趙岳忠 (甘肅省金昌公路局金川公路段,甘肅 金昌 737100)
由于我國公路建設(shè)時(shí)間不同,受到地域因素、環(huán)境因素、時(shí)間因素的影響,一些建設(shè)年代早、使用年限長的公路瀝青路面病害層出不窮。因此需針對瀝青路面病害成因展開專門研究,并采取有效手段,解決路面病害,延長公路使用年限。
公路養(yǎng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)是以路面及橋涵為主,采取有針對性的技術(shù)措施,在公路尚未發(fā)生損壞或僅產(chǎn)生了輕微病害但未破損前,采取具有前瞻性或可預(yù)見性的技術(shù)措施和有效的施工方法,對公路病害及病害成因的進(jìn)行處治,達(dá)到防止公路進(jìn)一步損壞的目的。這不但可以延長公路的使用期限,而且可以在整個(gè)營運(yùn)期為公眾提供安全通行的環(huán)境。
為確保瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)能夠有效實(shí)施,在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)施過程中必須嚴(yán)格落實(shí)以下四個(gè)條件:
a.所有措施均應(yīng)保證路面結(jié)構(gòu)良好,正常交通得以運(yùn)營,不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題。根據(jù)計(jì)劃實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路段的交通量觀測數(shù)據(jù),結(jié)合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工方案,科學(xué)合理確定最佳施工時(shí)間,盡量減少因施工原因?qū)囕v正常通行造成的影響。在確定瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)間之前,必須要考慮交通量的實(shí)際情況,在整個(gè)路面沒有出現(xiàn)明顯的損壞之前進(jìn)行養(yǎng)護(hù),長時(shí)間延遲極有可能錯(cuò)過最佳的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
b.在確定具體的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工方案過程中,必須全范圍考慮所需的資金投入。只有保證預(yù)防性養(yǎng)護(hù)資金投入在可控范圍內(nèi),才能為下一個(gè)同類型預(yù)防性養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目提供可靠的參考數(shù)據(jù)。
c.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目施工方案要根據(jù)瀝青路面的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行制定,不能夠單單依靠設(shè)計(jì)圖紙或者相關(guān)規(guī)定進(jìn)行編制,必須到現(xiàn)場反復(fù)調(diào)查,結(jié)合實(shí)際情況制定出具有針對性的實(shí)施方案,要能解決瀝青路面當(dāng)前的病害。
d.所有的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作必須提前做好計(jì)劃,根據(jù)不同路段的不同病害采用有針對性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施,制定科學(xué)合理的實(shí)施方案,結(jié)合氣候條件,選擇最佳施工時(shí)間進(jìn)行施工,達(dá)到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目的。在同一路段之中,根據(jù)路面病害發(fā)展趨勢,開展不同形式的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中,瀝青路面裂縫處治中以路面灌縫和路面貼縫兩種技術(shù)為主,主要是利用灌縫膠或貼縫帶對路面縱橫向裂縫進(jìn)行封堵,防止路面積水下滲,提前預(yù)防路基及路面因含水量過高而引起的各種病害。
3.1.1 灌縫膠處治路面裂縫技術(shù)
灌縫膠處治路面裂縫技術(shù),是針對瀝青路面縱橫向裂縫的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),利用專門的路面灌縫設(shè)備對灌縫膠提前加熱,待灌縫膠達(dá)到預(yù)定的溫度后,灌縫膠將由固體變?yōu)檎吵頎畹囊后w,將其注入路面的裂縫中,對路面裂縫進(jìn)行封堵。
在灌縫作業(yè)前需將路面裂縫中的灰塵和水分全部清除(主要采用吹風(fēng)機(jī)和噴燈處理),防止因裂縫中存在的灰塵和水分使灌縫膠和原有瀝青路面不能很好地粘結(jié)在一起形成整體。灌縫過程中要嚴(yán)格控制灌縫膠的加熱溫度(不得超過204℃),防止因溫度過高造成灌縫膠老化[1]。灌縫后,可在灌縫膠頂面撒適量石屑,加快灌縫膠冷卻,以便及時(shí)開放交通。
由于灌縫膠具有較好的粘結(jié)性、流動(dòng)性和可塑性,對瀝青路面裂縫處治效果良好;加上施工設(shè)備單一、操作簡便,費(fèi)用相對便宜,是目前瀝青路面裂縫預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的主要技術(shù)之一。當(dāng)然,隨著灌縫完成后路面使用時(shí)間的增加,灌縫的實(shí)際效果就會(huì)逐漸降低,因此需要對路面灌縫的使用效果進(jìn)行跟蹤觀測,若發(fā)現(xiàn)裂縫再次出現(xiàn),需對其重新進(jìn)行灌縫處治。
3.1.2 貼縫帶處治路面裂縫技術(shù)
貼縫帶處治路面裂縫技術(shù),是一種針對瀝青路面單條縱橫向裂縫的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),施工時(shí)只需將貼縫帶粘貼在清理好的裂縫頂面,用橡膠錘敲打密實(shí),使貼縫帶與原路面牢固的粘結(jié)在一起,從而實(shí)現(xiàn)封堵裂縫的目的。與灌縫膠處治路面裂縫技術(shù)相同,施工前需將路面裂縫中的灰塵和水分全部清除,施工過程中施工設(shè)備單一、操作簡便,成本低廉。與灌縫膠處治路面裂縫技術(shù)相比,貼縫帶處治的裂縫主要以細(xì)小裂縫為主,對原路面平整度要求也較高;但貼縫帶處治路面裂縫施工結(jié)束后可立即開放交通,對車輛通行影響較小,一般適用于車流量較大的公路。
瀝青涂封層技術(shù)是利用高性能改性瀝青和細(xì)集料的混合物,以人工或機(jī)械的方式對瀝青路面輕微病害(主要是細(xì)小裂縫、路面貧油、輕微松散油料缺失等病害)進(jìn)行噴涂封層處理的超薄防護(hù)層。
施工時(shí)為有效降低配合比、涂封層厚度和現(xiàn)場環(huán)境等因素對涂封層施工質(zhì)量的影響。混合料配置時(shí),必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)確定的配合比稱取原液、骨料、乳膠等原材料調(diào)配,且攪拌均勻,不得含有結(jié)團(tuán)和沉淀物,路面要清潔無浮塵且溫度在15℃以上,刮風(fēng)不得施工。涂封層一般采用分層施工的方法由下至上逐層施工,每層厚度不超過2mm,且待前層干燥后(1.5h左右)進(jìn)行下一層施工。由于該技術(shù)對施工條件和作業(yè)環(huán)境的要求較高,一般只適用于小范圍的路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
所謂的同步碎石封層指的是在同步碎石封層車的作用下,使碎石和需要使用到的瀝青混合在一起,同時(shí)灑在路面上,并通過膠輪壓路機(jī)對其進(jìn)行碾壓,從而形成瀝青碎石磨耗層。
在工程開始之前為了保障工程的質(zhì)量和安全性,有必要對工程所使用的各項(xiàng)原材料進(jìn)行檢查,確保其能夠滿足對設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求。在施工的過程中,要嚴(yán)格控制原料的使用量,對于其中分布不足的地方進(jìn)行人工補(bǔ)料。同時(shí)在作業(yè)的過程中要重點(diǎn)關(guān)注瀝青的溫度,防止溫度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)而出現(xiàn)材料粘合度不夠脫落的情況。除此之外,碾壓是道路施工中十分重要的組成環(huán)節(jié),一般來說要在瀝青溫度適宜時(shí)對道路進(jìn)行碾壓定型。
膠輪壓路機(jī)要先慢后快緊跟碾壓,每次輪跡重疊1/3 輪寬,以充分保證碾壓效果。通車后,對局部泛油區(qū)域要及時(shí)補(bǔ)撒石料,同時(shí),及時(shí)清掃回收多余的石料。與其他的道路施工技術(shù)相比,同步碎石封層技術(shù)在防滑、防水等方面的性能較好,并且這一方法在施工成本以及后期的養(yǎng)護(hù)上耗用的資金較少,因此在當(dāng)今時(shí)代下,同步碎石封層技術(shù)具備十分廣泛的市場。
將鋪路過程中所使用到的瀝青、水等材料按照相應(yīng)的配比,并在封層車的作用下將其鋪在地面上,這就是微表出技術(shù)。這種方法一般是用來養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)受到損傷的路面。
施工前要對各項(xiàng)原材料進(jìn)行檢驗(yàn),各項(xiàng)檢測指標(biāo)滿足規(guī)范要求;根據(jù)施工任務(wù)儲(chǔ)備足夠的各種合格的同廠源、同批次原料,以避免施工過程中因更換材料調(diào)整配合比而造成施工路段外觀差異。施工時(shí)要嚴(yán)格控制施工工藝和環(huán)境條件,減少因攤鋪厚度過薄出現(xiàn)離析和相鄰兩幅因溫差過大、破乳時(shí)間不一致造成的外觀差異;微表處的最佳施工溫度應(yīng)在15℃~37℃之間,當(dāng)氣溫低于10℃或路面溫度高于50℃時(shí)嚴(yán)禁施工,雨天不得施工。微表處養(yǎng)生至少2h方可開放交通。
與其他預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比,微表處可改善原路面的磨損、老化、光滑、細(xì)微裂縫等病害,提高瀝青路面防滲水能力、增大路面摩擦系數(shù),提高路面平整度,降低養(yǎng)護(hù)成本,從而達(dá)到改善行車條件,延長公路使用壽命的目的。
最佳的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段一般由兩種方法確定,一是路面病害狀況觸發(fā)法:要根據(jù)瀝青路面病害的實(shí)際情況和發(fā)展趨勢來確定,路面病害(裂縫)一旦發(fā)生就應(yīng)立即處治,防止病害擴(kuò)大損壞路面。另一種方法是費(fèi)用效益分析法:預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的投入成本和時(shí)間成本需要進(jìn)行歸納形成一個(gè)效益分析表,在費(fèi)用效益達(dá)到最大時(shí),就是最好的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)間(如路面沉陷)。
科學(xué)合理的選擇預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的最佳施工時(shí)間,能取得更加良好的預(yù)防性效果。以北方地區(qū)為例,路面裂縫處治一般在每年冬春季節(jié)(3 月和11 月)為宜,因?yàn)槭軞鉁貤l件和熱脹冷縮的影響,此時(shí)路面裂縫為最大開口期,對裂縫進(jìn)行處治更加徹底。同步碎石封層一般在7~8月施工,此時(shí)路面溫度較高,粘結(jié)材料冷卻速度較慢,能較好與碎石粘結(jié)在一起和原路面形成整體。
綜上所述,在瀝青路面出現(xiàn)病害時(shí)要及時(shí)處治,充分利用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)可有效延長瀝青路面的使用期限,降低養(yǎng)護(hù)成本,同時(shí)保證公路安全運(yùn)營。