趙新
(滄源公路分局,云南滄源 677400)
公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對提高車道整體質(zhì)量至關(guān)重要。公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)目的是預(yù)防各種公路病害的發(fā)展,在公路出現(xiàn)各種損壞初期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),提升公路的整體性能,延長其全生命周期。對公路進(jìn)行超前養(yǎng)護(hù),這種思想觀念對公路的安全運行具有深遠(yuǎn)意義。
在公路路面尚處于良好狀態(tài)時對其實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù),有效避免路面表面出現(xiàn)病害現(xiàn)象,延遲路面的大修期限或者重建,僅需要以較小的投入進(jìn)行修復(fù),便可以獲得良好的效果,而且有效降低公路的全生命周期成本[1]。另一方面,如果采取大規(guī)模的整修也會對人們?nèi)粘3鲂性斐韶?fù)面影響,對交通運輸產(chǎn)生極大的不便。而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程,對路面進(jìn)行修整的規(guī)模比較小,道路封閉的時間縮短,修復(fù)期間對其他交通路線產(chǎn)生的壓力也會隨之減小。
公路投入運行后,由于車速變化頻繁,加之車輛的反復(fù)剎車和啟動,長時間的作用將路面壓實很容易產(chǎn)生轍槽。當(dāng)施工時基層的厚度和強度不足時,這種狀況下也會加劇路基表面變形產(chǎn)生轍槽現(xiàn)象,主要是基層施工環(huán)節(jié)工程質(zhì)量差所致。轍槽的產(chǎn)生與瀝青混合料性能有直接的關(guān)系,如果混合料組成不當(dāng)使其抗型性變形能力降低,施工過程中不斷對路基表面進(jìn)行反復(fù)碾壓,使得路面層變形過大形成轍槽。
龜網(wǎng)裂是龜裂與網(wǎng)裂的總稱,它是一種常見的病害,在路面上產(chǎn)生的裂縫是相互交錯的,呈現(xiàn)不規(guī)則狀。形成龜網(wǎng)裂病害的原因很復(fù)雜,氣候變化是路面形成龜網(wǎng)裂的主要因素。其次,由于路面的油石比偏低,車行過后面層產(chǎn)生拉彎應(yīng)力。當(dāng)面層的抗彎拉應(yīng)力大大超過其黏結(jié)力,這種狀況下必然會使路面表面形成裂紋,超載運輸更加劇了裂紋向輕型龜網(wǎng)裂演變,其病害程度也會逐漸向中型、重型發(fā)展。
路面形成松散現(xiàn)象的因素很多,集料含泥量超標(biāo),壓實度偏小,粉塵將集料顆粒包裹,造成集料顆粒無法與瀝青膜粘結(jié);溫度過高的狀況下拌合混凝土,使瀝青老化;在瀝青與集料的界面由于水分滲入,使瀝青粘附性與粘結(jié)力降低等。
擁包多以局部隆起呈現(xiàn),主要是施工質(zhì)量的問題使得路面上下層不能很好地粘結(jié);不均勻地攤鋪混合料,造成局部細(xì)料集中;下面層未經(jīng)壓實其強度欠缺,出現(xiàn)變形位移;平整度較差的路段,車輛頻繁通過,瀝青面層混合料容易向低處聚積形成擁包。
在云南,年降雨量較多,更容易產(chǎn)生公路翻漿現(xiàn)象,當(dāng)?shù)乇砼潘涣紳B入土基面的水,在毛細(xì)水的作用下水位發(fā)生變化,如果這種現(xiàn)象逐漸向深處發(fā)展,伴隨著氣溫變化形成的溫度坡差其零度線不斷下移,則會形成多層聚冰層。由于土質(zhì)不均勻,一旦土基中水分凍結(jié)后極容易產(chǎn)生體積膨脹而使路面凍脹隆起[2]。當(dāng)溫度線不斷上移,土基中凍結(jié)的層面開始溶化,而路面的導(dǎo)熱性比較大,積聚的水分又不容易向兩側(cè)排泄。此時車輛通過則形成較深的鼓包而產(chǎn)生翻漿。
當(dāng)雨水滲入路基面的孔隙中,在車輛荷載反復(fù)作用下,造成瀝青脫落,車輛通過時將脫落掉瀝青的碎石甩出,形成坑槽。由于產(chǎn)生坑槽的因素多樣,路面坑槽呈現(xiàn)的形狀不同,如果水透過瀝青面層只是在基層頂面滯留,自由水在荷載的作用下產(chǎn)生巨大的壓力,會將路基表層的混合材料的細(xì)料沖掉,從而逐漸產(chǎn)生灰漿,當(dāng)灰漿數(shù)量增大時就會形成坑槽。
當(dāng)瀝青上遷移到路表面時就會產(chǎn)生瀝青膜,這層膜則是路面的泛油。產(chǎn)生泛油現(xiàn)象主要是局部瀝青用料過多,并且在低溫狀況下施工,使得瀝青和組合料脫離,如果基層嵌縫料散失過多,高溫季節(jié)多余的瀝青上移到表面泛油。如果路面積水滲入其結(jié)構(gòu)中,在水的作用下瀝青會溢至表面,在面層上部形成泛油。
遵循以“預(yù)防為主、兼和防治”的原則,在路面尚未出現(xiàn)病害時有效養(yǎng)護(hù)瀝青路面。對路面實施微表處稀漿封層處理是一種常使用的養(yǎng)護(hù)技術(shù),采用封層技術(shù)是為了促進(jìn)路面阻力的快速恢復(fù),改善路面的平整度,使路面的服務(wù)性功能盡快恢復(fù)。
利用薄層對路面進(jìn)行覆蓋,阻止路面持續(xù)惡化,薄層可以起到更好的強化路面功效。對于一項工程來說,費用盡可能降至最低是十分關(guān)鍵的。路面出現(xiàn)裂縫實施修復(fù)時應(yīng)按照裂縫寬度的不同選擇適宜的填補方法,無論是采用哪種方法填補封面都要先將裂縫中的雜物清除干凈。
時機的把握對路面的養(yǎng)護(hù)非常關(guān)鍵,及時對路面進(jìn)行修復(fù)不僅能節(jié)約路面大中修周期投入的費用,而且能夠持續(xù)確保路面的服務(wù)功能。這就需要從制度上規(guī)劃合理的策略,針對不同的病害制定相對應(yīng)的修復(fù)措施,及時進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)以延長公路的生命周期。只有熟悉各種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),才能夠及時選擇合理的措施,更好地應(yīng)對路面產(chǎn)生的不同缺陷。因此,為了達(dá)到路面的維護(hù)目的,需要依據(jù)路面材料的不同采取適宜的技術(shù)、依據(jù)區(qū)域氣候的不同選擇正確的施工技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),保證路面性能良好。
現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)離不開高水平的專業(yè)技術(shù)人員,企業(yè)通過對養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員的不斷培訓(xùn),提高公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。依據(jù)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范,在公路設(shè)施作業(yè)時,無論是夜間還是白天作業(yè)都應(yīng)按照規(guī)范要求穿標(biāo)志服,而且養(yǎng)護(hù)管理人員需搜集與公路設(shè)施有關(guān)的路況信息。其次,為了應(yīng)對資源日趨短缺的現(xiàn)狀,本著節(jié)能、節(jié)材、減少污染的原則,在公路養(yǎng)護(hù)過程中提倡應(yīng)用高黏結(jié)力超表處封層技術(shù),尤其是溫拌瀝青超薄罩面技術(shù)是綠色預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵技術(shù),此項技術(shù)有效解決了攤鋪過程中煙霧排放量大、對施工人員身體傷害大的問題。而超表處封層技術(shù),在施工前依據(jù)一定比例加入礦料、樹脂乳液,將乳液稀釋,當(dāng)其噴灑到路面上時能有效激活老化的瀝青,形成保護(hù)層。
(1)當(dāng)車轍數(shù)量總面積不大時,可以采用熱再生修補方法,不僅能夠使舊料就地再生利用,同時避免了舊料大面積堆放而產(chǎn)生占地的問題,而且大幅降低施工修補成本,也解決了環(huán)境污染問題。
(2)對于路面龜網(wǎng)裂的處治,采用單層罩面或者乳化瀝青稀漿封層等措施,也可以用簡易封面的方式進(jìn)行。簡易封面的方法較為經(jīng)濟實惠,是在龜網(wǎng)裂上噴一層熱瀝青,然后撒上一層厚度為5.8mm的粗砂封面。進(jìn)行撒料與瀝青噴灑時一定要均勻,按照施工規(guī)范要求碾壓3~4遍,切記碾壓要密實。
(3)路面裂縫形成后,考慮到云南臨滄的地理條件和氣候環(huán)境因素,采用熱熔開槽灌縫技術(shù)對中小裂縫進(jìn)行修復(fù),工藝要求開槽的深度與寬度比要控制在2:1的范圍,深度1~3cm,寬度不得小于1cm,深度比越低越好。施工中,依據(jù)裂縫寬度及時調(diào)節(jié)開槽尺寸,必須達(dá)到最低的設(shè)計要求。
(4)對于路面松散的治理,在高溫狀況下,如果是輕微麻面,在瀝青面層不貧油時,撒適當(dāng)?shù)那犊p料且掃均勻,讓其填充到石料的空隙中。如果因嵌縫料散失形成大面積麻面則需要用較高稠度的瀝青進(jìn)行噴灑,同步撒適當(dāng)粒徑嵌縫料,撒嵌縫料時中部位置稍厚一些,與原路面接口處薄些,平整后碾成型。如果是誤選酸性石料與瀝青粘附性不良使路面出現(xiàn)松散現(xiàn)象,則需要全部挖除松散部分,面層需要重作,選擇石料時要注意。
對于擁包的治理輕微穩(wěn)定的,在低溫狀況下用銑刨機削平就行。而因面層因素造成的嚴(yán)重?fù)戆?,待溫度較高時將其清除,隨之?dāng)備佌硨訛r青,然后將攪拌好的瀝青混合料鋪筑,鋪好后找平壓實。因基層強度不足形成的大面積擁包,需要重新鋪筑基層,將擁包挖除再作面層。
(5)治理翻漿主要是預(yù)防地下水凍結(jié)前滲入路基,采取加高路基的方法讓其遠(yuǎn)離地表水面。對路基土質(zhì)狀況要充分考慮,確保路基處于干燥狀態(tài)。預(yù)防翻漿的關(guān)鍵在于路基路面要有一個好的排水,才能避免地下水侵入路基,路基中無水分聚集也就不存在凍結(jié)的現(xiàn)象。也可以采用鋪設(shè)砂礫墊層,改善路面結(jié)構(gòu)[3]。砂礫鋪層能隔斷毛細(xì)管水的上升,當(dāng)氣溫回升后化凍即可排水,具有的強度能有效促進(jìn)荷載的擴散,從而降低路基的應(yīng)力,減小路面的沉陷。
(6)對于坑槽的修補主要是確保坑壁、坑底與瀝青的牢固粘結(jié)。常用熱料和冷補料修補兩種技術(shù),熱補料修補采用在撒布上粘層油,然后將熱料倒進(jìn)坑槽里,鋪平后壓實。這種修補技術(shù)受氣候環(huán)境影響比較大。采用冷補料養(yǎng)護(hù)不受氣溫環(huán)境影響隨時可以施工,不需要平整坑槽,修補料可以直接填入坑槽中,冷補料修補壓實用車輛輪胎反復(fù)行走幾遍壓實,碾壓后密實逐步增強,修補邊緣無需灌縫處理,施工完畢同步開放交通。
路面的養(yǎng)護(hù)應(yīng)以科學(xué)的發(fā)展作為指導(dǎo),并將“防治為主、防治結(jié)合”的思想觀念,切實踐行于公路養(yǎng)護(hù)工作中,促使“全生命周期”的發(fā)展理念。在對公路實施預(yù)防保養(yǎng)環(huán)節(jié)要不斷的總結(jié)經(jīng)驗,梳理分析養(yǎng)護(hù)工作中的難點及問題,提高工藝控制水平。