汪姍姍
摘要:隨著公路建設(shè)的快速發(fā)展,公路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化,公路技術(shù)等級顯著提高,公路路況質(zhì)量大幅提升,公路養(yǎng)護工作基本實現(xiàn)了從傳統(tǒng)養(yǎng)護到現(xiàn)代養(yǎng)護,從經(jīng)驗養(yǎng)護到科學養(yǎng)護的轉(zhuǎn)變,從被動性養(yǎng)護到預防性養(yǎng)護,公路養(yǎng)護工作正走上良性循環(huán)的發(fā)展軌道。本文以$326祁門段路面損壞養(yǎng)護為例,著重對同步碎石封層與霧封層施工工藝進行分析,有利得出預防性養(yǎng)護在現(xiàn)代公路養(yǎng)護中應(yīng)用的積極意義。
關(guān)鍵詞:公路預防性養(yǎng)護;S326;病害;同步碎石封層;霧封層
1概述
S326祁門段原路面為4cm+3cm厚的瀝青碎石面層,經(jīng)過多年的運營,出現(xiàn)龜裂、塊狀裂縫、縱裂及橫裂等不同程度的病害;局部路段出現(xiàn)細集料散失、脫皮、麻面等表面損壞;同時部分路段出現(xiàn)輕微的沉陷、波浪擁包,雨后有少量泥漿溢出,特別是挖除補強后無法封閉裂縫坑槽周圍的滲水通道,雨水仍然可以進入到路基,很快產(chǎn)生二次破壞現(xiàn)象。為了防止路面輕微病害的進一步擴展,以減緩路面使用性能進一步惡化與延長路面使用壽命為目的,針對路面的現(xiàn)狀,需對S326祁門段分段實施同步碎石封層與霧封層(還原劑封層)的施工工藝對該道路進行預防性養(yǎng)護。
2選用工藝的基點
針對路面原有的狀況,綜合考慮各工藝的適用性,選擇最佳的施工工藝,是預防性養(yǎng)護的基點,為此,對原路況的調(diào)查、結(jié)構(gòu)層的檢測與分析尤為重要。
2.1S326工前原路況典型病害
(1)局部路段出現(xiàn)細集料散失,如圖1所示。
(2)局部路段出現(xiàn)龜裂、塊狀裂縫,如圖2所示。
(3)局部路段出現(xiàn)縱橫裂縫,如圖3所示。
(4)局部路段出現(xiàn)脫皮、麻面,如圖4所示。
(5)局部路段出現(xiàn)沉陷、坑槽,如圖5所示。
2.2病害的形成及惡化的分析
引起道路常見病害的原因很多,由其引起的對路基路面的破壞或?qū)е碌钠渌鼡p失,目前還沒有科學的數(shù)據(jù)分析,這看似小問題而又不會立竿見影導致嚴重后果。
道路是由路基、路面構(gòu)成,其在修筑過程中難免需要進行對原路基土進行挖填方,由此引起的路基不均勻沉降及水穩(wěn)基層自然收縮形成開裂等病害就較為常見,在加上日后經(jīng)常性的雨水通過路面裂縫或路面孔隙滲透路面結(jié)構(gòu)層甚至路基,受大車流量和超重車的影響,加速了路面產(chǎn)生唧漿、塌陷、坑槽。較嚴重的滲水擠漿問題對于路基和路面結(jié)構(gòu)整體強度的損害是相當嚴重的,水通過主裂縫和其它孔隙、微裂滲水通道進入路基,(在荷載作用下),出現(xiàn)唧漿,弱化路基;(在荷載作用下),產(chǎn)生崩塌,裂縫區(qū)域產(chǎn)生更多的(微)裂縫;進入更多的水,(在荷載作用下),裂縫區(qū)域產(chǎn)生唧漿和沉陷;在積水和荷載作用下,面層脫落,產(chǎn)生坑槽,破壞路基。裂縫的發(fā)展是動態(tài),是不斷的惡性循環(huán)過程。隨著雨水的增多和車輛荷載的增大,路面的各種病害增加,有些公路的裂縫數(shù)量呈現(xiàn)幾何級數(shù)的增長,同時,由裂縫引發(fā)的滲水、唧漿、沉陷、坑槽等病害更是無法避免。
道路建成后早期出現(xiàn)的如裂縫等輕微病害,若得不到及時有效的處治,對道路的使用壽命的傷害將是致命的,而裂縫等早期病害形成的區(qū)域是脆弱的,任何損傷勢必帶來病害更大更快的惡化,當務(wù)之急就是及時地對裂縫進行有效的防水封堵。
2.3瀝青路面預防性養(yǎng)護技術(shù)
瀝青路面的損壞總體可分為兩大類,一類為結(jié)構(gòu)性損壞,包括路面結(jié)構(gòu)整體或其中一部分的損壞,使路面不能支承預定的荷載;另一類為功能性損壞,它可能不伴隨結(jié)構(gòu)性損壞而發(fā)生,但由于平整度和抗滑性能的下降,使其不再具有預定的功能,從而影響了行車質(zhì)量。
圍繞建設(shè)與養(yǎng)護、維修與預防的關(guān)系,只有長期保持良好的路面使用性能,道路建設(shè)的巨額投資才能充分發(fā)揮其投資效益,而預防性養(yǎng)護的意義就在于:是在功能性病害先兆時進行,可延長路面的使用周期,節(jié)約養(yǎng)護維修資金。
目前較為成熟的預防性養(yǎng)護技術(shù)及工藝有:霧封層與還原劑封層、碎石封層、稀漿封層、微表處、薄層罩面、裂縫填封等,其中霧封層,是直接在道路表面噴灑一層霧封層材料,在不影響路面使用性能的前提下迅速滲透和封閉面層微小縫隙(<3mm)和內(nèi)部孔隙,以防止路表水下滲而對路面產(chǎn)生的水損壞,同時還可以增強骨料間的粘結(jié)力,有效的減少瀝青混合料中細集料的散失;碎石封層中的同步碎石封層技術(shù)是在同一時間內(nèi)同步撒布瀝青結(jié)合料和骨料,通過自然行車碾壓或膠輪碾壓形成瀝青碎石封層,由于瀝青結(jié)合料流動性較好,能使碎石更深地埋入瀝青結(jié)合料中,從而很好地解決了傳統(tǒng)封層施工中骨料與瀝青粘結(jié)性差等諸多方面的不足,具有施工速度快、開放交通快、使用壽命長等特點。
3S326實施工藝
經(jīng)過路況調(diào)查,S326祁門段(K26+000~K42+600),路面整體平整,其中局部裂縫比較多,部分路段松散、唧漿嚴重,個別地方出現(xiàn)坑槽、沉陷、車轍等現(xiàn)象,但該段全線路面滲水嚴重,呈現(xiàn)出病害加快特征,本著預防為主,結(jié)合工藝與成本考量,對路段中K26+000~K30+000段、K35+000~K38+000段兩段病害相對輕微處實施霧封層(還原劑封層),對路段病害相對嚴重處實施同步碎石封層預防性養(yǎng)護技術(shù)。
3.1霧封層
霧封層按照材料類型分為乳劑型和油劑型。乳劑型類材料具有良好的防水密封作用,適用于新建瀝青路面空隙率偏大引起的滲水現(xiàn)象;油劑型類材料能夠補充瀝青所需要的輕質(zhì)油性物質(zhì),恢復老化瀝青活性,起到還原再生的作用,同時也具有防水、封水的功效,主要適用于通車多年的瀝青路面,施工后路面能路面表面平整并能迅速形成閉水封層,如圖6所示。
3.2同步碎石封層
同步碎石的是利用專用的同步碎石封層車,將高溫瀝青(噴灑時熱瀝青的溫度應(yīng)達160℃以上)與潔凈干燥的均勻石料幾乎同時噴灑在路面上,保證瀝青與石料在最短的時間內(nèi)完成結(jié)合,并在壓路機的壓實作用下不斷形成強度。此時瀝青的結(jié)合溫度在120℃以上,并具有足夠的粘結(jié)性。由于流體瀝青的表面張力,可沿石料表面向上爬升,爬升高度約為石料高度的70%,并在石料的表面形成一個半月面,使石料被瀝青裹覆的面積約70%,保證了瀝青與石料有足夠的結(jié)合強度。
施工后路面無泛油及骨料剝落現(xiàn)象,封層表面沒有裂縫,接縫平直、順滑,其大大提高原路面的摩擦系數(shù),有效地增強了路面的抗裂性能、治愈路面龜網(wǎng)裂、減少路面反射裂縫、提高路面防滲水性能,如圖7所示。
4結(jié)束語
S326祁門段通過實施同步碎石封層與霧封層工藝的預防性養(yǎng)護,有效地改善了其路面的使用性能,防止路面病害的進一步擴大,延長了路面使用壽命。
隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,人們對交通出行便捷性、舒適性需求進一步提高,提高養(yǎng)護管理水平,改善路況質(zhì)量,提供方便舒適的出行條件日趨重要,不斷加強公路養(yǎng)護工作的主動性、預見性和系統(tǒng)性,堅持公路預防性養(yǎng)護的原則,把握最佳的養(yǎng)護時機、采取最佳的方案、應(yīng)用于最佳的路段以實現(xiàn)路面壽命周期效益最大化目標,同時對推動我國的公路行業(yè)低碳化建設(shè)均具有極為重要意義。endprint