公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的措施研究

張 柏

甘肅省白銀公路事業(yè)發(fā)展中心會(huì)寧公路段 甘肅 白銀 730700

1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的定義與重要性

對(duì)于一條已經(jīng)投入使用的公路而言，它會(huì)受到諸多因素的影響進(jìn)而出現(xiàn)病害，這些因素主要包含有交通因素、氣候條件、日照時(shí)長(zhǎng)、周邊環(huán)境等。一旦公路路面出現(xiàn)病害，若沒有采取有效措施予以及時(shí)處理，便很有可能在雨季時(shí)造成病害的進(jìn)一步擴(kuò)展與深入。如此一來，便需要花費(fèi)一定的成本進(jìn)行維修，同時(shí)也會(huì)對(duì)人們的出行造成不良影響。而公路路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，則可以盡量避免上述問題的存在。它指的是在公路路面情況相對(duì)良好之時(shí)，綜合考慮成本控制、養(yǎng)護(hù)效益等諸多因素，所采取的一種有計(jì)劃、高效率的科學(xué)養(yǎng)護(hù)方式。這種養(yǎng)護(hù)方式可以有效提升經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)十分注重養(yǎng)護(hù)的時(shí)間點(diǎn)，如果時(shí)間過早，投入的成本無法獲得滿意的效果；而時(shí)間太晚的話，又會(huì)錯(cuò)失最佳的養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)，即使采取措施補(bǔ)救也是事倍功半?；谶@一點(diǎn)的考慮，在確定具體的養(yǎng)護(hù)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，不可盲目冒進(jìn)，一定要結(jié)合公路路面的實(shí)際情況及其具體的功能性予以確定。換言之，就是在公路路面的整體結(jié)構(gòu)性相對(duì)完好之時(shí)，對(duì)其進(jìn)行跟蹤觀測(cè)，并對(duì)觀測(cè)所得到的結(jié)果進(jìn)行歸納整理與分析，找到可能導(dǎo)致發(fā)生病變的原因，并在此基礎(chǔ)之上根據(jù)病變的形式、功能性受損的科學(xué)預(yù)測(cè)等確定養(yǎng)護(hù)的具體時(shí)間點(diǎn)[1]。

2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的實(shí)施條件

2.1 確定養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)

公路路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，時(shí)機(jī)的確定是重中之重，過早或者過晚的采取養(yǎng)護(hù)措施，都有一定程度上的負(fù)面影響。在確定具體的養(yǎng)護(hù)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，需要從實(shí)際出發(fā)，一方面了解公路路面的實(shí)際情況，另一方面還需要考慮其功能性。一般情況下，養(yǎng)護(hù)的最佳時(shí)機(jī)是在公路路面情況良好或者存在病害的先兆時(shí)。如此一來，通過在合適的時(shí)間實(shí)施公路路面養(yǎng)護(hù)工作，不僅可以減少交通延誤的時(shí)間，同時(shí)也可以有效提升公路使用壽命。

2.2 路況調(diào)查與評(píng)價(jià)

公路路面的病變并非一朝一夕，它是有周期性的，而且在發(fā)生病變之前會(huì)有先兆?；谶@一方面的考慮，做好路況調(diào)查與評(píng)價(jià)工作十分重要?，F(xiàn)階段我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，相關(guān)部門可以借助現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)構(gòu)建路面觀測(cè)與信息評(píng)價(jià)平臺(tái)，一方面對(duì)公路路況進(jìn)行監(jiān)測(cè)與調(diào)查，并收集有效數(shù)據(jù)；另一方面以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用信息評(píng)價(jià)機(jī)制對(duì)公路路面情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析與對(duì)比，從而了解當(dāng)前路面狀況的演變情況，進(jìn)而對(duì)交通現(xiàn)狀與公路路面病害產(chǎn)生預(yù)警，并由此制定出科學(xué)有效的周期性養(yǎng)護(hù)措施。通過加強(qiáng)路況調(diào)查與評(píng)價(jià)工作，既能夠提升決策的科學(xué)性與有效性，又可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升[2]。

2.3 注重日常養(yǎng)護(hù)

相比于其他交通路面形式，公路路面有著使用頻率高、病害誘因多的特點(diǎn)，因此做好日常養(yǎng)護(hù)工作十分重要。對(duì)著我國(guó)汽車數(shù)量的上升，公路路面所承受的壓力也隨之增加。當(dāng)路面出現(xiàn)一定程度的老化或磨損時(shí)，相關(guān)部門可以結(jié)合實(shí)際情況采取中修措施。值得一提的是，在進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)以及采取中修措施時(shí)，一方面需要對(duì)公路的具體技術(shù)狀況與特點(diǎn)進(jìn)行充分的考慮，另一方面還需要控制成本，爭(zhēng)取經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3 公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

當(dāng)前狀況下，我國(guó)公路路面主要以兩種材料為主，分別是瀝青路面與水泥路面。在對(duì)這兩種材料路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)，所采用的技術(shù)也存在著一定程度的差異。

3.1 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

①還原劑灌縫封層技術(shù)：瀝青路面復(fù)原劑是一種新型材料，近年來的使用已較為廣泛。具體的操作方式是先根據(jù)所需用量對(duì)其進(jìn)行稀釋處理，然后將稀釋之后的復(fù)原劑噴灑在路面之上。復(fù)原劑會(huì)向下滲透，遇到裂縫便會(huì)填充，進(jìn)而將之封閉。這一技術(shù)可以對(duì)瀝青路面的性能進(jìn)行一定程度上的改善與恢復(fù)。相比于其它工藝，還原劑灌縫封層技術(shù)可以減少工作量與施工時(shí)間，且在成本控制上也存在著一定優(yōu)勢(shì)。

②乳化瀝青灌注技術(shù)：這一技術(shù)處理的對(duì)象主要是路面不規(guī)則裂縫以及網(wǎng)裂等。在對(duì)長(zhǎng)度小于5mm的路面縱橫縫進(jìn)行處理時(shí)，需要先清除裂縫中的雜物。一般情況下，會(huì)選擇用5MPa左右的氣壓從裂縫的一端吹至另外一端，將縱橫縫中的雜物徹底清除。然后在此基礎(chǔ)之上利用扁嘴壺進(jìn)行乳化瀝青的灌注，灌注時(shí)需要保證乳化瀝青能夠完全填滿裂縫。這一操作完成之后，可以撒上一些細(xì)石屑或者細(xì)砂，然后將多余的部分清除。相比于傳統(tǒng)的熱瀝青灌縫技術(shù)，乳化瀝青灌注技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：首先，乳化瀝青灌注技術(shù)施工方便，在施工現(xiàn)場(chǎng)不需要用到熱源；其次，這一技術(shù)具有較高的經(jīng)濟(jì)性，它所用到的材料、人力以及機(jī)械相對(duì)較少，有助于施工單位控制成本；最后，乳化瀝青的滲透力更強(qiáng)，能夠?qū)v橫縫進(jìn)行徹底的修補(bǔ)。

③乳化瀝青封層技術(shù)：這一技術(shù)的針對(duì)對(duì)象為瀝青路面的不規(guī)則裂縫以及網(wǎng)裂。對(duì)于不規(guī)則裂縫與網(wǎng)裂這兩種病害而言，它們具有初期損壞程度較小、形成后擴(kuò)散速度快且病害規(guī)模大的特點(diǎn)，因此最佳的處理時(shí)間便是在它們出現(xiàn)的初期。小型撒布機(jī)常用于較大的裂縫處理，但其實(shí)在對(duì)較小面積裂縫或者局部處理時(shí)，也可以發(fā)揮靈活性的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，需要先對(duì)路面進(jìn)行清掃，保證瀝青路面無雜物。然后，可由兩名作業(yè)人員相互配合，一人負(fù)責(zé)對(duì)乳化瀝青進(jìn)行噴灑，另一人則及時(shí)撒上石屑等。這樣一來，既能夠保證乳化瀝青噴灑的均勻性，又你能夠保證石屑撒布的及時(shí)性。這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面它可以減少成本投入，另一方面它也在一定程度上對(duì)瀝青路面的使用壽命進(jìn)行提升。

④稀漿封層技術(shù)：這一技術(shù)所運(yùn)用到的材料為混合物，是由瀝青、石灰、水泥根據(jù)一定的配比配置而成。運(yùn)用到的機(jī)械設(shè)備為稀漿封層攤鋪機(jī)，它既可以對(duì)混合料進(jìn)行機(jī)內(nèi)拌和處理，又能夠?qū)嵤備?。一般情況下，這一技術(shù)主要應(yīng)用于瀝青公路路基相對(duì)穩(wěn)定的路面，所針對(duì)的病害形式主要為氧化、龜裂、坑槽以及車轍等。稀漿封層技術(shù)的作用主要表現(xiàn)在三個(gè)方面，第一它可以在一定程度上對(duì)路面的抗滑性與平整度進(jìn)行恢復(fù)；第二，它對(duì)于一些規(guī)模相對(duì)較小的車轍，可以起到矯正作用；第三，它還可以抑制表面裂紋與疲勞龜裂的進(jìn)一步擴(kuò)散。這一技術(shù)已經(jīng)比較成熟，應(yīng)用也十分廣泛，具有高效性、經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)。

⑤同步碎石封層技術(shù)：相比于其它工藝，同步碎石封層技術(shù)的應(yīng)用難度相對(duì)較大，其難點(diǎn)在于對(duì)于溫度的嚴(yán)格把控。當(dāng)對(duì)瀝青進(jìn)行熱處理時(shí)，需要時(shí)刻關(guān)注其溫度變化，一旦溫度達(dá)到160℃左右時(shí)，需要及時(shí)加入一定量的碎石，然后進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁詈笤賹嚢柰瓿傻幕旌狭箱佋O(shè)于路面之上。通過對(duì)同步碎石封層技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，可以很大程度上對(duì)路面的穩(wěn)定性與強(qiáng)度進(jìn)行提高，養(yǎng)護(hù)效果十分客觀。

⑥儲(chǔ)存式冷鋪瀝青混合料技術(shù)：這一技術(shù)針對(duì)的病害形式為坑槽。坑槽是瀝青路面上較為常見的一種病害，但這一病害的危害性較大。因?yàn)槿绻扪a(bǔ)的不及時(shí)，不僅會(huì)影響到路面的美觀性，更重要的是可能會(huì)造成車輛行駛的安全隱患。因此，保證坑槽修補(bǔ)的及時(shí)性十分重要。然而傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料修補(bǔ)工藝很難保證及時(shí)性，尤其是在冬季與雨季，這一問題顯得更為突出。存儲(chǔ)式冷鋪瀝青混合料技術(shù)可以有效解決這一難題，冷拌冷鋪混合料是一種新型的瀝青材料，具有施工方便、環(huán)境污染小、修補(bǔ)及時(shí)的優(yōu)點(diǎn)[3]。

⑦其它工藝：除了上述的幾種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)之外，還有瀝青砂漿與膠砂技術(shù)、熱油擦油封裂縫工藝等。

3.2 水泥路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

填縫處理技術(shù)：對(duì)于水泥路面裂縫的處理，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇具有針對(duì)性且行之有效的填縫處理技術(shù)。同時(shí)，對(duì)于材料的選擇也需要綜合考慮各項(xiàng)因素之后予以確定，一般情況下較常用到的材料主要有杉木板、泡沫樹脂、泡沫橡膠板等，合理運(yùn)用這些材料可以對(duì)水泥路面的縫隙進(jìn)行有效填充，保證裂縫填充效果，進(jìn)而對(duì)水泥路面的密實(shí)度與抗壓能力進(jìn)行一定程度的提升，具有較為理想的養(yǎng)護(hù)效果。

壓漿技術(shù)：對(duì)于這一技術(shù)而言，它常常適用于病害較為嚴(yán)重的水泥路面處理。在運(yùn)用壓漿技術(shù)進(jìn)行處理時(shí)，需要嚴(yán)格遵循施工工序，然后在此基礎(chǔ)之上按照從外至內(nèi)的順序開展壓漿施工工作。同時(shí)需要注意把控好各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，切勿出現(xiàn)灌漿漏洞等不良情況。壓漿技術(shù)可以有效提升路面的穩(wěn)定性和抗壓性[4]。

4 公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控 制策略

4.1 養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)選擇與養(yǎng)護(hù)周期確定

對(duì)于一條公路而言，道路路面的生命周期大致可以分為三個(gè)階段：第一階段，公路正式投入使用，在各項(xiàng)因素的作用之下，道路路面會(huì)出現(xiàn)一定程度的氧化或者損耗；第二階段，道路路面病害加深，路面上出現(xiàn)了一些相對(duì)細(xì)小的裂縫與小坑槽，同時(shí)也有可能發(fā)生脫皮現(xiàn)象；第三階段，原先較小的裂縫已經(jīng)擴(kuò)散，出現(xiàn)了較大面積的裂縫，在貫通作用之下逐漸形成龜裂，進(jìn)而影響到路面的整體結(jié)構(gòu)。一般情況下，公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的最佳時(shí)機(jī)是在第一階段的末期以及第二階段的初期，即道路路面的整體結(jié)構(gòu)仍處于較優(yōu)的狀態(tài)，但是路面已經(jīng)出現(xiàn)了一些初期的病害，例如氧化、小裂縫等。此時(shí)便可以實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，在病害處于萌芽階段便將其消除。除此之外，確定養(yǎng)護(hù)周期也十分重要。因?yàn)轭A(yù)防性養(yǎng)護(hù)具有相對(duì)較高的標(biāo)準(zhǔn)，路面的性能會(huì)隨著時(shí)間的推移出現(xiàn)一定程度的降低。基于這一點(diǎn)的考慮，需要對(duì)路面情況進(jìn)行按時(shí)奧差，做出有效的數(shù)據(jù)采集與比對(duì)評(píng)價(jià)，確定一個(gè)預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)。一旦公路路面的功能性將至預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)以下，則需要采取科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)措施予以處理。

4.2 平整度控制策略

公路路面平整度會(huì)受到多個(gè)方面因素的影響，較為常見的主要有如下幾種：①基層平整度的影響。如果面層松鋪存在厚度不一致的問題，或者是在壓實(shí)處理的過程中沒有把握好壓實(shí)度，當(dāng)路面經(jīng)過汽車碾壓之后，就很有可能影響到路面的平整度。因此，要想保證公路路面的平整度，首先就要確保基層的平整性；②碾壓溫度的影響。如果在對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行碾壓時(shí)，沒有控制好溫度，也會(huì)影響到公路路面的平整度。如果溫度過高，會(huì)促使瀝青混凝土出現(xiàn)一定程度的推移或者出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而對(duì)路面的平整度以及使用壽命造成不良影響。而如果溫度過低，混合料又得不到充分的壓實(shí)，也會(huì)影響到路面質(zhì)量。在壓實(shí)作業(yè)中會(huì)進(jìn)行三道工序，即初壓、復(fù)壓與終壓，每個(gè)階段的碾壓溫度具有一定的差異性。一般情況下，將初壓溫度控制在120℃、復(fù)壓溫度控制在110℃、終壓溫度控制在105℃較為事宜；③施工接縫的影響。在一天施工結(jié)束時(shí)，作業(yè)人員可以再合適的橫斷面之上畫上一條直線，并根據(jù)這條直線用切割機(jī)進(jìn)行切除，使能夠切出立茬，并將接縫處表面粒徑相對(duì)較大的石料予以剔除，用細(xì)料代替剔除的石料進(jìn)行修補(bǔ)，然后進(jìn)行清理。等到下一次施工時(shí)，在已經(jīng)壓好的路面之上設(shè)置熨平板，同時(shí)在它與路面之間再墊上木板，木板厚度應(yīng)當(dāng)與松鋪厚度保持一致。這些工作做完之后，便可以開始布料施工。通過上述方法能夠保證接縫的施工質(zhì)量，進(jìn)而提升公路路面的平整度。

4.3 裂縫防治策略

對(duì)于公路路面的基層裂縫控制，需要確定好結(jié)構(gòu)類型，較常選擇的基層結(jié)構(gòu)是水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)，它具有收縮性小的特點(diǎn)。再具體的施工時(shí)，需要充分結(jié)合實(shí)際情況，并了解清楚水泥類穩(wěn)定材料產(chǎn)生裂縫的機(jī)理。這類材料的收縮主要表現(xiàn)在溫縮和干縮兩個(gè)方面，無論是溫縮還是干縮，都與具體材料的含水量以及塑性指標(biāo)存在著較大程度的關(guān)聯(lián)。因此，在選擇具體的材料時(shí)，需要進(jìn)行關(guān)于塑性指標(biāo)的試驗(yàn)，務(wù)必保證所選材料的塑性指標(biāo)符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于含水量的控制，可以采用緩凝減水劑等方法，保證材料的含水量出于最佳數(shù)值的范圍之內(nèi)。這樣一來，可以盡量減少公路路面基層裂縫的出現(xiàn)。如果相關(guān)數(shù)據(jù)控制得當(dāng)，甚至不會(huì)出現(xiàn)裂縫。對(duì)于公路路面面層裂縫的控制，需要從多個(gè)方面入手。對(duì)于瀝青路面而言，其非荷載裂縫是低溫和疲勞裂縫的總和，瀝青質(zhì)量的影響很大，具體表現(xiàn)在溫度敏感性與針入度兩個(gè)方面。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)瀝青針入度的指標(biāo)越高，溫度敏感性越低。對(duì)于高粘度的瀝青而言，其溫度敏感性相對(duì)較低，因此在選擇材料時(shí)需要充分考慮這一因素。一旦出現(xiàn)了裂縫，遇到雨天，雨水會(huì)順著裂縫逐漸往下部滲透，進(jìn)而對(duì)下面的結(jié)構(gòu)層造成浸蝕作用。在這一作用之下，公路路面面層的強(qiáng)度便會(huì)降低，隨著時(shí)間的推移，很容易出現(xiàn)路面損壞嚴(yán)重的情況[5]。

4.4 提升機(jī)械化水平

隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升，現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)備在公路路面養(yǎng)護(hù)工作中已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，而機(jī)械化水平的高低也在一定程度上決定了養(yǎng)護(hù)水平。當(dāng)前狀況下，公路路面養(yǎng)護(hù)過程中所用到的機(jī)械設(shè)備主要有路面灌縫機(jī)、瀝青保溫料箱、開槽機(jī)、清縫機(jī)、瀝青混凝土攪拌機(jī)等，但在具體的使用過程中，一些機(jī)械設(shè)備的效率仍需進(jìn)行優(yōu)化。因此，需要進(jìn)一步提升公路路面養(yǎng)護(hù)的機(jī)械化水平。相關(guān)單位可以學(xué)習(xí)與創(chuàng)新機(jī)電一體化技術(shù)，提升機(jī)械設(shè)備的節(jié)能性、高效性、環(huán)保性以及自動(dòng)化程度。除此之外，機(jī)械設(shè)備的安全性與易操作性也十分重要，不應(yīng)忽視。

4.5 提高認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)人才

無論在什么行業(yè)指中之中，只有提升參與部門與參與人員的認(rèn)識(shí)，才能保證后續(xù)工作的順利推進(jìn)與開展。對(duì)于公路管理部門而言，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況，順應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展，進(jìn)一步提高公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作的重視程度，并提供更為優(yōu)越的執(zhí)行環(huán)境與空間。除此之外，專業(yè)人才的培養(yǎng)與管理也十分重要。對(duì)于公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作而言，它存在著一定的復(fù)雜性，且具有較高的技術(shù)含量。無論是管理人員還是施工技術(shù)人員，都應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，了解并掌握各項(xiàng)公路路面養(yǎng)護(hù)知識(shí)。同時(shí)在實(shí)際操作的過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提升這方面的專業(yè)技能。對(duì)于相關(guān)部門而言，需要建立起健全的培訓(xùn)機(jī)制，更加重視對(duì)于專業(yè)人才的培養(yǎng)。為了提升工作人員的積極性，可以制定獎(jiǎng)懲制度與考核制度，使其能夠適應(yīng)公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的各項(xiàng)要求。

5 結(jié)語

公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作是科學(xué)的、經(jīng)濟(jì)效益高、符合新時(shí)代道路養(yǎng)護(hù)要求的養(yǎng)護(hù)方式。相關(guān)單位在開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，需要提高認(rèn)識(shí)，在充分結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)之上選擇合適的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，提升公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。