王 翾
(平?jīng)龉肥聵I(yè)發(fā)展中心華亭公路段,甘肅 華亭 744100)
公路的病害問題與環(huán)境、施工、材料和車輛有關,養(yǎng)護人員運用預防性養(yǎng)護技術進行養(yǎng)護和修復之前,要先檢查路面,分析路面的具體情況,對路面的質量和性能進行評估,根據(jù)路面的具體問題合理運用預防性養(yǎng)護技術。養(yǎng)護人員要研究不同預防性養(yǎng)護技術的操作要點,使用合適的預防性養(yǎng)護技術,切實解決公路路面的病害問題。本文在剖析公路路面常見病害的基礎上,介紹了瀝青路面的7 種預防性養(yǎng)護技術和水泥路面的4 種維修技術。
(1)開裂問題。瀝青路面的裂縫包含三個類型,一是橫向裂縫,裂縫的走向和公路的走向相互垂直,當環(huán)境溫度發(fā)生較大變化時,路面就會因為內外溫差較大發(fā)生變形,路面結構會在擠壓作用下逐漸形成橫向裂縫;二是縱向裂縫,裂縫的走向與公路的走向一致,當公路荷載過大,且長時間超載,這會對公路結構產(chǎn)生影響,在長期疲勞的情況下產(chǎn)生開裂面。另外,施工不合理也會產(chǎn)生縱向裂縫,出現(xiàn)嚴重的沉降問題;三是網(wǎng)狀裂縫,當公路的強度受到影響時,往往會產(chǎn)生大量的網(wǎng)狀裂縫,這與公路的設計有關,如果路面結構的設計不夠科學,材料配置不夠合理,施工操作的方法不夠準確,就會形成網(wǎng)狀裂縫。
(2)車轍問題。車輛在公路上來回碾壓,使路面出現(xiàn)下陷的凹槽痕跡,而且凹陷部分的寬度一般會超過10mm。之所以會出現(xiàn)車轍,與三種情況有關,一是施工和材料的問題,如果材料性能較差,配比不合理,施工不規(guī)范,就會使公路路基的強度達不到基本的要求,在擠壓的過程中,形成無法恢復的變形問題;二是車輛行駛軌跡的問題,由于通車量較大,所以車輛行駛的軌跡經(jīng)常會出現(xiàn)重合的情況,導致公路不同區(qū)域的受力情況存在較大的差異,逐漸形成車轍;三是瀝青材料的問題,當環(huán)境中的溫度較高時,材料會具有較強的塑性,受到外力擠壓后,極易變形,如果變形的問題持續(xù)出現(xiàn),最終就會形成車轍。
(3)坑槽問題??硬壑傅氖锹访嫦孪莸目佣矗硬鄣拇嬖冢瑖乐赜绊戱{駛人員的行車感受,當瀝青材料中的集料比較分散時,很容易出現(xiàn)坑槽問題。當公路上方的積水下滲到結構中,就會產(chǎn)生動水壓力,使公路結構的空隙越來越大,降低瀝青混合料的黏結性,結構中的瀝青膜會逐漸脫落,瀝青混合料最終變成松散的碎渣,因此產(chǎn)生了坑槽。另外,施工不規(guī)范也會形成坑槽,施工人員沒有控制好材料的溫度,影響了混合料的物理力學性能,或者瀝青材料的鋪設厚度沒有達到標準,這些情況都會引發(fā)坑槽問題。
(1)裂縫問題。水泥拌合時水灰比高,往往導致水泥路面出現(xiàn)收縮裂縫,如果問題比較嚴重,還會引發(fā)骨料裸露的問題。
(2)接縫和填縫料損壞問題。水泥路面的施工過程中存在間斷,繼續(xù)施工的時候很容易形成裂縫。當填料老化或脆裂時,容易損壞填縫料。
(3)路面拱起。如果路面兩側的高度存在一定差異,或者接縫處進入某些物質,就會出現(xiàn)拱起的情況,在溫度的影響下,還會出現(xiàn)膨脹的問題。
(4)錯臺問題。如果上個階段的施工工作完成后,填縫板不夠結實,就會在硬化后發(fā)生收縮或膨脹等,導致路面高低不平。
水泥路面還存在起皮、骨料裸露、麻面和坑洞問題,需要結合具體情況采取合適的預防性養(yǎng)護技術。
該技術需要使用噴灑設備,要根據(jù)路面的具體情況選擇合適的設備。利用該設備進行噴灑,噴灑的材料為乳化瀝青,也可以在路面上噴灑保護劑,以噴灑的方式修復病害。霧封層養(yǎng)護技術的最大優(yōu)點就是防水能力強,經(jīng)過噴灑后,公路路面將會具備更強的防水性,提高了抗水損的能力。該技術不僅施工方便、養(yǎng)護成本低,還具有施工時長較短等優(yōu)點,修復完成后,等待3h即可正常通車,減少了養(yǎng)護施工對公路交通的影響。另外,封層材料能夠有效彌合瀝青路面的裂縫,避免裂縫問題越來越嚴重,還能夠增強瀝青混合料的性能,強化材料的黏結強度,使瀝青路面原本的結構層具備更高的強度。通常,運用該技術進行養(yǎng)護后,基本能延長公路2~4 年的使用壽命。但是,霧封層養(yǎng)護技術的不足在于抗滑性較差。因此,存在裂縫和滲水問題的瀝青路面,適合采用霧封層技術進行維護。
運用微表處養(yǎng)護技術時,需要準備碎石材料、膠結材料、填料,將這些材料按照一定的比例進行混合,同時加入一部分水和外加劑,不斷攪拌,確?;旌狭暇哂休^好的流動性。使用專門的機械,將混合料鋪到路面封層之上,通過均勻散布材料進行養(yǎng)護。微表處養(yǎng)護技術能夠有效增強瀝青路面的防水性和防滑性,還能夠解決原瀝青材料的松散問題和老化問題。運用該技術之前,要對路面的破損程度進行調查和分析,根據(jù)病害的嚴重性確定材料的用量,輕微破損的情況下,只需撒布一層混合料,破損嚴重的情況下,需要撒布多層混合料。對某地區(qū)高速公路上的車轍進行修復時,運用了微表處技術處理車轍問題,修復后一年,車轍問題減少了30%。因此,對處理公路路面車轍問題和改善抗滑性能,適合采用微表處技術[1]。
碎石封層需要使用專門的機械,根據(jù)路面破損情況,準備適量的碎石骨料,利用專業(yè)機械磨碎這些碎石骨料,將碎石添加到撒布機中,同時還要將各種各樣的聚合物改性瀝青加入到撒布機中,將這些材料均勻撒到路面上。完成撒布工作后,駛入壓路機,用壓路機進行碾壓,使碎石封層材料更加緊實和平整。碎石封層存在較多的種類,從層數(shù)和同步性的角度進行劃分,包含單層同步和雙層同步的施工方法,碎石封層技術還可以采用高纖維碎石封層方式,或者采用嵌擠式碎石封層方式。碎石封層技術能夠提高道路的防水能力,還能修復道路上的裂縫,增強瀝青路面的抗滑性。
運用薄層罩面養(yǎng)護技術,施工人員要做好攤鋪工作,混合料有兩種選擇,一種是間斷級配混合料,另一種是細粒式混合料,利用攤鋪機進行攤鋪作業(yè)。薄層罩面養(yǎng)護技術,在磨耗層進行攤鋪施工,具有較強的抗滑性,避免攤鋪機行駛的過程中出現(xiàn)打滑的問題。薄層罩面養(yǎng)護技術還能夠調整公路表面的粗糙度,呈現(xiàn)出較好的降噪效果,同時,可有效解決瀝青路面的積水問題,使公路具備更強的滲水性,很少會出現(xiàn)大范圍的水霧現(xiàn)象,駕駛時的視線變得更加清晰。
稀漿封層養(yǎng)護技術,在預防性養(yǎng)護技術中比較常見,需要準備石屑和砂石,還要準備乳化瀝青,將這些材料混合后加入一定量的水,形成混合料,混合料的各項性能都比較穩(wěn)定,將其散布到瀝青路面上,會讓公路路面結構更加密實,整條公路更加堅固。這種混合料在高溫和低溫的環(huán)境中都能保持良好的性能,在溫度較低的時候,具有較強的抗開裂能力,在溫度較高的時候,具有較強的穩(wěn)定性,混合料還有非常強的抗老化性能,能夠有效預防各種病害。當路面的破損問題比較嚴重時,稀漿封層技術可以在最短的時間內將破損部位修復完整,公路將會具有更強的防水和防滑能力。
很多公路的路面都屬于半剛性路面,經(jīng)常會出現(xiàn)收縮情況,很容易形成裂縫。如果使用中未及時進行養(yǎng)護處理,就會在面層區(qū)域形成大量的反射裂縫。若是反射裂縫得不到有效處理,將會嚴重威脅路面結構和公路安全,裂縫灌縫技術能夠對這些問題進行處理。運用裂縫灌縫技術,應注意整個環(huán)境的溫度條件,若是溫度過高,就會縮短灌縫施工后裂縫愈合的時長,在施工之前應進行全面清理,保證裂縫內部沒有任何雜物,然后再將提前加熱好的材料灌入裂縫之中。灌縫施工要控制好材料的用量和施工溫度,完成灌縫施工后,要等材料溫度降到正常溫度后,才能夠恢復通車。
在公路的日常養(yǎng)護工作中,經(jīng)常會使用瀝青再生技術。瀝青再生技術有著嚴格的養(yǎng)護施工流程,養(yǎng)護人員要按照流程和施工規(guī)范展開工作,做好加熱和翻松工作,對材料進行混合攪拌后攤鋪到路面上,然后將路面上的材料壓實。實際處理時,先將瀝青路面原本的材料收集到一起,將這些材料拌熱后,采用地熱再生技術進行再生處理,在操作中分別對表層和中間層進行修復。該技術通過材料的再生利用,提高材料的利用率。
對裂縫進行養(yǎng)護維修時,需要測量裂縫的寬度,不同寬度的裂縫有不同的處理方法。
(1)當裂縫寬度低于3mm 時,可以采用擴縫灌漿技術,先將縫隙中的塵土清除出去,將乳化瀝青灌入裂縫的縫隙中。
(2)當裂縫寬度處于3~6mm 之間時,通過擴封灌注的方法進行處理,灌注材料是硅酮膠。
(3)當裂縫的寬度在6~15mm 范圍內時,可以使用切縫灌注的方法,要注意切縫和縮縫之間的關系,保證兩者平行。施工的時候要將縫隙間的土渣清理干凈,鈀釘孔的型號為Φ3mm,兩孔之間的間隔距離為50cm,將砂漿灌入縫隙中,達到飽滿狀態(tài)之后,將相應型號的鈀釘打入其內部。如果要將混凝土材料灌入切縫中,需要保證一定的密實性,將養(yǎng)護劑噴到混凝土上。
在接縫養(yǎng)護修復中,要先將縫隙中的灰塵和其他雜質清理干凈,準備好熱瀝青,在接縫的內部填入熱瀝青材料,如果接縫過寬,需要用瀝青砂進行填充,填充材料的溫度需保持在一定范圍內,滿足溫度要求的情況下才能進行填充。為防止填充期間材料的溫度超出規(guī)定范圍,可以一邊填充一邊加熱。填充時要對現(xiàn)場環(huán)境的溫度進行監(jiān)測,如果環(huán)境溫度過低,需要使用噴燈進行預熱。養(yǎng)護人員要及時檢查填縫料,當材料完全固化后,就可以開放通行[3]。
比較常用的路面檢測方法為彎沉測試法,該方法能夠準確判斷壓漿的位置,對板底脫空等問題進行處理時,要準備壓漿機具和相應的材料,包括水泥、砂子、粉煤灰,將材料混合后加入一定量的水和外加劑。壓漿操作時,需要注意壓漿孔的尺寸大小。鉆孔的時候,要讓壓漿孔和面板保持0.5mm 以上的距離。在板下壓漿中,如果出現(xiàn)脫空問題,要先確定脫空的具體方位和脫空的范圍,在相應的位置放置壓漿機,加入壓漿材料,進行壓將處理[4]。
如果水泥路面發(fā)生拱起或脹起等問題,要立刻將拱起、脹起的部分切除,隨后再將板塊復位。如果水泥路面存在裂縫,要在縫隙中灌注接縫材料。如果外部環(huán)境中的物質進入到縫隙內部,使水泥路面的板塊發(fā)生異常情況,就要將縫隙中的物質清除出去,隨后將板塊復位,處理完成后再進行填補。如果拱起問題與施工人員操作不當有關,就要重新確定脹縫,施工后將板塊復原。
為了防止公路路面出現(xiàn)嚴重的病害問題,需要采用預防性養(yǎng)護技術,對各種路面病害進行預防和修復,改善公路的質量和性能,避免公路路面的病害問題越來越嚴重,可以有效延長公路的使用壽命,保證車輛和人員通行的安全。