術(shù)應(yīng)用到病害處理,能夠提升結(jié)構(gòu)性能,該技術(shù)的養(yǎng)護(hù)施工效果好、成本較低、綜合利用價(jià)值較高。
其一,在銑刨開始前進(jìn)行測(cè)量。公路路面修補(bǔ)施工中對(duì)損壞部分修補(bǔ)處理需要測(cè)量高程參數(shù),做好現(xiàn)場(chǎng)的管控,估算修補(bǔ)的面積與深度。其二,切割機(jī)切邊處理。在確定具體的修補(bǔ)面積之后,進(jìn)行修補(bǔ)部位的劃分,使用切割機(jī)完成切割處理,保證切割面達(dá)到平整、光滑的要求。銑刨機(jī)進(jìn)行切割面的銑刨處理,一般深度控制在3~4cm 左右,如果有特殊路面的要求,應(yīng)該結(jié)合坑槽的情況確定深度,以修復(fù)質(zhì)量合格為目標(biāo)。其三,乳化瀝青材料的噴撒施工中必須保證全部填充完畢,而瀝青材料是流動(dòng)性的,在噴撒施工后需要經(jīng)過數(shù)小時(shí)的固化處理才能通車。
其一,瀝青混合料攤鋪前需要進(jìn)行測(cè)量,明確攤鋪的厚度;其二,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中攤鋪厚度必須是一致的,攤鋪的厚度需要符合工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如果攤鋪施工階段坑槽深度比較大,無法一次性完成攤鋪施工時(shí),要分幾次攤鋪施工。在攤鋪環(huán)節(jié)相接的部位必須保證平整性合格,防止存在參差不齊的情況,機(jī)械無法攤鋪的位置采用人工攤鋪施工方法。
其一,碾壓施工中,秉承碾壓施工技術(shù)原則從外到內(nèi)逐步碾壓施工。其二,碾壓作業(yè)分為多次進(jìn)行,根據(jù)目前施工工藝標(biāo)準(zhǔn)按照如下順序進(jìn)行碾壓:第一次為初壓,使用雙鋼輪壓路機(jī)靜壓施工;第二次為復(fù)壓,開啟振動(dòng)功能進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí);第三次為終壓,使用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。第一、三次碾壓為2~4遍,第二次碾壓為4~6 遍。其三,為了使得新舊路面高度是相同的,禁止應(yīng)用過大的壓路機(jī)開展碾壓施工,可以選擇使用小型壓路機(jī)碾壓施工作業(yè)。
瀝青混合料的原材料是關(guān)鍵,必須加強(qiáng)各種材料加入比例的控制。在材料正式攪拌制作前需要進(jìn)行試拌處理,檢測(cè)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)參數(shù),以保證材料的性能合格。為了實(shí)現(xiàn)攪拌效率的提升,滿足材料的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),必須采用攪拌廠集中攪拌的方式。在材料正式投入使用前,組織人員進(jìn)行試驗(yàn)室檢測(cè)工作,保證原材料的質(zhì)量合格,禁止任何不合格的材料投入工程中使用,否則將會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
質(zhì)量檢測(cè)是重要的工作,具體要從材料溫度、原材料質(zhì)量、瀝青面層質(zhì)量方面展開檢測(cè),質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)若存在質(zhì)量問題必須及時(shí)采取措施處理。檢測(cè)工作安排專業(yè)人員進(jìn)行,檢測(cè)過程中要掌握準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料,同時(shí)組織工作人員進(jìn)行全面分析,保證瀝青路面的質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。在高速公路路面裂縫的養(yǎng)護(hù)以及施工均需要各種技術(shù)作為支撐,故而需要從施工技術(shù)環(huán)節(jié)入手控制,通過優(yōu)化技術(shù)才能解決路面裂縫問題,從而給路面維護(hù)以及管理工作奠定基礎(chǔ)。
總而言之,引起瀝青路面病害的因素不僅包含了施工因素,同時(shí)還包含了材料因素與環(huán)境因素。因此,在路面裂縫處理時(shí),需要明確裂縫的形成原因,而后采取針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行處理。同時(shí),在往后路面裂縫處理時(shí)還要加強(qiáng)材料溫度、性能控制,并且從攤鋪施工、碾壓施工等方面組好現(xiàn)場(chǎng)管理,確保施工參數(shù)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,這樣才能提升公路的路用性能。