謝啟星
摘 要:隨著我國公路建設的快速發(fā)展,主要路網的建設已從建設為主階段逐漸進入“建養(yǎng)并舉”的平衡發(fā)展階段,大量的高等級、低等級公路進入維修和重新翻建改造的階段,大中修養(yǎng)護、改擴建的任務越來越重。目前,我國的瀝青路面養(yǎng)護的施工技術和方法相較發(fā)達國家還有一定差距,施工工藝較為單一,應對新工藝和新方法進行探索和研究。本文以某公路大修工程為例,進行了以下內容分析:目前路面養(yǎng)護存在的問題、對路面養(yǎng)護工作的新工藝和新方法進行了探索和分析,主要包括坑洞處理技術、微表處技術、超薄磨耗層技術等。通過以上內容分析,為瀝青路面養(yǎng)護工作提供了新的理論分析方法和施工技術。
關鍵詞:瀝青路面;工程造價;瀝青加熱
中圖分類號:U418.6 文獻標識碼:A
0 引言
隨著我國公路體系的作用越來越重要,路網的建設和行車的質量成為公路發(fā)展的新主體,并且已經成為公路管理的主要任務。目前瀝青路面由于外部環(huán)境以及自身結構的影響,一些道路出現(xiàn)了不同程度的病害。如:水泥面板的斷裂,裂縫的發(fā)展、車轍以及泛油等[1]。路面病害中裂縫、坑洞、斷板等嚴重影響行車安全和道路的通行能力。為了減緩道路的老化程度,應加強對道路的養(yǎng)護工作。隨著新的建設理念發(fā)展,對舊道路提出了更高的要求。在新理念發(fā)展戰(zhàn)略的影響下,對道路的養(yǎng)護提出了高要求[2]。
1 瀝青路面最常見的病害分析
經調查原有舊路情況發(fā)現(xiàn),舊路病害較多,舊瀝青路面結構由于長時間受到外界環(huán)境和車輛荷載的雙重作用,發(fā)生橫縱向裂縫、不均勻沉降、路面網裂、結構層坑槽、部分路段路緣石缺失等病害。由于路基的不均勻沉降,造成路面排水不暢,存在積水現(xiàn)象,隨著雨季的到來,路面病害將進一步加重。
1.1 瀝青面層病害成因
本項目在運營期間進行日常養(yǎng)護,出現(xiàn)裂縫和其它一般病害及時養(yǎng)護,避免雨水通過病害部位擴大病害程度。但近年來,隨著交通量的迅速增長,路基沉降嚴重以及新增加的交通流量,增加了道路荷載使得路面病害越來越嚴重。通過現(xiàn)有舊路狀況的分析和調查,病害原因與以下幾方面因素有關:
(1)交通量迅速增長。
(2)軟基深度較大,造成路基整體沉降嚴重。
(3)路基沉降后,縱坡、橫坡發(fā)生變化,造成路面排水不暢。
(4)部分路段急流槽遭到破壞,急流槽數(shù)量較少,雨后路面有大量積水,使地表水下滲路基。
(5)中央分隔綠化帶有蓄水作用,可能引發(fā)層間水的形成。
(6)路基邊坡被占用為耕地,農作物的灌溉導致路基處于潮濕狀態(tài),導致路基沉降。
(7)路段通車多年,地面水不斷下滲,在車輛荷載作用下,在縫間狹小空間內形成泵吸作用,導致無機結合料穩(wěn)定材料松散。
(8)部分路段主車道路面標高較低,并與標線形成一個相對封閉的匯水空間,地面水順路面橫坡流至主車道,并在這個封閉的空間內沿縱坡而下。
(9)中央墩實施過程中的圍蔽,將交通流匯集至硬路肩位置通行,增加了硬路肩路面的損壞。
1.2 瀝青路面病害處置措施
根據項目所在地的實際情況并根據病害產生的原因和特點,在舊瀝青路面加鋪路面結構層前,需先對舊路面病害進行處置,防止二次病害的產生,造成工程浪費。舊路罩面需在盡可能不影響交通的情況下進行,同時采取適當?shù)膶蚪煌ù胧?。進行舊路罩面施工,在此期間,路面病害會隨著時間推移進一步加重,因此,路面病害處治采取動態(tài)設計。
設計過程中,針對路面產生的病害,采取如下處置方案:
(1)面層縱橫向裂縫、結構網裂龜裂、產生車轍等較為嚴重病害,銑刨舊路表面層。
(2)坑槽基層、底基層破壞,采用挖除相應原有公路路面結構,然后重新加鋪底基層、基層及面層的方式處理。
1.3 瀝青路面病害處置原則
綜合考慮資源節(jié)約、環(huán)境保護、控制造價等因素,對本項目提出合理有效的方案,具體原則如下:
(1)舊路罩面養(yǎng)護遵循的原則:根據本項目交通量、公路的車輛通行、道路等級,并結合當?shù)氐臍夂驐l件、水文資料、公路建設材料,遵循科學合理、因地制宜、經濟合理、方便施工、利于養(yǎng)護,養(yǎng)護后滿足路面強度、剛度、耐久性、水穩(wěn)性等滿足相關規(guī)范規(guī)定及設計文件的要求。
(2)修復和排水原則:加鋪路面前必須徹底修復現(xiàn)有瀝青路面的病害;在路面施工工程中,銜接并完善現(xiàn)有排水系統(tǒng)(尤其是超高排水系統(tǒng)),保證路面內部的排水通道。
(3)結構方案的原則:公路罩面設計主要以舊路現(xiàn)狀平縱面技術指標、路面破損的嚴重程度作為路面養(yǎng)護設計方案制定的主要依據,根據路面承載能力、交通量預測的結果,選擇既能滿足道路要求又符合節(jié)約、環(huán)保、經濟的加鋪方案;舊路罩面工程應按照“先養(yǎng)護,后罩面”的原則,做到合理的維修,路面加鋪方案的制定對于嚴重路面需要進行對舊路質量進行檢測,根據檢測結果對原有路基、路面質量不滿足要求的路段進行維修,以保證養(yǎng)護后整體質量的穩(wěn)定。
(4)動態(tài)設計原則:對于項目存在道路里程長、工作量大、舊路路況不易探明等特殊性,以及舊路路基仍在繼續(xù)沉降、舊路面病害不斷發(fā)展等因素,所以現(xiàn)階段設計、檢測和收
集資料等方面不能完全符合項目開工時的實際情況。因此,在施工過程中,應引入動態(tài)設計的概念,加強施工過程中的動態(tài)設計,根據現(xiàn)場實際情況調整設計方案,使設計達到最優(yōu)。
(5)質量保證原則:采用創(chuàng)新的新養(yǎng)護技術和工藝,努力提高勘察設計質量。
2 目前常用的瀝青路面養(yǎng)護工藝、方法
針對養(yǎng)護工作中的病害處理、養(yǎng)護效率和質量等方面,本文進行了新工藝、新方法的探索和研究,并取得了一定的成果,本文針對研究成果以及應用條件等進行說明。
2.1 路面坑洞病害修補方法
裂縫和坑洞是瀝青路面病害中的主要問題??佣吹男纬芍饕切熊嚭奢d的作用以及水分的作用,坑洞的治理是一個很艱難的過程??佣创嬖诜e水且形成網裂時,會導致車輛出現(xiàn)爆胎等現(xiàn)象。最原始道路裂縫、坑洞處理方式是采用冷瀝青填平坑洞后使用熱瀝青進行灌縫。這種處理病害的方式需要投入大量的人力、物力,且效率低,處理不夠徹底。
針對瀝青路面坑洞病害,可以利用熱瀝青處理,以增加新舊路面的粘結能力,加熱方式主要有就地加熱。首先對坑洞及周圍的路面進行鑿除,填補高黏性熱瀝青料,然后通過小型平板夯來夯實,這種方式相比于傳統(tǒng)的灌縫技術有很大程度的改善。灌縫修補通過技術改進,施工選擇在干燥的天氣中進行,開槽深度要大于2倍的路面裂縫寬度[4]。采用新型灌縫機可以提高養(yǎng)護作業(yè)效率,增加精準養(yǎng)護能力和施工的連續(xù)性,提高養(yǎng)護作業(yè)工作效率,保證了瀝青養(yǎng)護料的質量。
2.2 瀝青路面表面處置
微表處技術在近些年的道路養(yǎng)護中應用較為廣泛,該技術屬于稀漿封層的一種。微表處主要是利用乳化瀝青、集料、外加劑等材料進行拌合,形成薄漿,在路面處進行攤鋪,厚度為1~1.5 cm。該方法主要治理病害為輕微車轍、麻面、松散等。該技術的優(yōu)點為:抗滑性強、防水性強。經過實際項目的總結可知:該技術能夠使路面大修的時間延續(xù)3~5年。正常施工條件下,施工完成后1~2 h可開放交通。微表處養(yǎng)護技術具有較好的經濟性,集料和改性劑是施工質量的關鍵。集料可以形成粗糙的結構骨架,SBR乳膠可以使瀝青的高溫性能提高,增加瀝青的飽和程度,同時還可以使瀝青混合料的耐磨度提高。為保證微表處技術以上優(yōu)點發(fā)揮出來,施工過程中應做好質量控制。如:確定好混合料的破乳時間、接縫處理應與攤鋪的方向保持相同、施工完成后、對路面存在的較大集料進行人工找平并填平。施工主要流程如圖1所示。通過以下流程有效的保證路面各項性能的最優(yōu)。
2.3 超薄磨耗層罩面技術的應用
超薄磨耗層罩面技術能夠有效解決路面抗滑力不足,結構松散,集料散落等現(xiàn)象。超薄磨耗層主要由兩層組成,一層是改性乳化瀝青粘結層,呈白色網狀結構,該層施工作業(yè)較為簡單,破乳快、粘結能力強,可起到粘層和封層的作用。另一層為改性瀝青混合料層,該層集料的級配具有空隙率大、增加摩擦力、降低噪音的特點。對于路面面層滲水、摩擦力不足、路面泛油等情況,罩面厚度應控制在1.5~2.5 cm。當路況的車轍深度>2 cm時,應用效果不佳,則不建議采用超薄磨耗層罩面技術。
3 結語
本文通過對瀝青路面養(yǎng)護的新工藝和新方法進行分析,得出以下結論:
(1)目前我國高速公路中存在病害的主要原因可以概括為兩點:一是病害處理不到位。二是傳統(tǒng)的養(yǎng)護工藝較為簡單,新工藝新方法難以推廣。
(2)針對我國目前的養(yǎng)護現(xiàn)狀,文章提出了三種養(yǎng)護新方法:灌縫及坑洞修補、微表處技術、超薄磨耗層罩面技術。
參考文獻:
[1]鄧志坤,王新友.舊瀝青路面材料在公路養(yǎng)護工程中應用[J].建筑技術開發(fā),2021(13):102-103.
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[3]門航,崔玉勉.瀝青路面預防性養(yǎng)護施工技術研究及應用[J].技術與市場,2021(7):146+148.
[4]楊瑞雪,朱珂.公路瀝青路面病害及養(yǎng)護施工技術研究[J].技術與市場,2021(7):147-148.