葉向陽
(贛州市公路發(fā)展中心龍南分中心,江西 龍南 341700)
公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作可以分為日常巡視與檢查、小修保養(yǎng)、中修、大修、改建等。隨著公路工程使用時(shí)間的不斷延長,車輛荷載、風(fēng)蝕、水蝕等因素都會(huì)加重公路瀝青路面的病害,造成瀝青路面出現(xiàn)裂縫、麻面、沉陷、松散等問題。因此,負(fù)責(zé)公路維修和保養(yǎng)的部門需要高度重視公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作,加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的分析,改進(jìn)養(yǎng)護(hù)措施。
在公路工程中,瀝青路面的重要性不言而喻。很多瀝青路面會(huì)出現(xiàn)不同程度的病害,如裂縫病害、松散病害等,周期性的養(yǎng)護(hù)工作能夠提前發(fā)現(xiàn)路面病害,并采取有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)策略,提高路面的穩(wěn)定性,確保公路的正常通行。
公路瀝青路面出現(xiàn)裂縫病害比較普遍,一些細(xì)小的裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)展為較大的裂縫,形成坑槽等嚴(yán)重的路面問題。在瀝青路面施工完成后,早期裂縫通常不會(huì)影響路面的使用功能,隨著雨水的滲入和超負(fù)荷承載,整個(gè)路面的結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸受到破壞,裂縫也會(huì)越來越嚴(yán)重。目前,公路瀝青路面的裂縫病害非常普遍,如果不加以修補(bǔ),就會(huì)產(chǎn)生更大范圍的裂縫,導(dǎo)致雨水滲透,形成凹陷等問題。瀝青路面裂縫病害如圖1所示。
圖1 瀝青路面裂縫病害
松散病害是指瀝青路面出現(xiàn)松散,導(dǎo)致集料顆粒脫落,使路面的磨損情況越來越嚴(yán)重,造成表面粗麻,如果不及時(shí)處理,就會(huì)形成路面坑槽等問題。造成瀝青路面松散的原因是多方面的,在施工中,瀝青混合料中瀝青偏少、低氣溫施工、壓實(shí)度不足、集料含泥量超標(biāo)、拌和溫度過高、誤用酸性骨料等問題都會(huì)影響瀝青混合料的黏結(jié)性,造成松散病害。瀝青路面松散病害如圖2 所示。
圖2 瀝青路面松散病害
瀝青路面的透水性較差,降水會(huì)聚集在路面的基層和下面層之間。由于水分的浸泡,車輪碾壓過的路面會(huì)持續(xù)下陷,碾壓部位的兩邊向上拱起。如果拱起部位或者碾壓部位出現(xiàn)破損或開裂等情況,就會(huì)形成嚴(yán)重的水損害現(xiàn)象。公路兩旁因長期澆水綠化,進(jìn)一步加重瀝青路面的水損壞。當(dāng)前,水損壞問題沒有得到高度重視,水分不斷滲入瀝青路面,造成路基軟化,路面的承載能力也會(huì)不斷下降。
我國曾經(jīng)頒布《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210—2018),將公路技術(shù)狀況分為優(yōu)、良、中、次、差五個(gè)等級(jí),用于對(duì)公路工程進(jìn)行評(píng)定,分析公路路面的損壞情況,提高養(yǎng)護(hù)工作的科學(xué)性和有效性。養(yǎng)護(hù)人員需要綜合分析路面強(qiáng)度和運(yùn)載要求,通過一定的養(yǎng)護(hù)措施,提高路面的承載能力,確保公路正常通行。
在開展瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作時(shí),養(yǎng)護(hù)人員首先要掌握工程的具體情況,包括公路的等級(jí)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展情況、交通量等。例如,某一級(jí)公路是連接兩個(gè)地區(qū)的骨架公路,承擔(dān)著運(yùn)輸功能。隨著交通量的增大,部分路段出現(xiàn)了坑槽、裂縫等病害。通過調(diào)查和研究,公路管理部門決定對(duì)該公路的瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù),解決公路存在的病害問題。
在開展瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作前,養(yǎng)護(hù)人員需要對(duì)養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行綜合分析。首先,分析路面結(jié)構(gòu)的合理性。某一級(jí)公路底基層的厚度是15cm,采用10%的石灰土,基層是36cm 的石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石,路面的面層是5cm 的AC-13C 及8cm 的AC-25C。在運(yùn)營7年后,該公路出現(xiàn)了網(wǎng)裂等情況,開展了一次中修,共銑刨了3cm 的舊路,完成了3cm 的AC-13C 加鋪。在中修中,鋪設(shè)的瀝青混合料只有3cm,不能滿足最小壓實(shí)厚度的要求,還留下了舊路當(dāng)中的2cm 瀝青混合料,難以解決面層存在的問題。另外,在對(duì)路面的破損情況進(jìn)行分析的過程中,養(yǎng)護(hù)人員需要按照《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210—2018)中第6 條的規(guī)定,完成公路瀝青路面的檢查和評(píng)定。在分析結(jié)構(gòu)性能時(shí),養(yǎng)護(hù)人員需要采用貝克曼梁式彎沉儀,將計(jì)算結(jié)果與相關(guān)規(guī)定的界限值進(jìn)行對(duì)比,從而采取有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)措施。在實(shí)踐當(dāng)中,養(yǎng)護(hù)人員需要深入研究瀝青路面的養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī),結(jié)合實(shí)際需求開展養(yǎng)護(hù)工作。瀝青路面養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)需求見表1。
表1 瀝青路面養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)需求表
在裂縫修補(bǔ)工作中,養(yǎng)護(hù)人員首先需要了解不同裂縫的特點(diǎn),掌握裂縫產(chǎn)生的原因,測量裂縫的寬度、深度,從而采取有針對(duì)性的修補(bǔ)措施。按照裂縫的延伸方向劃分,可以將裂縫病害分為橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫,不同原因產(chǎn)生的裂縫對(duì)公路結(jié)構(gòu)的破壞程度是不同的。受溫度應(yīng)力的影響,瀝青路面可能會(huì)出現(xiàn)橫向裂縫,與公路中線接近于垂直狀態(tài),有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)一些支縫。由于填土不均勻、填筑材料不合格、路基吸水膨脹,瀝青路面可能會(huì)出現(xiàn)縱向裂縫,與公路中線近乎平行。此外,網(wǎng)狀裂縫是表層水的滲透、沖刷造成的。無論是何種裂縫,都會(huì)對(duì)瀝青路面造成破壞,給公路的養(yǎng)護(hù)工作帶來巨大困難。在修補(bǔ)過程中,養(yǎng)護(hù)人員首先需要清理裂縫當(dāng)中的灰塵,進(jìn)而利用液化氣對(duì)縫隙加熱,然后根據(jù)裂縫的寬度,完成修補(bǔ)。針對(duì)2~5cm 的裂縫,養(yǎng)護(hù)人員可以灌入乳化瀝青,如果裂縫較大,則需要灌入改性瀝青。在填縫之后,撒上石屑或粗砂,最后完成碾壓工作。在實(shí)踐當(dāng)中,養(yǎng)護(hù)人員可以應(yīng)用不同的填縫材料,包括橡膠類材料、樹脂類材料等,提高瀝青路面的耐磨性和耐熱性,防止材料老化。
松散是瀝青路面結(jié)合料失去結(jié)合力造成的,需要及時(shí)進(jìn)行維修,確保交通安全。通常情況下,為了解決瀝青路面的松散問題,養(yǎng)護(hù)人員首先需要在出現(xiàn)松散病害的瀝青路面上噴灑乳化瀝青,然后再噴撒干燥的石粉,確保石粉的均勻性,之后可以用膠輪壓路機(jī)碾壓。在實(shí)踐中,有些瀝青路面存在面層與基層結(jié)合不良的情況,由于后期缺乏養(yǎng)護(hù),瀝青路面會(huì)產(chǎn)生脫皮等現(xiàn)象。針對(duì)這種情況,養(yǎng)護(hù)人員首先需要對(duì)松散的部位進(jìn)行清除,然后再灑布瀝青,重新鋪設(shè)面層。總而言之,造成瀝青路面松散的原因是多種多樣的,養(yǎng)護(hù)人員需要加強(qiáng)對(duì)路面結(jié)構(gòu)的分析,對(duì)癥下藥,提高瀝青路面的穩(wěn)定性。
在瀝青路面的坑槽修補(bǔ)中,比較常見的有三種方法,分別是熱料熱補(bǔ)工藝、熱料冷補(bǔ)工藝、冷料冷補(bǔ)工藝。采用熱料熱補(bǔ)工藝,養(yǎng)護(hù)人員需要應(yīng)用加熱設(shè)備,就地開展熱修補(bǔ)。這種方法能夠全面解決接縫部分的問題,提高施工質(zhì)量。在實(shí)際操作中,養(yǎng)護(hù)人員需要將加熱板調(diào)節(jié)到合適的位置,劃定出需要加熱的區(qū)域,等到路面松軟化之后,再對(duì)邊角部位進(jìn)行切割,然后噴灑乳化瀝青,整平并反復(fù)壓實(shí)。有些公路在運(yùn)營多年之后,會(huì)出現(xiàn)諸多病害,自身的結(jié)構(gòu)遭到破壞,對(duì)外界環(huán)境的抵抗能力較差。這些公路一旦遭受大雨災(zāi)害,就很容易出現(xiàn)坑槽,有時(shí)一條公路的坑槽數(shù)量可以達(dá)到成百上千個(gè),嚴(yán)重影響通行安全。在這種情況下,養(yǎng)護(hù)人員可以應(yīng)用熱料冷補(bǔ)工藝,在雨天對(duì)瀝青路面進(jìn)行搶救性修復(fù),使用熱修補(bǔ)設(shè)備,提前準(zhǔn)備好熱料,然后完成坑槽填補(bǔ),達(dá)到應(yīng)急處理的效果。冷料冷補(bǔ)工藝同樣是一種應(yīng)急性修補(bǔ),養(yǎng)護(hù)人員需要清除淤泥以及其他的松散物質(zhì),運(yùn)用瀝青冷補(bǔ)料,完成坑槽的修補(bǔ)工作。在坑槽修補(bǔ)中,養(yǎng)護(hù)人員需要確??硬壑械臑r青材料充足,通過多種方式增強(qiáng)補(bǔ)充材料與周圍部位的黏合性,確??硬鄣男扪a(bǔ)質(zhì)量。
在開展瀝青路面車轍修補(bǔ)時(shí),養(yǎng)護(hù)人員需要對(duì)車轍的類型進(jìn)行劃分,明確造成車轍的具體原因,從而采取針對(duì)性的修補(bǔ)工藝。例如,有些車轍是基層強(qiáng)度不足、水穩(wěn)性能較差造成的,基層下沉是核心因素。針對(duì)這些車轍,養(yǎng)護(hù)人員需要首先治理基層,提高基層的穩(wěn)定性。另外,有些公路的面層和基層當(dāng)中存在不穩(wěn)定夾層,引發(fā)車轍。在修補(bǔ)當(dāng)中,養(yǎng)護(hù)人員首先需要全面挖除面層,將夾層處理掉,然后重新完成面層的施工。有些車轍呈現(xiàn)出橫向波形,養(yǎng)護(hù)人員可以將突出的部分進(jìn)行清除,進(jìn)而填充波谷部分,用瀝青混合料找平,解決橫向的波形車轍。養(yǎng)護(hù)人員需要根據(jù)車轍的類型、產(chǎn)生原因等,對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ),有些車轍是車輛行駛推移造成的,養(yǎng)護(hù)人員首先需要對(duì)面層進(jìn)行切削,然后重鋪瀝青面層,使車轍問題得到徹底解決。
為了全面提高公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作的效果,政府部門需要構(gòu)建完善的瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理體系,引入“網(wǎng)格化”的管理制度,加強(qiáng)對(duì)區(qū)域內(nèi)公路的管理。目前,我國實(shí)行的是三級(jí)管理系統(tǒng),對(duì)國道、省道、縣道進(jìn)行系統(tǒng)化的公路養(yǎng)護(hù)。在以往的養(yǎng)護(hù)工作中,養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、檢查不到位等問題時(shí)有發(fā)生。為了全面解決這些問題,提高有關(guān)部門的工作積極性,可以采取責(zé)任到人的“網(wǎng)格化”管理模式,提高公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)和管理的精細(xì)化程度,將公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)擺在突出位置,提高養(yǎng)護(hù)人員的責(zé)任意識(shí)。通過引入“網(wǎng)格化”的管理系統(tǒng),對(duì)轄區(qū)內(nèi)的公路養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行劃分,形成不同的網(wǎng)格。每個(gè)網(wǎng)格都有固定的公路維護(hù)負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)人需要安排技術(shù)人員定期進(jìn)行瀝青路面檢查,加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)病害的管理,優(yōu)化管理體系。在這種新型的瀝青路面養(yǎng)護(hù)體系中,路面存在的積水、松散、裂縫、車轍等問題都能得到及時(shí)解決,相關(guān)的技術(shù)人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路瀝青路面存在的病害,并對(duì)病害出現(xiàn)的地點(diǎn)、數(shù)量等進(jìn)行記錄,上報(bào)給上級(jí)單位,使瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作更加科學(xué)、有序。
在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下,公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作實(shí)現(xiàn)信息化發(fā)展。有關(guān)部門可以引入信息化瀝青路面檢查平臺(tái),加快信息傳遞,全面提高瀝青路面養(yǎng)護(hù)、維修的效率。在實(shí)踐當(dāng)中,負(fù)責(zé)瀝青路面養(yǎng)護(hù)的單位需要構(gòu)建養(yǎng)護(hù)、維修管理數(shù)據(jù)庫,將轄區(qū)內(nèi)的公路信息納入數(shù)據(jù)庫,并充分發(fā)揮數(shù)據(jù)庫的信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能、信息查詢功能以及分析功能,構(gòu)建開放、動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)庫。在公路瀝青路面的檢查和養(yǎng)護(hù)工作中,養(yǎng)護(hù)人員需要根據(jù)相關(guān)的養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)公路路面結(jié)構(gòu)的合理性、路面損害程度等進(jìn)行科學(xué)測評(píng),進(jìn)而將這些信息上傳到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。管理人員需要通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行瀝青路面養(yǎng)護(hù)決策,綜合應(yīng)用精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,選擇科學(xué)合理的瀝青路面養(yǎng)護(hù)措施,并在后期開展跟蹤調(diào)查,確保養(yǎng)護(hù)措施的有效性。
公路工程是城市化建設(shè)的基礎(chǔ),只有確保公路工程的服務(wù)功能,才能推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,全面提高城市的經(jīng)濟(jì)水平。在實(shí)踐中,很多公路工程的瀝青路面容易出現(xiàn)裂縫、坑槽、松散等病害,嚴(yán)重影響公路工程的服務(wù)功能,甚至引發(fā)交通安全事故。針對(duì)公路工程的瀝青路面病害,有關(guān)部門需要加強(qiáng)檢查,高度重視公路工程的養(yǎng)護(hù)工作,采取科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)措施,修補(bǔ)裂縫、松散、坑槽、車轍,延長公路工程的使用壽命,提高公路工程的服務(wù)能力。為了提高公路工程瀝青路面的養(yǎng)護(hù)效果,有關(guān)部門需要構(gòu)建完善的瀝青路面管理體系,引入信息化的數(shù)據(jù)管理方法,通過培訓(xùn)的方式提高養(yǎng)護(hù)人員的職業(yè)素養(yǎng),為公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。