王 翾 平?jīng)龉肥聵I(yè)發(fā)展中心華亭公路段工程師
現(xiàn)代交通事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展使得公路施工項(xiàng)目變得越來(lái)越多,公路為城市交通提供著連接服務(wù),但公路施工也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題,養(yǎng)護(hù)技術(shù)是公路工程中的重點(diǎn)技術(shù)?;诖耍疚膶?duì)公路施工養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要研究。
公路路基路面施工是整個(gè)公路施工工程的關(guān)鍵所在,其質(zhì)量不僅會(huì)直接影響到整體工程的好壞,而且會(huì)影響到后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作的實(shí)施和整體運(yùn)行壽命等。因此,要嚴(yán)格把控施工,比如要特別重視瀝青路面施工,避免由于施工質(zhì)量不佳而導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫、波浪等。
公路路基路面施工中,路基施工是基礎(chǔ),路面施工是基于路基施工進(jìn)行的,具體施工時(shí)要選擇合適的施工技術(shù),綜合考量施工地點(diǎn)的地質(zhì)構(gòu)造、氣候條件以及公路等級(jí)需求等。其中,路基施工要做好準(zhǔn)備工作,明確路基填料和陡坡處理方式,確定路基壓實(shí)的具體厚度與方法,做好排水處理,主要運(yùn)用壓實(shí)技術(shù)、強(qiáng)夯技術(shù)以及摻灰技術(shù)等多種處理技術(shù)。
路面施工中,首先要做好基層施工,然后進(jìn)行規(guī)范攤鋪壓實(shí)。瀝青混合料的攤鋪施工應(yīng)控制好溫度,若溫度不合理則容易誘發(fā)多種病害。壓實(shí)的過(guò)程中要保證壓實(shí)度符合要求,使用壓路機(jī)來(lái)進(jìn)行碾壓,達(dá)到一定壓實(shí)度后進(jìn)行收光碾壓。公路路基路面施工的質(zhì)量控制重點(diǎn)在于材料控制與技術(shù)控制,材料方面要嚴(yán)格保證瀝青用料達(dá)標(biāo),技術(shù)控制的關(guān)鍵點(diǎn)包括排水技術(shù)的合理運(yùn)用與養(yǎng)護(hù)技術(shù)的長(zhǎng)久落實(shí)[1]。
探究公路施工中產(chǎn)生的常見(jiàn)病害,主要應(yīng)從地形、氣候、水文以及實(shí)際工程技術(shù)質(zhì)量等多個(gè)方面考慮,其具體的病害類(lèi)型可以劃分為松散類(lèi)、裂縫類(lèi)、變形類(lèi)以及其他類(lèi)等,具體成因也應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況來(lái)分析。
松散類(lèi)病害基本劃分為2 種,一種是松散病害,該病害發(fā)生時(shí)路面的瀝青與骨料會(huì)比較松軟,甚至是出現(xiàn)逐漸流失的情況。這種病害可能發(fā)生在路面局部位置,也可能發(fā)生在整體路面表面,若是外部行車(chē)作用發(fā)生時(shí),則會(huì)直接出現(xiàn)車(chē)轍輪跡。根據(jù)病害程度不同,松散類(lèi)病害也分為輕微型和嚴(yán)重型,其中輕微松散表現(xiàn)為出現(xiàn)麻面及細(xì)骨料脫皮,嚴(yán)重松散則表現(xiàn)為粗骨料露骨、脫皮以及坑洞的情況。松散病害出現(xiàn)的內(nèi)在原因可能是瀝青材料與骨料之間的黏結(jié)性較差、瀝青材料老化、瀝青含量不足、骨料配比不合理以及壓實(shí)度較低等。
另一種是坑槽病害,這種病害是指在外部溫度與荷載作用下,瀝青和骨料中侵入了部分路面水分,在水動(dòng)力的影響下,骨料表面的瀝青膜會(huì)出現(xiàn)脫離情況,骨料的粘結(jié)性下降,其路面就會(huì)產(chǎn)生被破壞的情況??硬鄄『Ω鶕?jù)表現(xiàn)形式不同還分為表面層坑洞病害、中面層坑洞病害、底面層坑槽以及局部表面網(wǎng)裂等??硬鄄『Ξa(chǎn)生的內(nèi)因是侵入的水分在瀝青混凝土空隙中滯留,再加上路面的外部負(fù)荷,導(dǎo)致水破壞或水沖擊現(xiàn)象的出現(xiàn),最終誘發(fā)了病害問(wèn)題[2]。
變形類(lèi)病害基本也劃分為兩種,一種是車(chē)轍病害,這種病害在公路中經(jīng)常出現(xiàn),指的是路面輪跡處出現(xiàn)了縱向凹陷的情況。該病害的成因與外部荷載、工程質(zhì)量以及氣候環(huán)境等有關(guān)。例如,公路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身存在不足,導(dǎo)致其基層施工完成后存在缺陷,就可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)型車(chē)轍病害。工程施工過(guò)程中的壓實(shí)度不夠或材料存在質(zhì)量問(wèn)題,亦或是外部負(fù)荷作用過(guò)大,也可能誘發(fā)壓密型的車(chē)轍病害。當(dāng)輪跡帶由于外部荷載而產(chǎn)生洼變形時(shí),路面材料會(huì)從凹陷處被擠壓到兩側(cè)位置上,導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重變形,兩側(cè)鼓起,這就形成了失穩(wěn)型車(chē)轍病害。而磨耗型車(chē)轍病害,是由人為因素和環(huán)境因素綜合作用導(dǎo)致的,其表現(xiàn)為路面磨損嚴(yán)重與骨料顆粒脫失。另一種是波浪及擁包病害,這類(lèi)病害問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因是局部路面瀝青材料出現(xiàn)位移,致使路面出現(xiàn)規(guī)律性起伏,一般為縱向起伏形式。這種病害的內(nèi)因?yàn)閷?shí)際施工的細(xì)料過(guò)多、油石比例過(guò)大,亦或是瀝青混合料存在配比不合理及質(zhì)量問(wèn)題。波浪及擁包病害發(fā)生時(shí)會(huì)出現(xiàn)路面基層、面層失穩(wěn)情況,直接影響到后續(xù)的安全運(yùn)行。
公路路面的裂縫類(lèi)病害可分為3種類(lèi)型,一是橫向裂縫病害,這種裂縫基本與路面中線(xiàn)相互垂直,并沿著路面呈均勻分布。具體可分為荷載類(lèi)裂縫及非荷載類(lèi)裂縫,荷載類(lèi)橫向裂縫產(chǎn)生可能是由于設(shè)計(jì)不足、施工質(zhì)量頗差、路面車(chē)輛超載等情況,而非荷載類(lèi)橫向裂縫產(chǎn)生可能是由于面層內(nèi)外溫差較大、內(nèi)外應(yīng)力不均衡導(dǎo)致的。二是縱向裂縫病害,指的是與路面中線(xiàn)相平行的裂縫形式??v向裂縫的產(chǎn)生一般是路基未均勻壓實(shí),或是瀝青的分幅攤鋪?zhàn)龅貌缓枚鴮?dǎo)致工程質(zhì)量較差,最終誘發(fā)裂縫病害。此外,路面受到外部水侵入后發(fā)生不均勻沉降,也可能會(huì)出現(xiàn)縱向裂縫。三是塊狀及龜裂裂縫病害,這種裂縫型病害也是當(dāng)前公路路面的主要病害之一。其具體表現(xiàn)為橫縱裂縫交互,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),同時(shí)還可能伴有松散或變形問(wèn)題,這種問(wèn)題可能是由于公路路面強(qiáng)度未達(dá)標(biāo)或是路面老化。
在公路路面的多數(shù)裂縫類(lèi)病害以及松散類(lèi)病害的處置過(guò)程中,冷補(bǔ)法養(yǎng)護(hù)技術(shù)是較為常見(jiàn)的處置方法。在該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,先是要確定實(shí)際坑槽的深度及面積參數(shù),然后運(yùn)用液動(dòng)風(fēng)鎬或是氣動(dòng)風(fēng)鎬來(lái)進(jìn)一步處理坑槽,對(duì)坑槽的邊緣位置進(jìn)行規(guī)整,控制縱邊與公路達(dá)成平行,其橫邊則與公路達(dá)成垂直,且坑槽內(nèi)壁要保證垂直度較高。值得注意的是,規(guī)整過(guò)程中要與原坑槽的面積進(jìn)行對(duì)比,規(guī)整后的新坑槽較之舊坑槽面積稍顯擴(kuò)大,具體開(kāi)鑿的深度要保證路基的穩(wěn)定性,確保一系列塌陷病害被完全清除。處理好的坑槽邊緣應(yīng)當(dāng)無(wú)任何松動(dòng)情況,不存在毛邊,同時(shí)保證槽底、槽壁等位置上無(wú)任何粉塵或垃圾等雜物,提升處理質(zhì)量。待坑槽修補(bǔ)完成后,對(duì)其墻壁與槽底使用噴燈來(lái)烤熱及烘干,坑槽的表面要均勻涂抹上粘結(jié)油,最后將提前預(yù)制的熱料倒入坑槽中即可。實(shí)際填入熱料的過(guò)程中,要把控好填入的厚度,一般新填的部分應(yīng)當(dāng)比原本公路路面稍高。在填料完全硬化前,需要將填入部分按照從周邊向中間的順序來(lái)振搗壓實(shí)處理,并注意處理的均勻性[3]。
熱補(bǔ)法養(yǎng)護(hù)技術(shù)也常用來(lái)處理裂縫類(lèi)或坑槽病害問(wèn)題。該技術(shù)方法與冷補(bǔ)法相對(duì)應(yīng),其原理為使用熱輻射板對(duì)原病害路面進(jìn)行加熱,再使用瀝青熱熔再生的方式處理,同時(shí)新加瀝青乳化融入完成修補(bǔ)工作。首先劃分需修補(bǔ)的區(qū)域,盡可能劃分為一個(gè)矩形或是正方形結(jié)構(gòu),同時(shí)要遵守區(qū)域邊緣與路面邊線(xiàn)平行或是垂直的原則,最終確定一個(gè)修補(bǔ)范圍。其次進(jìn)行加熱處理,加熱過(guò)程中要控制好加熱板與路面之間的距離,一般為15 ~20 cm,實(shí)際加熱烘烤的時(shí)間控制在3~5 min分鐘最適宜。最后待修補(bǔ)路面被加熱軟化后,快速使用熱鐵耙從周?chē)蛑虚g位置逐漸將軟化部分耙松,然后使用乳化瀝青材料快速?lài)姙⑿扪a(bǔ),讓舊的熱熔再生瀝青與新加入的乳化瀝青融合完成整個(gè)修補(bǔ),接著進(jìn)行壓實(shí)。
對(duì)于比較嚴(yán)重的公路路面裂縫問(wèn)題,可采用局部填充法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。該處置方法的原理為確認(rèn)裂縫被處理到無(wú)雜物后,將熱油材料以及乳化瀝青材料灌入到裂縫中,若裂縫較大,則可添加一些瀝青混合料來(lái)修補(bǔ)。在填充各種修補(bǔ)材料后,結(jié)合冷補(bǔ)法的壓實(shí)原則,對(duì)其進(jìn)行均勻的振搗壓實(shí)處理,再使用烙鐵封口,撒上砂料并將其鋪勻即可。局部填充法進(jìn)行公路路面養(yǎng)護(hù)的優(yōu)點(diǎn)在于可以有效減少路面裂縫,減輕路面路基的損傷,同時(shí)能夠提升整個(gè)路面的平整度,養(yǎng)護(hù)成本較低,且后續(xù)可以盡可能延長(zhǎng)公路的使用壽命。
公路的變形類(lèi)病害或裂縫類(lèi)病害,在處置的過(guò)程中都可以運(yùn)用罩面法養(yǎng)護(hù)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的主要原理為對(duì)出現(xiàn)病害的路面進(jìn)行刨銑,將原本破損的路基重新填換,對(duì)病害位置重新覆蓋上一層瀝青層,從而有效地將病害清除。實(shí)際處理的過(guò)程中,需注意對(duì)防水層與黏結(jié)層進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù),避免相同病害再次發(fā)生。罩面法的優(yōu)點(diǎn)在于解決多種病害問(wèn)題的同時(shí),還能夠進(jìn)一步提升路面的平整度和抗滑性能,但需注意將養(yǎng)護(hù)周期延長(zhǎng),以達(dá)到較好效果。
路面再生法養(yǎng)護(hù)技術(shù)比較適合運(yùn)用于病害種類(lèi)較多且復(fù)雜的公路路面。該技術(shù)方法的原理為結(jié)合路面實(shí)際情況,選擇運(yùn)用就地再生方法或廠拌再生方法來(lái)修復(fù)多種病害問(wèn)題。其中,就地再生方法主要是指在路面現(xiàn)場(chǎng)施工的地方,直接使用可現(xiàn)場(chǎng)熱再生的可移動(dòng)處理設(shè)備,先將原瀝青路面進(jìn)行翻挖處理,然后使用新的瀝青材料、再生劑以及新骨料等進(jìn)行混合配置,具體混合的比例應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求來(lái)定,最后將混合料進(jìn)行鋪筑,從而形成再生瀝青路面。而廠拌再生方法則是指將原瀝青路面翻挖后帶回到拌合廠中,然后集中進(jìn)行破碎處理,再使用再生劑、新骨料以及新瀝青材料的混合料來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鋪筑,形成再生瀝青路面。從目前的情況來(lái)看,運(yùn)用廠拌再生方法較多,該方法設(shè)備的投資較少,混合料的質(zhì)量也更有保障,但其存在著運(yùn)輸費(fèi)較高、施工周期較長(zhǎng)的不足之處,因此具體還需結(jié)合實(shí)際情況而定。
為盡可能防治公路路面出現(xiàn)的病害問(wèn)題,公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)運(yùn)用還需采用一些管理措施,保證養(yǎng)護(hù)技術(shù)的落實(shí)到位及作用發(fā)揮,具體包括以下幾點(diǎn)。
為促進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)有效性的實(shí)現(xiàn),有關(guān)部門(mén)需加強(qiáng)日常檢查和養(yǎng)護(hù)工作。首先,可以組織員工開(kāi)展理論學(xué)習(xí)與技能培訓(xùn)工作,針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的常見(jiàn)技術(shù)進(jìn)行交流,從而提升相關(guān)工作人員的業(yè)務(wù)能力,滿(mǎn)足當(dāng)前公路現(xiàn)場(chǎng)日常養(yǎng)護(hù)的實(shí)際需求,培養(yǎng)出一支優(yōu)秀的公路養(yǎng)護(hù)工作團(tuán)隊(duì)。其次,建立起養(yǎng)護(hù)工作人員的考核制度,將實(shí)際養(yǎng)護(hù)效果納入對(duì)養(yǎng)護(hù)工作人員的考核內(nèi)容范圍,還要考察養(yǎng)護(hù)人員的工作態(tài)度,確保其遵守各類(lèi)公路養(yǎng)護(hù)規(guī)則。再次,進(jìn)一步強(qiáng)化巡檢工作,提升巡視頻率,及時(shí)將公路風(fēng)險(xiǎn)源排除,有效避免病害問(wèn)題的發(fā)生。最后,把控養(yǎng)護(hù)工作的細(xì)節(jié),比如冬季養(yǎng)護(hù)需在秋季提前進(jìn)行,這樣才能夠保證養(yǎng)護(hù)效果,避免發(fā)生返工情況。同時(shí),相關(guān)施工單位要對(duì)采購(gòu)部門(mén)嚴(yán)格監(jiān)管,避免出現(xiàn)采購(gòu)的材料質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,從源頭上預(yù)防公路路面病害情況的出現(xiàn)[4]。
微表處理技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)工作中的應(yīng)用較為廣泛,該項(xiàng)技術(shù)能夠保證斷面的均勻性,防止原路面基層被破壞,發(fā)揮出較好的養(yǎng)護(hù)作用。其使用的是高分子改性乳化瀝青材料、添加劑以及碎石材料的混合料,將該混合料直接攤鋪到原路面上,能夠進(jìn)一步提升路面的防滑性能,一些細(xì)小的病害問(wèn)題也會(huì)被清除,減少了后續(xù)的公路養(yǎng)護(hù)成本。
公路養(yǎng)護(hù)工作會(huì)受到多種外部因素的影響,像環(huán)境因素與氣候因素,因此應(yīng)當(dāng)針對(duì)公路病害防治養(yǎng)護(hù)開(kāi)展有效的組織規(guī)劃,還需考慮施工成本問(wèn)題。例如,在實(shí)際養(yǎng)護(hù)工作開(kāi)始前,明確公路具體情況,提前做好養(yǎng)護(hù)材料與養(yǎng)護(hù)設(shè)備的準(zhǔn)備工作,還需明確養(yǎng)護(hù)與病害防治的具體工程量,保證養(yǎng)護(hù)規(guī)劃切實(shí)可行并有效落實(shí),進(jìn)一步提升公路質(zhì)量。而且公路養(yǎng)護(hù)的設(shè)備還需進(jìn)行定期檢查,避免在工作時(shí)出現(xiàn)運(yùn)行不良問(wèn)題,同時(shí)還要做好設(shè)備存放管理,為后續(xù)工作開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。此外,公路養(yǎng)護(hù)的管理與防治還需實(shí)施管養(yǎng)結(jié)合模式,即保證養(yǎng)護(hù)工作與管理工作協(xié)調(diào)進(jìn)行并提升規(guī)范性,從而提升公路的建設(shè)成效。
由本文分析可知,公路路面常見(jiàn)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)包括冷補(bǔ)法養(yǎng)護(hù)技術(shù)、熱補(bǔ)法養(yǎng)護(hù)技術(shù)、局部填充法養(yǎng)護(hù)技術(shù)、罩面法養(yǎng)護(hù)技術(shù)以及路面再生法養(yǎng)護(hù)技術(shù)等。由于公路施工中的養(yǎng)護(hù)技術(shù)是有效預(yù)防和處理公路病害問(wèn)題的手段,而且其合理應(yīng)用和管理都會(huì)影響到公路質(zhì)量及后續(xù)運(yùn)行的效果,因此應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把控。