鮮海明
(儀隴縣公路管理局 四川南充 637600)
路面是公路最為重要的組成部分之一,主要承載著車輛的運行,所以路面質(zhì)量情況直接影響著公路的使用壽命,同時關(guān)系到行車的安全情況。從相關(guān)調(diào)查中能夠得知,公路行車事故中很多都是因為路面病害所造成的,相關(guān)部門要對其給予足夠重視。一旦公路路面發(fā)生了較為嚴(yán)重的病害,就需要采取相關(guān)措施對其實施處理,但是在此過程中會造成公路通行受阻,同時也會造成路面的維修成本增加。為了能夠延長公路路面的使用壽命,需要對路面病害的成因進(jìn)行有效分析,同時采取較合理的養(yǎng)護(hù)治理措施來降低甚至杜絕路面病害的發(fā)生,在保證路面行車安全性以及舒適性的同時,還具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。所以對公路路面病害成因分析并提出養(yǎng)護(hù)技術(shù)對策具有非?,F(xiàn)實的意義。
位于我國南方某城市的機(jī)場公路總體長29.657km,其建成于1998年的10月并進(jìn)行通車運行。由于此機(jī)場公路連接某省會城市和機(jī)場,對于城市居民出行具有非常重要的影響,是該區(qū)域最為主要的快速通道之一。此公路規(guī)劃設(shè)計的是6車道的公路,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為4車道公路。隨著交通量的不斷增加,此公路經(jīng)過了20年的使用出現(xiàn)了路面裂縫、坑槽等病害問題。
(1)裂縫病害成因分析。公路路面中裂縫是最為常見也是最容易發(fā)生的病害之一,一般情況下裂縫主要是在公路使用一定時間之后出現(xiàn)的,屬于路面結(jié)構(gòu)早期破壞最為重要的方式之一,同時隨著時間的累積裂縫也會逐漸擴(kuò)張??偟膩碚f,公路路面裂縫可以分為兩種類型,分別為:疲勞型裂縫、反射型裂縫。兩種裂縫的性質(zhì)有所差別,所以其成因也是不同的。
①疲勞型裂縫。公路的路面需要長時間受到外部環(huán)境的影響,這樣就不可避免的受到溫度應(yīng)力的影響,這就會造成路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)的改變。一旦受到降雨等影響,水就會經(jīng)過面層進(jìn)入到基層內(nèi)部而影響內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同時受到車輛載荷的影響,基層以及路基的軟化速度會不斷的增加,這樣就會影響到路面結(jié)構(gòu),造成自身的承載能力不斷降低,從而使得路面破壞速度不斷增加,進(jìn)而引起裂縫的產(chǎn)生。
②反射型裂縫。一般情況下公路結(jié)構(gòu)主要有路基、基層以及面層3部分,其中基層處在路基和面層中間位置,一旦基層發(fā)生收縮就非常容易開裂,此種裂縫會通過反射的方式表現(xiàn)在路面之上,這樣就會加速路面的水損害,嚴(yán)重影響到行車的安全性。
總的來說,不管是哪種裂縫病害,在形成過程中都和材料、設(shè)計、施工、自然環(huán)境等因素相關(guān)。如材料質(zhì)量不合格容易引起裂縫、設(shè)計與施工不合理容易造成裂縫、環(huán)境溫度會加劇路面溫縮裂縫的產(chǎn)生等。
(2)坑槽病害成因分析。隨著近些年交通量的快速提升,公路路面坑槽越來越嚴(yán)重??硬蹖τ诼访娴耐庥^以及行車情況具有直接影響,是公路路面最為重要的病害之一。一般情況下,公路路面坑槽產(chǎn)生的原因主要包括如下幾方面:
①公路路面材料性質(zhì)問題。若是公路路面的瀝青材料以及礦石材料發(fā)生了理化以及活性關(guān)系不達(dá)標(biāo)等問題,就無法有效確保公路路面的結(jié)合力以及粘結(jié)力,無法確保公路路面穩(wěn)定性,在較大負(fù)荷情況下會造成材料的松散,從而引發(fā)路面坑槽問題。
②公路路面材料級配方面的問題。細(xì)集料占比相對較大會造成礦料的比例失調(diào),這樣就會加大礦料和瀝青接觸的表面積,同時也降低了油石比,這就會造成路面混凝土配合比失調(diào)而影響到公路路面的強(qiáng)度,從而引發(fā)公路路面坑槽。
③若是公路路面的瀝青混凝土粒徑比較大,就會造成公路路面內(nèi)外都出現(xiàn)比較大的孔隙率,容易造成較多水分進(jìn)入到公路路面內(nèi)部,從而引發(fā)瀝青混凝土內(nèi)部的礦料以及瀝青出現(xiàn)分離,嚴(yán)重影響到瀝青混凝土的結(jié)合性以及粘附性。一旦受到嚴(yán)重載荷以及反復(fù)載荷作用下就會造成礦料以及瀝青的剝離,從而引發(fā)公路路面坑槽。
(3)車轍病害成因分析。由于案例中公路的車流量非常大,所以非常容易造成路面發(fā)生車轍病害問題,嚴(yán)重情況下的車轍深度能夠達(dá)到20mm之上。此公路的某些路面甚至發(fā)生了波浪擁包等病害,并且和車轍病害共同存在,特別是在公路的拐彎位置非常容易發(fā)生路段推移病害問題。這些病害的發(fā)生非常容易造成行車舒適性較差,嚴(yán)重情況下會影響到行車的安全性。如果在車轍比較大的情況下,處于路面的積水無法有效排除,這就會造成水通過裂縫滲入到路面層之下而引發(fā)唧泥現(xiàn)象,并且容易引發(fā)快速行使車輛發(fā)生水漂,嚴(yán)重影響到道路的行車安全。
公路路面病害養(yǎng)護(hù)可以分為常規(guī)性養(yǎng)護(hù)以及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)等類型。
(1)局部填充法。此種方法應(yīng)用范圍較廣,能夠處理各種類型的裂縫病害。
對于面積較小、沒有發(fā)生變形的裂縫來說,可以在溫度較高情況下通過噴灑瀝青以及撒料壓入的方式進(jìn)行處理,若是在溫度較低的情況下可以通過陽離子乳化瀝青稀漿封層。另外,也可以通過熱再生修路以及熱裂縫處理瀝青面層,軟化之后扒松,填入一定量瀝青并攪拌均勻之后壓實。對于基層收縮造成的反射裂縫和面層溫度收縮裂縫來說,若是裂縫寬度<6mm,那么將其處理干凈之后要通過熱瀝青或者乳化瀝青灌縫撒料的方式進(jìn)行封堵;若是裂縫寬度>6mm,需要先將縫內(nèi)的雜物以及邊緣清除干凈,之后通過細(xì)粒式熱拌瀝青混合料實施填充搗實,并且通過烙鐵進(jìn)行封口,最后撒砂并掃勻。
若是出現(xiàn)了較大面積的龜裂或者網(wǎng)裂,要按照成因不同采取針對性措施。例如若是因為基層以及土基原因造成的,那么要先對土基進(jìn)行處理或者對基層補(bǔ)強(qiáng)之后再對面層進(jìn)行修復(fù);若是因為面層老化或者瀝青性能較差造成的,可以采取如下幾種方法:乳化瀝青稀漿封層;瀝青薄層罩面;層鋪法或拌和法加鋪瀝青混合料上封層,或先鋪設(shè)土工布后再加鋪瀝青混合料上封層,以防止裂縫的反射。
(2)罩面法。此種方法主要應(yīng)用在處理路面表面裂縫較淺或者車轍等病害方面,并且此種方法也能夠有效提升路面的抗滑能力和平整度,能夠有效延長路面養(yǎng)護(hù)周期。具體操作就是在路面面層上增設(shè)一層厚度在3~8cm范圍的混合料。但是在使用此種技術(shù)措施時需要及時修補(bǔ)發(fā)生破損的面層,在有必要的情況下鋪設(shè)整平層,同時要將軟油層清理干凈并整平。
(3)撒鋪法。此種方法能夠有效改善路面的微觀結(jié)構(gòu)和表面平整性,主要應(yīng)用在提升路面防水性能以及抗滑能力方面。具體操作就是在面層上均勻的攤鋪聚合物改性瀝青以及具有防水性能的集料,從而形成具有較好排水性能和抗滑性能的透水表層。
(4)路面再生法。此種方法主要應(yīng)用在那些公路路面整體性較好但面層發(fā)生了不同程度問題(例如老化、變形、開裂等)的情況下。對于此種情況來說,可以在舊有路面之上應(yīng)用再生技術(shù)進(jìn)行處理。按照再生地點的不同可以將其分成廠拌再生法以及就地再生法兩種類型,要按照實際路面的養(yǎng)護(hù)需要來選擇合適方法。與其它的養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施相比,該方法具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益,可進(jìn)行大范圍推廣應(yīng)用。
從現(xiàn)階段來看,公路路面養(yǎng)護(hù)工程當(dāng)中應(yīng)用最為廣泛的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)就是微表處理技術(shù),主要就是通過專用的機(jī)械設(shè)備將不同的原材料(主要包括高分子改性乳化瀝青、礦料、碎石、添加劑等)按照相應(yīng)比例進(jìn)行攪拌混合均勻,之后將其攤鋪到原有路面之上。通過相應(yīng)參考資料以及工程實踐能夠得知,通過微表處理技術(shù)實施路面養(yǎng)護(hù)不會對交通造成長時間堵塞,一般2h之內(nèi)便可通車。
通過微表處理技術(shù)能夠有效治理微小裂縫以及輕微車轍等病害,在實際操作時要保證稀漿混合料攤鋪厚度在10~15mm范圍內(nèi),完成鋪筑之后能夠有效提升路面的防水性、抗滑性以及耐磨性,進(jìn)一步提升路面使用性能。為了確保混合料能夠與原路面之間黏合牢固,可在施工前對路面進(jìn)行修補(bǔ)和清理。
本文主要分析了公路路面病害的成因,在此基礎(chǔ)上從“常規(guī)”以及“預(yù)防”兩方面提出了養(yǎng)護(hù)技術(shù)內(nèi)容。通過本文的介紹能夠?qū)Ψ婪兑约爸卫砉仿访娌『μ峁┮欢▍⒖己蛶椭?/p>