尚天有
【摘 要】本文通過查閱大量文獻(xiàn)及工作經(jīng)驗總結(jié),探討了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念、公路路面早期病害及原因分析,總結(jié)了公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策、公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的技術(shù),希望對公路的建設(shè)和發(fā)展有一定的作用。
【關(guān)鍵詞】公路路面;預(yù)防性;養(yǎng)護(hù)
中圖分類號: U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 2095-2457(2018)08-0232-002
Analysis on Preventive Maintenance of Highway Pavement
SHANG Tian-you
(Yuzhong Highway Management Section, Lanzhou Highway Authority, Gansu Province, Lanzhou Gansu 730000, China)
【Abstract】This article discusses the concept of preventive maintenance, the analysis of early-stage diseases and causes of road pavements by reviewing a large number of documents and working experience. It summarizes the preventive maintenance measures for highway pavements and the technologies for preventive maintenance of highway pavements. Construction and development have a certain role.
【Key words】Road pavement; Preventive; Maintenance
1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念
公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)質(zhì)上就是早期防御性養(yǎng)護(hù),它的作用在于通過一些前置的措施方法,使道路及其構(gòu)造物內(nèi)部和外部的病害隱患與不利的條件得到遏制、改善,保證其在正常的運(yùn)營條件下,延長公路使用壽命。公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是主動的公路養(yǎng)護(hù)方式,它是在路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠、只是出現(xiàn)輕微損壞,表面功能降低的情況下,通過對道路早期病害的調(diào)查、對病害成因的分析、提前發(fā)現(xiàn)隱性病害的存在,為恢復(fù)路面表面服務(wù)功能而采取的一種養(yǎng)護(hù)措施。以達(dá)到延緩路面破損、保持或提高路面使用性能、延長路面使用壽命、節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的目的。如灌縫、瀝青表處、稀漿封層等就是典型的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
2 公路路面早期病害及原因分析
2.1 泛油
第一,在生產(chǎn)配合比設(shè)計階段,一味尋求滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的瀝青用量,瀝青含量偏高作為施工配合比的控制值,業(yè)主常常也需要上限控制,讓瀝青用量偏高。第二,在施工拌和階段中,施工企業(yè)因為控制不嚴(yán)的礦粉用量,經(jīng)常有礦粉少用情況,控制不嚴(yán)格的拌和時間和拌合平均,瀝青混合料攤鋪后產(chǎn)生自由瀝青,所以,通車后高溫,隨著行車的碾壓,多余的瀝青在表面上浮,發(fā)生斑狀泛油。第三,受潮的礦粉產(chǎn)生團(tuán)塊,進(jìn)入烘干筒后,吸收相對多的瀝青,攤鋪碾壓行車后,會產(chǎn)生斑狀泛油。
2.2 車轍
形成車轍的關(guān)鍵因素是瀝青混凝土路面上、中面層的變形。除此以外,路基與基層強(qiáng)度低,在荷載作用下也會導(dǎo)致面層、基層的構(gòu)造變形。高溫季節(jié),車輛荷載作用下瀝青面層容易產(chǎn)生流動性變形,這也是形成車轍的關(guān)鍵因素。
2.3 裂縫
裂縫是瀝青混凝土路面最常見的病害,依據(jù)裂縫的形狀能夠分為3種:首先是橫向裂縫。這種裂縫一般和地面的中線近乎垂直,初期,裂縫關(guān)鍵發(fā)生在路面兩側(cè)的硬路肩上,裂縫會沿著路面平均分布,其發(fā)生的關(guān)鍵因素是半剛性基層的收縮或者是低溫收縮引發(fā)的裂縫。其次是縱向裂縫.在公路的路面廣泛存在縱向裂縫,一般發(fā)生在路面的加寬處或者填挖交界路基的位置。這種裂縫的產(chǎn)生是因為挖方路基不夠壓實(shí)度,而形成的不平均沉降的情況導(dǎo)致的。還有一種裂縫是龜裂,龜裂的早起,會發(fā)生部分互相交錯的裂縫,并漸漸產(chǎn)生部分多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開裂。其形成是因為路面的構(gòu)造強(qiáng)度不足引發(fā)的。
3 公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的技術(shù)
3.1 霧封層技術(shù)
瀝青路面的絕大多數(shù)病害都是由于水的原因造成的,有效地預(yù)防路面進(jìn)水是非常必需的,而路面霧封層技術(shù)是一種很直接、有效和經(jīng)濟(jì)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。簡單地說就是利用專用霧封層灑布車在瀝青面層上噴灑一層薄薄的、高滲透性改性乳化瀝青,以形成一層嚴(yán)密的防水層將路面封閉,起到隔水防滲、保護(hù)路面功能的原理,最大限度的減少路面的水破壞,加大路面骨料間的粘結(jié)力,由此延長其使用壽命,從而節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金。經(jīng)霧封層后,由于所用材料流動性比較大,可滲入到骨料縫中去,可流入到裂縫中去,對路面“輸血”,從而恢復(fù)路表瀝青粘附力,填補(bǔ)微小裂縫和空隙,防止路表水下滲,這將路面性能維持2-3年時間,推遲養(yǎng)護(hù)維修工程,提高道路的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2 微表處技術(shù)
采用微表處技術(shù)作防滲水處治后,可延緩和阻止病害的繼續(xù)發(fā)展,防止路面病害進(jìn)一步惡化,避免造成結(jié)構(gòu)性破壞,維持路面的使用,推遲大修日期;微表處可以在路面上形成比較密實(shí)、堅固的路面磨耗層,治療路面早期病害。當(dāng)路面出現(xiàn)表面功能衰減、輕微車轍和不平整時,通過攤鋪解決問題,提高道路的抗滑能力、保護(hù)路面性能,延長路面使用壽命,節(jié)約瀝青材料和資金,提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。
3.3 稀漿封層技術(shù)
稀漿封層是一種較理想的養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)。它能夠快速維修養(yǎng)護(hù)新、舊路面,治愈瀝青路面早期出現(xiàn)的磨損、老化、裂縫、松散、坑槽等病害,提高路面的防水、抗滑、耐磨等功能,其施工工藝簡單,且造價較低。養(yǎng)護(hù)中應(yīng)根據(jù)道路及路面情況,明確采用稀漿封層的類型,并根據(jù)封層的結(jié)構(gòu)與耐磨性確定集料品種及質(zhì)量、規(guī)格及級配,選擇適宜的改性劑、乳化劑、外加劑,并根據(jù)現(xiàn)場情況確定適宜的填料種類及用量。
3.4 灌縫技術(shù)
路面裂縫填補(bǔ)有灌縫等技術(shù),目的是封縫封水,防止繼續(xù)發(fā)生破壞,并波及基層和路床。灌縫是為了防止在荷載作用下和雨水沖刷造成裂縫的擴(kuò)展,應(yīng)及時對裂縫進(jìn)行灌縫,這樣可以有效降低路面的破損。它主要是針對于路面病害的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),有傳統(tǒng)灌縫和灌縫機(jī)灌縫。灌縫機(jī)主要用于瀝青路面、水泥路面、場地的表面裂縫處理。灌縫機(jī)灌縫采用專業(yè)機(jī)械操作,通過開槽機(jī)對裂縫開槽后,用熱噴槍或吹風(fēng)機(jī)將槽內(nèi)的碎渣及灰塵吹凈,再用灌縫機(jī)將密封膠灌注到裂縫,從而修補(bǔ)裂縫,并確保道路的整體使用性能,這樣就可延長公路的使用壽命。
4 公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策
4.1 養(yǎng)護(hù)工程前期工作要積極抓好
及時對公路實(shí)施養(yǎng)護(hù),對公路通行環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,這是公路部門的職責(zé),也是為當(dāng)?shù)卦旄5木唧w措施。所以在主動及時對公路路面大中修、安裝鋼質(zhì)防撞護(hù)欄、加強(qiáng)公路邊坡治理、完善站房建設(shè)等項目工作,并主動把前期準(zhǔn)備工作做好,確保年度每一項公路養(yǎng)護(hù)項目工程成功進(jìn)行,尤為必要。同時,雨季公路預(yù)防養(yǎng)護(hù)要全面增強(qiáng),要在增強(qiáng)雨季公路預(yù)防養(yǎng)護(hù)上下功夫,以公路排水為核心,使雨季公路災(zāi)情減少,搶抓晴好天氣,及時快速候補(bǔ)雨季導(dǎo)致的路面坑洞、坑槽,確保路面平整,公路的大小塌方要及時清理,確保通行環(huán)境優(yōu)良。
4.2 增強(qiáng)道路養(yǎng)護(hù)和管理
盡管公路的路面質(zhì)量極大程度上取決于設(shè)計與施工階段的項目質(zhì)量,但是公路的日常養(yǎng)護(hù)一樣也是非常關(guān)鍵的一個方面。一方面組織專業(yè)的養(yǎng)護(hù)隊伍,在出現(xiàn)病害以后,馬上組織力量實(shí)施修復(fù),及時控制病害程度,及時修復(fù)。另一方面超載超限運(yùn)輸也要大力打擊,確保正常應(yīng)用公路。公路的許多病害都是因為超載超限車輛的反復(fù)碾壓所導(dǎo)致的。所以要限制超載超限車輛太過頻繁的駛?cè)牍?,全面改變目前的收費(fèi)方式,引進(jìn)動態(tài)稱重技術(shù),依照實(shí)際噸位實(shí)施收費(fèi)。通過過路費(fèi)增加成本來限制超載車輛對公路的惡性行駛。最后,要完善排水體系,增設(shè)截水溝、邊溝和路基盲溝等。這些構(gòu)造會有效的把水引出路基排出路面,減少水浸泡路基、路面的情況發(fā)生,保護(hù)道路的路基、路面強(qiáng)度。
4.3 裂縫防治措施
一般狀況下,在瀝青混凝土路面中發(fā)生裂縫非常正常,施工經(jīng)過中需要做的就是把裂縫的區(qū)域與裂縫強(qiáng)度最大限度地降低。依據(jù)前文對裂縫的產(chǎn)生因素實(shí)施研究分析,在實(shí)施路基施工時,要嚴(yán)格控制填土的厚度,而且保證填料平均性,讓壓實(shí)度符合設(shè)計及規(guī)范要求。為了使溫度裂縫減少,通過使用相對稀的瀝青實(shí)施處理。在施工過程中,因為基層施工質(zhì)量相對差造成瀝青面層發(fā)生反射裂縫,在實(shí)施基層施工時,需要實(shí)施及時養(yǎng)護(hù)、把接頭處理好,進(jìn)而把整體強(qiáng)度提高,防止發(fā)生反射裂縫。
4.4 水毀、水破壞防治措施
選取合適的瀝青混凝土種類。瀝青面層各層要盡量應(yīng)用空隙率≯5%的密實(shí)型瀝青混凝土,應(yīng)用優(yōu)質(zhì)瀝青和抗剝落劑以加強(qiáng)瀝青和碎石的粘附性;把施工質(zhì)量提高。施工前原材料的選用一定要規(guī)格、平均、合理,配合比設(shè)計一定要嚴(yán)密;超載車輛要嚴(yán)格控制。公路管理部門要依照《公路法》和交通部《超限運(yùn)輸車輛行駛公路規(guī)定》的要求實(shí)施強(qiáng)制卸載超載車輛,并在入口處設(shè)卡,不能讓超載車輛進(jìn)入公路;優(yōu)化設(shè)計。不管是哪種瀝青混合料,一定會有必然的空隙率存在,就會遭受必然的水破壞,因此瀝青面層層間要應(yīng)用防水材料。
4.5 泛油防治措施
空隙率過大,瀝青過多,通常在泛油的路面,撒上石屑或者粗砂,之后用壓路機(jī)碾壓。設(shè)計時,要設(shè)計合理的配合比,瀝青用量要合理;施工經(jīng)過中,嚴(yán)格依照配合比要求及《瀝青路面施工及驗收規(guī)范》施工,配合比不可以私自更改。
4.6 車轍防治措施
車轍的防治,關(guān)鍵從路面質(zhì)量增加出發(fā),第一,要選取科學(xué)的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計,面層由于直接受到車輛荷載的反復(fù)作用,所以要有充足的承載力。第二,材料要用強(qiáng)度好,礦料級配合理,讓瀝青混合料產(chǎn)生骨架密實(shí)構(gòu)造,高強(qiáng)度。第三,最佳配合比設(shè)計要重視,充分利用溫度、粘度的控制,指導(dǎo)施工及質(zhì)量控制。第四,應(yīng)用改性添加劑,例如橡膠,樹脂,塑料添加劑,把膠結(jié)料的粘附性提高。同時通行車輛的重量要嚴(yán)格控制。
5 結(jié)語
公路建設(shè)已經(jīng)變成我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展大動脈,對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到巨大的推動作用。公路路面病害的產(chǎn)生,不僅明顯降低公路的使用水平,同時嚴(yán)重危害到人民的財產(chǎn)與生命安全。因此,公路路面養(yǎng)護(hù)在預(yù)防階段應(yīng)當(dāng)具有前瞻性,在公路投入運(yùn)營前,公路運(yùn)營管理單位要嚴(yán)格杜絕超載車上路,并及時對路面出現(xiàn)的病害因素實(shí)施分析,針對性的提出解決方法,對病害做到早發(fā)現(xiàn)、早處治,防止病害的發(fā)展與蔓延。
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