曾杰
海南省公路管理局萬寧公路分局 海南 萬寧 571500
公路在裸露自然環(huán)境中遠期遭受重力碾壓,結(jié)構(gòu)特性會逐漸減弱,加上遭受重力承載力、極端天氣等各項條件的限制,會有一定程度的損壞,從而嚴重影響了高速公路的安全運行。通過科學、有效的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),能夠顯著減少高速公路的問題,提升高速公路的各項性能指標。在開展實際工作的時候,要根據(jù)高速公路的各個部分,采取適當?shù)酿B(yǎng)護措施,將預(yù)防性高速公路養(yǎng)護技術(shù)的效能發(fā)揮到最大,切實提高養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用性,為公路平穩(wěn)經(jīng)營帶來了保障。
預(yù)防性養(yǎng)護是在公路養(yǎng)護過程中明確指出的概念,是指在沒有任何提高路面結(jié)構(gòu)承載能力的情況之下,對完好無缺路段或與公路相關(guān)的配套工程開展有計劃的養(yǎng)護管理方案,以增強路面的使用壽命,保證路面、路面工程等部位不受病害難點帶來的影響。預(yù)防性維修保養(yǎng)具有規(guī)律性特點。利用檢測技術(shù)對隱形病害進行檢測和分析,制定合理的防范措施開展養(yǎng)護管理方案,可以降低后半期公路病害治理成本費,對公路的可持續(xù)利用具有重要的意義危害。預(yù)防性維修保養(yǎng)是專門針對糾正性維修保養(yǎng)這一概念而提出的。精確性制的實施在公路某一部分的作用受到影響時,采用相對應(yīng)的防范措施開展病害或功效治療辦法,從而修補公路的正常運行[1]。預(yù)防性養(yǎng)護指的是在沒有病害的時候,或在病害的早期,采取養(yǎng)護預(yù)防措施,防止病害的惡化,確保公路的使用時間的延長,公路的完好性,并提高公路的服務(wù)能力。在預(yù)防性養(yǎng)護中,務(wù)必合理劃分養(yǎng)護路面,根據(jù)路面特點選擇相應(yīng)的養(yǎng)護防范措施,進一步明確實際養(yǎng)護時間,以提高預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)發(fā)展預(yù)期效果。
對于公路瀝青道路來講,裂縫是一種最具代表性的高頻率病害,一般表現(xiàn)為橫向和縱向兩種形式,有時還會產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)裂縫。在其中,橫向裂縫可分為荷載裂縫和非荷載裂縫。瀝青道路整體造成率最高的裂縫病害是荷載橫向裂縫。導(dǎo)致這類裂縫的主要原因是工作溫度收縮,而荷載橫向裂縫根本原因是工程施工技術(shù)差、路面設(shè)計不合理和汽車超載造成的??v向裂縫的出現(xiàn)主要表現(xiàn)在路面劃分層次厚度不符合相關(guān)規(guī)定,壓實效果不好。比如瀝青路面施工完成后,有一些路面工程凹凸不平。除此之外,在鋪裝路面時,如果沒有按相關(guān)規(guī)定工程施工,這時候倘若車輛荷載很大,也可以引起縱向裂縫,而網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生率較低,通常是互動交流疲倦。由于路面城市交通沒有規(guī)律,印痕差異較大,很容易產(chǎn)生許多條平行面縱向裂縫。倘若縱向裂縫之間有橫向或斜向裂縫,受外界客觀因素和時間的推移傷害,就會造成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)裂縫。
現(xiàn)階段在路面鋪設(shè)環(huán)節(jié)中,一般都以瀝青混合料為主要的鋪設(shè)原材料,這種路面在經(jīng)常使用的過程中,由于車輛碾壓所造成的影響,會造成變形,而且這種變形難以具備長期性的特性。在出現(xiàn)車轍后,大眾的駕駛感受會明顯下降,會增加交通事故發(fā)生可能性。車轍關(guān)鍵是因為車子賦予的承載力力所導(dǎo)致的,隨著承載能力的持續(xù)增大,道面上也會出現(xiàn)灌漿變形。除此之外,在瀝青路面中還使用了大量的瀝青材料,由于外界環(huán)境的改變,瀝青會出現(xiàn)改變,其自身承載能力也會帶來降低的難題,沒法擔負來源于路面的載荷力,這樣就會導(dǎo)致裁切變形現(xiàn)象的形成。當瀝青混凝土因為擠壓成型緣故會開始朝著兩側(cè)挪動,會使路面發(fā)生凸出的現(xiàn)象,車轍還會朝著側(cè)面方向進行挪動,嚴重影響路面構(gòu)造原先的整齊性。
當車輛穿行在瀝青路面處時,車輛車胎中的路面砂礫石一般會讓瀝青路面造成一定的損壞。車輛在行車或搖晃行車中,往往會導(dǎo)致柴油和汽油的滴落,而瀝青所涉及的原材料會被汽油或柴油發(fā)動機封閉液,因此黏附降低,從而導(dǎo)致路面縫隙的出現(xiàn)[2]。在鋪設(shè)瀝青路面時,只有溫度保證規(guī)定的標準才能保證鋪設(shè)質(zhì)量和預(yù)期效果,因此應(yīng)盡量選擇適合自己的生態(tài)環(huán)境溫度開展生產(chǎn)作業(yè)。
變形病害是屬于公路瀝青路面中發(fā)病率比較高的病害,可以呈現(xiàn)出的重要狀況路面明顯變形。事實上,近幾年來,農(nóng)村地區(qū)社會發(fā)展,導(dǎo)致道路交通狀況不斷上升,路面變形的概率越來越大,變形幅度越來越大,會對道路的結(jié)構(gòu)強度。這樣一來,道路變形會引起,不僅會使正常的安全駕駛高效率安全系數(shù)造成不利影響,還會降低道路的使用壽命。對于瀝青路面變形病害,主要原因是路面本身沒有很好的壓實度,即施工過程中壓實工作的推行不符合相關(guān)規(guī)定,所以一旦有很重的車輛荷載,就會出現(xiàn)路面變形。此外,倘若瀝青路面投入使用時間較長,養(yǎng)護工作都還沒貫徹執(zhí)行,也會導(dǎo)致其承載力減少,造成變形病害。
公路在運營過程中,當變形或沉降等早期病害發(fā)生到一定程度時,應(yīng)用微時養(yǎng)護技術(shù)基本上可以解決道路上的初步病害。施工人員在使用微時技術(shù)時,應(yīng)根據(jù)設(shè)計配置將瀝青、填料等相關(guān)信息充分混合。然后用微米養(yǎng)護技術(shù)在部門鋪設(shè)一層薄薄的路面,這與薄層技術(shù)類似,但微米養(yǎng)護技術(shù)使用專業(yè)的機器設(shè)備租賃技術(shù)來鋪設(shè)油層,有效彌補薄層技術(shù)的不足,提高薄層的密度,提高其承載能力,施工人員在完成原料鋪設(shè)工作以后,處理橫向接口處進行科學鋼筋連接。在建立路面高寬比指標情況下,確立攤鋪規(guī)格技術(shù)參數(shù),提升料漿的適應(yīng)力,保證路面的平整度。整體修補完畢后,還應(yīng)該邀請技術(shù)專業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗人員對修補質(zhì)量進行檢測,檢查路面的透水性,防止修補維護保養(yǎng)預(yù)期效果不能達到規(guī)范和標準[3]。特別注意,微表處維修技術(shù)的施工材料一定要強度高、耐高溫、彈性強、耐磨性強的原料,施工人員必須按技術(shù)要求和生產(chǎn)工藝流程去操作,保證微表處維修技術(shù)的修復(fù)質(zhì)量,見圖1。
圖1 公路養(yǎng)護
3.2.1 時間間隔法。時間間隔法,是指在路面預(yù)養(yǎng)護時間范圍【XA,XB】中,按照一定的時間間隔,進行預(yù)養(yǎng)護時間方案的選擇。從理論上講,該時間間隔可以按需選取,較小的時間間隔可使計算結(jié)果更精確;與實際的最優(yōu)預(yù)養(yǎng)護時間越接近。但是,在現(xiàn)實中,因為道路狀況預(yù)測模型所做出的預(yù)測結(jié)果與實際情況之間會有一定的差異,再加上預(yù)養(yǎng)護措施的性能也會受到設(shè)計、施工質(zhì)量等方面的影響,所以,分析的結(jié)果肯定會與實際情況有所偏差。因此不需要選擇非常短的時間間隔。
3.2.2 用戶自定義法。用戶自定義方法是指,用戶可以根據(jù)自己的實際狀況,在適宜于預(yù)養(yǎng)護的時間范圍中,選取若干個可行的時間(可以不等間距)作為預(yù)養(yǎng)護時間方案,之后,再對各個預(yù)養(yǎng)護時間方案分別進行成本效益分析。例如,一條公路瀝青路面適合進行預(yù)養(yǎng)護的時間范圍是【2.3,7.9】,在該地區(qū)的公路養(yǎng)護部門每年都會進行一次預(yù)養(yǎng)護,以實際情況為依據(jù),可以選擇2.5年、3.5年、4.5年、5.5年和6.5年。
表面密封是一種非常有效的防止技術(shù)。該技術(shù)需在原先路面下鋪裝修復(fù)層,用養(yǎng)護層維護保養(yǎng)原先瀝青。倘若壓實技術(shù)用于路面養(yǎng)護,密封劑、砂石料等混合化學物質(zhì)。占用表面壓實技術(shù)可以密閉式瀝青路面空隙,阻止間隙的進一步拓展,提高路面抗滑性。鋪筑聚合物層減少瀝青氧化,在一定程度上提高路面的吸水能力,阻止雨水的滲入。通過采用表層壓實法進行鋪面維護,可以降低鋪面石頭的消融。密封層由礫石密封,懸浮密封和砂石密封組成。砂礫石透層油技術(shù)都是圍繞砂礫石的。瀝青混合料驗收合格后,噴灑瀝青混合料,涂上一定量的砂石料和砂,最后在表面涂上涂料。這樣的維護和維護相對容易,整個工程的投資也很少。采用該技術(shù)進行路面維修后,可在短期內(nèi)獲得較好的維修效果。如果超過這個期限,道路將會出現(xiàn)各種各樣的問題。拌和灰漿壓實法是一種表層壓實法。這種預(yù)防性養(yǎng)護運用高品質(zhì)調(diào)味品、瀝青混合料和添加劑。預(yù)防性養(yǎng)護制作工藝就是將材料及密封膠充分混合,使原料均勻混合造成瀝青混凝土,瀝青混凝土分布均勻。這種預(yù)防性養(yǎng)護所產(chǎn)生的養(yǎng)護層具有耐磨性,并與原來的瀝青涂層緊密聯(lián)系。
用專用型同步碎石透層油系統(tǒng)在路面高度一致攤鋪乳濁液瀝青、改性工程塑料瀝青或熱瀝青等碎石和結(jié)合料,接著用輪胎壓路機或自然駕駛碾軋,使之造成瀝青碎石磨耗層,可作為瀝青路面中的表面處理層,能增加瀝青路面基本上使用年限15年以后。一般來說,同步碎石專業(yè)性具有較強的抗滑性、黏附、防水性、耐用度、耐磨性和合理化等特點。對低級別公路,還可以作為對接路面,可以有效緩解財產(chǎn)臨時性比較嚴重嚴重不足的問題。它是一種性價比較高路面處理方法,可以大幅度減少路面的整體維護保養(yǎng)成本費用。
一般情況下,在公路交付使用2年或者4年之后,即便其橫斷面、底層狀況良好,其深層結(jié)構(gòu)仍舊會受自然風化、使用損耗產(chǎn)生的影響而發(fā)生裂縫。這時,在公路保養(yǎng)施工過程中,必須應(yīng)用灌封技術(shù)性,根據(jù)彌補這種表面的微小裂縫避免水分由裂縫進到構(gòu)造內(nèi)部結(jié)構(gòu)。就目前來看,該技術(shù)的發(fā)展還可以在1~2a內(nèi)有效防止水分侵蝕所引發(fā)的路害難題,完成預(yù)防性養(yǎng)護。在這個技術(shù)的發(fā)展環(huán)節(jié)中,施工單位必須要先用高壓空氣噴涌機器設(shè)備,將路面裂縫里的贓物(如碎石子等)清洗掉,再換鋼刷洗,直到路面漏出來整潔表面,再換專門灌封設(shè)備將密封劑灌進路面裂縫中,從而封閉式微小的裂縫,抵制路害的建立,做到保養(yǎng)公路的效果。但應(yīng)注意,必須采用使用性能的熱塑性塑料作為密封劑,以確保該項預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的發(fā)展實際效果。
針對瀝青路面裂縫損壞,必須根據(jù)具體技術(shù)主要內(nèi)容,提高路面平面度,保證安全駕駛舒適感,提高修補預(yù)期效果。路面縫隙修補技術(shù)主要運用于路面縫隙、一部分網(wǎng)狀組織裂縫、間隙,一部分地面塌陷、挪動間隙也可以通過修補工程加固的方式進行修補。在其中,地熱再生修復(fù)技術(shù)有重要學術(shù)價值[4]。該技術(shù)應(yīng)用專用設(shè)備對瀝青道路毀壞內(nèi)容進行升溫變松進行重塑,同時對重塑瀝青混凝土進行了現(xiàn)場重鋪壓實,進一步開展熱接縫處、熱網(wǎng)頁頁面、熱再生修復(fù)技術(shù)的一體化,可最大限度降低病害難點對整體建筑施工作用的危害性,保持路面特征的自適應(yīng)控制。這種技術(shù)最大的優(yōu)點在于一次成型,冷料和熱料正中間無明顯接縫處。整體修復(fù)質(zhì)量遠強過傳統(tǒng)冷做作業(yè),整體技術(shù)修復(fù)率太低。
綜上所述,隨著經(jīng)濟發(fā)展速度的持續(xù)提升,人們對交通出行和物流的需求不斷增加,因此,國家開始大力推動高速公路的建設(shè),以完善配套設(shè)施管理體系。公路在漫長的使用中出現(xiàn)比較多的普遍病害難題,因此需要得到重視,在施工過程中,要認真落實“建養(yǎng)并舉”的思想,對瀝青道路上可能發(fā)生的各類病害進行科學保養(yǎng),進而提高道路使用效果及穩(wěn)定性,幫助人們出行、運輸,從而促進地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。