張 柏
甘肅省白銀公路事業(yè)發(fā)展中心會寧公路段 甘肅 白銀 730700
對于一條已經(jīng)投入使用的公路而言,它會受到諸多因素的影響進而出現(xiàn)病害,這些因素主要包含有交通因素、氣候條件、日照時長、周邊環(huán)境等。一旦公路路面出現(xiàn)病害,若沒有采取有效措施予以及時處理,便很有可能在雨季時造成病害的進一步擴展與深入。如此一來,便需要花費一定的成本進行維修,同時也會對人們的出行造成不良影響。而公路路面的預防性養(yǎng)護,則可以盡量避免上述問題的存在。它指的是在公路路面情況相對良好之時,綜合考慮成本控制、養(yǎng)護效益等諸多因素,所采取的一種有計劃、高效率的科學養(yǎng)護方式。這種養(yǎng)護方式可以有效提升經(jīng)濟效益與社會效益。
公路路面預防性養(yǎng)護十分注重養(yǎng)護的時間點,如果時間過早,投入的成本無法獲得滿意的效果;而時間太晚的話,又會錯失最佳的養(yǎng)護時機,即使采取措施補救也是事倍功半。基于這一點的考慮,在確定具體的養(yǎng)護時間點時,不可盲目冒進,一定要結(jié)合公路路面的實際情況及其具體的功能性予以確定。換言之,就是在公路路面的整體結(jié)構(gòu)性相對完好之時,對其進行跟蹤觀測,并對觀測所得到的結(jié)果進行歸納整理與分析,找到可能導致發(fā)生病變的原因,并在此基礎(chǔ)之上根據(jù)病變的形式、功能性受損的科學預測等確定養(yǎng)護的具體時間點[1]。
公路路面的預防性養(yǎng)護技術(shù),時機的確定是重中之重,過早或者過晚的采取養(yǎng)護措施,都有一定程度上的負面影響。在確定具體的養(yǎng)護時間點時,需要從實際出發(fā),一方面了解公路路面的實際情況,另一方面還需要考慮其功能性。一般情況下,養(yǎng)護的最佳時機是在公路路面情況良好或者存在病害的先兆時。如此一來,通過在合適的時間實施公路路面養(yǎng)護工作,不僅可以減少交通延誤的時間,同時也可以有效提升公路使用壽命。
公路路面的病變并非一朝一夕,它是有周期性的,而且在發(fā)生病變之前會有先兆。基于這一方面的考慮,做好路況調(diào)查與評價工作十分重要?,F(xiàn)階段我國科學技術(shù)發(fā)展迅速,相關(guān)部門可以借助現(xiàn)代化科學技術(shù)構(gòu)建路面觀測與信息評價平臺,一方面對公路路況進行監(jiān)測與調(diào)查,并收集有效數(shù)據(jù);另一方面以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運用信息評價機制對公路路面情況進行動態(tài)分析與對比,從而了解當前路面狀況的演變情況,進而對交通現(xiàn)狀與公路路面病害產(chǎn)生預警,并由此制定出科學有效的周期性養(yǎng)護措施。通過加強路況調(diào)查與評價工作,既能夠提升決策的科學性與有效性,又可以促進經(jīng)濟效益的提升[2]。
相比于其他交通路面形式,公路路面有著使用頻率高、病害誘因多的特點,因此做好日常養(yǎng)護工作十分重要。對著我國汽車數(shù)量的上升,公路路面所承受的壓力也隨之增加。當路面出現(xiàn)一定程度的老化或磨損時,相關(guān)部門可以結(jié)合實際情況采取中修措施。值得一提的是,在進行日常養(yǎng)護以及采取中修措施時,一方面需要對公路的具體技術(shù)狀況與特點進行充分的考慮,另一方面還需要控制成本,爭取經(jīng)濟效益最大化。
當前狀況下,我國公路路面主要以兩種材料為主,分別是瀝青路面與水泥路面。在對這兩種材料路面進行預防性養(yǎng)護時,所采用的技術(shù)也存在著一定程度的差異。
①還原劑灌縫封層技術(shù):瀝青路面復原劑是一種新型材料,近年來的使用已較為廣泛。具體的操作方式是先根據(jù)所需用量對其進行稀釋處理,然后將稀釋之后的復原劑噴灑在路面之上。復原劑會向下滲透,遇到裂縫便會填充,進而將之封閉。這一技術(shù)可以對瀝青路面的性能進行一定程度上的改善與恢復。相比于其它工藝,還原劑灌縫封層技術(shù)可以減少工作量與施工時間,且在成本控制上也存在著一定優(yōu)勢。
②乳化瀝青灌注技術(shù):這一技術(shù)處理的對象主要是路面不規(guī)則裂縫以及網(wǎng)裂等。在對長度小于5mm的路面縱橫縫進行處理時,需要先清除裂縫中的雜物。一般情況下,會選擇用5MPa左右的氣壓從裂縫的一端吹至另外一端,將縱橫縫中的雜物徹底清除。然后在此基礎(chǔ)之上利用扁嘴壺進行乳化瀝青的灌注,灌注時需要保證乳化瀝青能夠完全填滿裂縫。這一操作完成之后,可以撒上一些細石屑或者細砂,然后將多余的部分清除。相比于傳統(tǒng)的熱瀝青灌縫技術(shù),乳化瀝青灌注技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下幾個方面:首先,乳化瀝青灌注技術(shù)施工方便,在施工現(xiàn)場不需要用到熱源;其次,這一技術(shù)具有較高的經(jīng)濟性,它所用到的材料、人力以及機械相對較少,有助于施工單位控制成本;最后,乳化瀝青的滲透力更強,能夠?qū)v橫縫進行徹底的修補。
③乳化瀝青封層技術(shù):這一技術(shù)的針對對象為瀝青路面的不規(guī)則裂縫以及網(wǎng)裂。對于不規(guī)則裂縫與網(wǎng)裂這兩種病害而言,它們具有初期損壞程度較小、形成后擴散速度快且病害規(guī)模大的特點,因此最佳的處理時間便是在它們出現(xiàn)的初期。小型撒布機常用于較大的裂縫處理,但其實在對較小面積裂縫或者局部處理時,也可以發(fā)揮靈活性的優(yōu)勢。在進行作業(yè)時,需要先對路面進行清掃,保證瀝青路面無雜物。然后,可由兩名作業(yè)人員相互配合,一人負責對乳化瀝青進行噴灑,另一人則及時撒上石屑等。這樣一來,既能夠保證乳化瀝青噴灑的均勻性,又你能夠保證石屑撒布的及時性。這一技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面,一方面它可以減少成本投入,另一方面它也在一定程度上對瀝青路面的使用壽命進行提升。
④稀漿封層技術(shù):這一技術(shù)所運用到的材料為混合物,是由瀝青、石灰、水泥根據(jù)一定的配比配置而成。運用到的機械設(shè)備為稀漿封層攤鋪機,它既可以對混合料進行機內(nèi)拌和處理,又能夠?qū)嵤備?。一般情況下,這一技術(shù)主要應用于瀝青公路路基相對穩(wěn)定的路面,所針對的病害形式主要為氧化、龜裂、坑槽以及車轍等。稀漿封層技術(shù)的作用主要表現(xiàn)在三個方面,第一它可以在一定程度上對路面的抗滑性與平整度進行恢復;第二,它對于一些規(guī)模相對較小的車轍,可以起到矯正作用;第三,它還可以抑制表面裂紋與疲勞龜裂的進一步擴散。這一技術(shù)已經(jīng)比較成熟,應用也十分廣泛,具有高效性、經(jīng)濟性的優(yōu)勢。
⑤同步碎石封層技術(shù):相比于其它工藝,同步碎石封層技術(shù)的應用難度相對較大,其難點在于對于溫度的嚴格把控。當對瀝青進行熱處理時,需要時刻關(guān)注其溫度變化,一旦溫度達到160℃左右時,需要及時加入一定量的碎石,然后進行充分攪拌,最后再將攪拌完成的混合料鋪設(shè)于路面之上。通過對同步碎石封層技術(shù)進行運用,可以很大程度上對路面的穩(wěn)定性與強度進行提高,養(yǎng)護效果十分客觀。
⑥儲存式冷鋪瀝青混合料技術(shù):這一技術(shù)針對的病害形式為坑槽。坑槽是瀝青路面上較為常見的一種病害,但這一病害的危害性較大。因為如果修補的不及時,不僅會影響到路面的美觀性,更重要的是可能會造成車輛行駛的安全隱患。因此,保證坑槽修補的及時性十分重要。然而傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料修補工藝很難保證及時性,尤其是在冬季與雨季,這一問題顯得更為突出。存儲式冷鋪瀝青混合料技術(shù)可以有效解決這一難題,冷拌冷鋪混合料是一種新型的瀝青材料,具有施工方便、環(huán)境污染小、修補及時的優(yōu)點[3]。
⑦其它工藝:除了上述的幾種瀝青路面預防性養(yǎng)護技術(shù)之外,還有瀝青砂漿與膠砂技術(shù)、熱油擦油封裂縫工藝等。
填縫處理技術(shù):對于水泥路面裂縫的處理,需要根據(jù)實際情況選擇具有針對性且行之有效的填縫處理技術(shù)。同時,對于材料的選擇也需要綜合考慮各項因素之后予以確定,一般情況下較常用到的材料主要有杉木板、泡沫樹脂、泡沫橡膠板等,合理運用這些材料可以對水泥路面的縫隙進行有效填充,保證裂縫填充效果,進而對水泥路面的密實度與抗壓能力進行一定程度的提升,具有較為理想的養(yǎng)護效果。
壓漿技術(shù):對于這一技術(shù)而言,它常常適用于病害較為嚴重的水泥路面處理。在運用壓漿技術(shù)進行處理時,需要嚴格遵循施工工序,然后在此基礎(chǔ)之上按照從外至內(nèi)的順序開展壓漿施工工作。同時需要注意把控好各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,切勿出現(xiàn)灌漿漏洞等不良情況。壓漿技術(shù)可以有效提升路面的穩(wěn)定性和抗壓性[4]。
對于一條公路而言,道路路面的生命周期大致可以分為三個階段:第一階段,公路正式投入使用,在各項因素的作用之下,道路路面會出現(xiàn)一定程度的氧化或者損耗;第二階段,道路路面病害加深,路面上出現(xiàn)了一些相對細小的裂縫與小坑槽,同時也有可能發(fā)生脫皮現(xiàn)象;第三階段,原先較小的裂縫已經(jīng)擴散,出現(xiàn)了較大面積的裂縫,在貫通作用之下逐漸形成龜裂,進而影響到路面的整體結(jié)構(gòu)。一般情況下,公路路面預防性養(yǎng)護的最佳時機是在第一階段的末期以及第二階段的初期,即道路路面的整體結(jié)構(gòu)仍處于較優(yōu)的狀態(tài),但是路面已經(jīng)出現(xiàn)了一些初期的病害,例如氧化、小裂縫等。此時便可以實施預防性養(yǎng)護措施,在病害處于萌芽階段便將其消除。除此之外,確定養(yǎng)護周期也十分重要。因為預防性養(yǎng)護具有相對較高的標準,路面的性能會隨著時間的推移出現(xiàn)一定程度的降低?;谶@一點的考慮,需要對路面情況進行按時奧差,做出有效的數(shù)據(jù)采集與比對評價,確定一個預定的標準。一旦公路路面的功能性將至預定標準以下,則需要采取科學有效的養(yǎng)護措施予以處理。
公路路面平整度會受到多個方面因素的影響,較為常見的主要有如下幾種:①基層平整度的影響。如果面層松鋪存在厚度不一致的問題,或者是在壓實處理的過程中沒有把握好壓實度,當路面經(jīng)過汽車碾壓之后,就很有可能影響到路面的平整度。因此,要想保證公路路面的平整度,首先就要確?;鶎拥钠秸?;②碾壓溫度的影響。如果在對瀝青混凝土進行碾壓時,沒有控制好溫度,也會影響到公路路面的平整度。如果溫度過高,會促使瀝青混凝土出現(xiàn)一定程度的推移或者出現(xiàn)裂縫,進而對路面的平整度以及使用壽命造成不良影響。而如果溫度過低,混合料又得不到充分的壓實,也會影響到路面質(zhì)量。在壓實作業(yè)中會進行三道工序,即初壓、復壓與終壓,每個階段的碾壓溫度具有一定的差異性。一般情況下,將初壓溫度控制在120℃、復壓溫度控制在110℃、終壓溫度控制在105℃較為事宜;③施工接縫的影響。在一天施工結(jié)束時,作業(yè)人員可以再合適的橫斷面之上畫上一條直線,并根據(jù)這條直線用切割機進行切除,使能夠切出立茬,并將接縫處表面粒徑相對較大的石料予以剔除,用細料代替剔除的石料進行修補,然后進行清理。等到下一次施工時,在已經(jīng)壓好的路面之上設(shè)置熨平板,同時在它與路面之間再墊上木板,木板厚度應當與松鋪厚度保持一致。這些工作做完之后,便可以開始布料施工。通過上述方法能夠保證接縫的施工質(zhì)量,進而提升公路路面的平整度。
對于公路路面的基層裂縫控制,需要確定好結(jié)構(gòu)類型,較常選擇的基層結(jié)構(gòu)是水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu),它具有收縮性小的特點。再具體的施工時,需要充分結(jié)合實際情況,并了解清楚水泥類穩(wěn)定材料產(chǎn)生裂縫的機理。這類材料的收縮主要表現(xiàn)在溫縮和干縮兩個方面,無論是溫縮還是干縮,都與具體材料的含水量以及塑性指標存在著較大程度的關(guān)聯(lián)。因此,在選擇具體的材料時,需要進行關(guān)于塑性指標的試驗,務必保證所選材料的塑性指標符合相關(guān)規(guī)范標準。對于含水量的控制,可以采用緩凝減水劑等方法,保證材料的含水量出于最佳數(shù)值的范圍之內(nèi)。這樣一來,可以盡量減少公路路面基層裂縫的出現(xiàn)。如果相關(guān)數(shù)據(jù)控制得當,甚至不會出現(xiàn)裂縫。對于公路路面面層裂縫的控制,需要從多個方面入手。對于瀝青路面而言,其非荷載裂縫是低溫和疲勞裂縫的總和,瀝青質(zhì)量的影響很大,具體表現(xiàn)在溫度敏感性與針入度兩個方面。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及實際操作的經(jīng)驗,當瀝青針入度的指標越高,溫度敏感性越低。對于高粘度的瀝青而言,其溫度敏感性相對較低,因此在選擇材料時需要充分考慮這一因素。一旦出現(xiàn)了裂縫,遇到雨天,雨水會順著裂縫逐漸往下部滲透,進而對下面的結(jié)構(gòu)層造成浸蝕作用。在這一作用之下,公路路面面層的強度便會降低,隨著時間的推移,很容易出現(xiàn)路面損壞嚴重的情況[5]。
隨著科學技術(shù)水平的提升,現(xiàn)階段機械設(shè)備在公路路面養(yǎng)護工作中已經(jīng)得到了較為廣泛的應用,而機械化水平的高低也在一定程度上決定了養(yǎng)護水平。當前狀況下,公路路面養(yǎng)護過程中所用到的機械設(shè)備主要有路面灌縫機、瀝青保溫料箱、開槽機、清縫機、瀝青混凝土攪拌機等,但在具體的使用過程中,一些機械設(shè)備的效率仍需進行優(yōu)化。因此,需要進一步提升公路路面養(yǎng)護的機械化水平。相關(guān)單位可以學習與創(chuàng)新機電一體化技術(shù),提升機械設(shè)備的節(jié)能性、高效性、環(huán)保性以及自動化程度。除此之外,機械設(shè)備的安全性與易操作性也十分重要,不應忽視。
無論在什么行業(yè)指中之中,只有提升參與部門與參與人員的認識,才能保證后續(xù)工作的順利推進與開展。對于公路管理部門而言,應當結(jié)合實際情況,順應新時代的發(fā)展,進一步提高公路路面預防性養(yǎng)護工作的重視程度,并提供更為優(yōu)越的執(zhí)行環(huán)境與空間。除此之外,專業(yè)人才的培養(yǎng)與管理也十分重要。對于公路路面預防性養(yǎng)護工作而言,它存在著一定的復雜性,且具有較高的技術(shù)含量。無論是管理人員還是施工技術(shù)人員,都應當與時俱進,加強學習,了解并掌握各項公路路面養(yǎng)護知識。同時在實際操作的過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗,提升這方面的專業(yè)技能。對于相關(guān)部門而言,需要建立起健全的培訓機制,更加重視對于專業(yè)人才的培養(yǎng)。為了提升工作人員的積極性,可以制定獎懲制度與考核制度,使其能夠適應公路路面預防性養(yǎng)護的各項要求。
公路路面預防性養(yǎng)護工作是科學的、經(jīng)濟效益高、符合新時代道路養(yǎng)護要求的養(yǎng)護方式。相關(guān)單位在開展預防性養(yǎng)護工作時,需要提高認識,在充分結(jié)合實際情況的基礎(chǔ)之上選擇合適的養(yǎng)護技術(shù),提升公路路面預防性養(yǎng)護質(zhì)量。