高尚亮
(甘肅省臨夏公路局康樂公路段,甘肅 臨夏 731500)
作為公路系統(tǒng)的重要組成部分,二級公路在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,區(qū)域物質(zhì)文化交流等方面的作用顯著。因此各公路養(yǎng)護(hù)部門也非常重視公路的養(yǎng)護(hù)工作,尤其是瀝青路面的養(yǎng)護(hù)。同時公路養(yǎng)護(hù)也是路況良好,公路使用壽命得以延長的基礎(chǔ)保障,在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)飛快發(fā)展和二級公路通車?yán)锍滩粩嘣黾?,且不斷投入新技術(shù)、新材料的公路在新的使用要求形勢下,更離不開現(xiàn)代化科學(xué)養(yǎng)護(hù)。因此對養(yǎng)護(hù)技術(shù)、養(yǎng)護(hù)部門都提出了更高的要求。
及時對二級公路瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù),可通過對路面微小病害的修復(fù),避免路基侵入水分而遭到破壞,進(jìn)而保護(hù)整體路面結(jié)構(gòu)。同時可使返修的次數(shù)減少,不僅是對大修費(fèi)用的節(jié)約,更使路面使用壽命延長,保證路面能以良好的狀態(tài)為人們出行提供服務(wù)。
瀝青路面病害是受到內(nèi)外各種因素的綜合反應(yīng),是一個由慢到快的破壞過程,破壞程度逐漸嚴(yán)重,養(yǎng)護(hù)成本也隨之會大大增加。所以養(yǎng)護(hù)部門應(yīng)加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)巡查力度,及時發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)的微小病害和破損,根據(jù)其產(chǎn)生的原因,采取針對性的處治措施,避免病害擴(kuò)大,進(jìn)而破壞路面整體結(jié)構(gòu)。
瀝青路面出現(xiàn)沉陷指的是路面出現(xiàn)面積較大的變形和下沉現(xiàn)象,分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要有:(1)公路排水系統(tǒng)不能很好的發(fā)揮運(yùn)行功能,特別是在雨水較多的季節(jié),路床的路基會因此而出現(xiàn)程度不同的沉降問題,使路面出現(xiàn)下陷;(2)路基的強(qiáng)度不夠,主要是基層的強(qiáng)度和周圍的強(qiáng)度之間的差異較大,在通過超載行駛的車輛時,會對路基產(chǎn)生無法承受的壓力,也會使其出現(xiàn)沉陷;(3)采用不正確的施工方法也是路面發(fā)生沉陷的重要因素,一般路面局部沉降是由于在路面進(jìn)行壓實(shí)時壓實(shí)強(qiáng)度不夠或不均導(dǎo)致,路面大面積沉降則是因?yàn)槁访嫦陆挡痪鶆蚨稹?/p>
路面產(chǎn)生車轍的原因是多輛車在同一個線路行駛,路面反復(fù)受車輛的荷載作用的碾壓導(dǎo)致,根據(jù)車轍的類型這種問題可分為:(1)結(jié)構(gòu)性車轍,在車輛的荷載大于路基設(shè)計荷載值的情況下,會破壞到路面基層,這是一種永久性的破壞,導(dǎo)致路面出現(xiàn)較多的凹字形較寬的斷面;(2)流動性的車轍,路面在許多車輛荷載反復(fù)作用及夏季高溫影響下,超出了路基的穩(wěn)定性要求,導(dǎo)致出現(xiàn)流動變形現(xiàn)象,且逐步疊加,被車輪部壓過的路面會下凹。
路面橫向裂縫基本上垂直于路的中心線,而且有大小不一的縫寬,縫長在整個路幅貫穿,縱向裂縫平行于行車方向。許多原因均會導(dǎo)致公路出現(xiàn)裂縫,最常見的原因?yàn)闉r青膠結(jié)料配比不合理,因?yàn)闉r青膠結(jié)料在攤鋪過程中對溫度要求較高,而面層直接暴露在空氣中,加之各地區(qū)的溫度變化及車流量大小各有差異,在路面病害未及時處理或者未因地制宜選擇合適的瀝青膠結(jié)料,極易出現(xiàn)反射裂縫和路面脆裂。
在二級公路瀝青路面工程實(shí)際施工過程中,相關(guān)施工人員尚無法從根本上避免和應(yīng)對因路線穿越不良所引起的各類危害,更多情況下是需依托于相應(yīng)的工程技術(shù)加以處理。比如,為避免二級公路瀝青路面遭受嚴(yán)重?fù)p壞,部分施工企業(yè)針對不同路基情況,如,地質(zhì)斷層帶、地震多發(fā)帶、軟弱土基帶、巖性不穩(wěn)定帶、海濱地區(qū)等,采取并實(shí)施了各類具有針對性的措施,而此類措施的執(zhí)行和實(shí)施一定程度上增加了建設(shè)階段的工程造價。且從長遠(yuǎn)角度來看,依托于相應(yīng)措施所建設(shè)完成的路基,在后期投入運(yùn)營后整體不穩(wěn)定性未得到改善。此外,在時間不斷推移背景下,部分科學(xué)性、合理性較為薄弱的路基防護(hù)路段,各類病害頻繁發(fā)生,導(dǎo)致瀝青路面滋生一系列問題,如,車轍、唧泥、松散、坑槽、沉陷、網(wǎng)裂、龜裂等。
從某種程度上來講,瀝青路面病害產(chǎn)生的最為直接因素是施工因素,從占比來看,瀝青路面病害中施工所產(chǎn)生的損壞內(nèi)容大約為80%,因此,相關(guān)部門需對瀝青路面病害中的各類施工因素進(jìn)行全面認(rèn)識和了解。
按照二級公路瀝青路面工程具體施工順序來看,可以得出以下三個可能造成瀝青路面病害的施工因素。
第一,確保所采用瀝青混合料達(dá)到優(yōu)良級配標(biāo)準(zhǔn)。從整個施工來看,混合料的配合比從中發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用,也是路面質(zhì)量的基礎(chǔ)保障。一般情況下,二級公路瀝青路面工程中所采用的混合料多為嵌擠密實(shí)類型,具有連續(xù)性和均勻性特點(diǎn),若集中配比容易導(dǎo)致檔集料過多或者過少,都容易對后期混合料的攤鋪和壓實(shí)產(chǎn)生不利影響,且容易在瀝青路面前期施工過程中產(chǎn)生損壞。
第二,混合料的出廠溫度和運(yùn)輸保溫。在二級公路瀝青路面施工中,對混合料的出廠溫度以及運(yùn)輸過程中的保溫工作具有十分嚴(yán)格的要求,通常以160~190℃最為適宜,如果溫度超出上述數(shù)值范圍將加速瀝青老化,而溫度未到160℃時同樣會影響路面施工。因此,若混合料出廠溫度不達(dá)標(biāo)或者運(yùn)輸過程中保溫工作不恰當(dāng),均有可能引發(fā)瀝青路面的病害。
第三,瀝青路面的攤鋪和壓實(shí)。在二級公路瀝青路面施工過程中,路面攤鋪和路面壓實(shí)是其中最為核心的步驟,也是瀝青路面病害產(chǎn)生的核心施工因素,若施工階段產(chǎn)生嚴(yán)重的離析、推移或者未能遵照相關(guān)要求開展施工作業(yè)等,這些因素的存在都有可能在瀝青路面投入使用后引發(fā)各種病害。
為有效延長二級公路瀝青路面的使用年限,保養(yǎng)管理是其中不可或缺的一項(xiàng)保障性因素,若保養(yǎng)管理不到位或保養(yǎng)管理過程中存在問題,則易于引起瀝青路面出現(xiàn)病害。在保養(yǎng)管理方面,出現(xiàn)問題的因素主要包括以下兩種:一方面,公路運(yùn)輸超載。在二級公路瀝青路面病害問題中,超載當(dāng)屬“第一殺手”,尤其是在二級公路早期投入使用階段,若發(fā)生嚴(yán)重超載問題,則會在一定程度上對二級公路瀝青路面的整體性產(chǎn)生破壞。在早期運(yùn)營環(huán)節(jié),二級公路瀝青路面尚未達(dá)到最佳的結(jié)構(gòu)性,如果路面車輛超載易于導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生裂紋,并出現(xiàn)嚴(yán)重的離層現(xiàn)象。另一方面,從瀝青路面保養(yǎng)方面來看,作為瀝青路面質(zhì)量的重要保障條件,若保養(yǎng)工作不及時,同樣容易造成瀝青路面病害現(xiàn)象。
第一,二級公路瀝青路面在開展維護(hù)工作時,需確保維護(hù)工作的經(jīng)常性、預(yù)防性以及周期性,定期對公路路況進(jìn)行全線路巡視,對路面具體使用情況進(jìn)行隨時隨地的掌握。并以路面實(shí)際情況為根據(jù),進(jìn)行日常小保養(yǎng)和周期性、經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)工程計劃的有效制定,而針對范圍較大或者超齡路面的維修,應(yīng)及時安排大中修工程以及改建工程。
第二,二級公路瀝青路面的維護(hù)保養(yǎng)工作,還需以現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為前提條件,進(jìn)一步增強(qiáng)養(yǎng)護(hù)技術(shù)管理工作。通過對先進(jìn)檢測儀器設(shè)備的有效應(yīng)用,完成對路況材料的有效采集,積極引入路面管理系統(tǒng),對實(shí)際路況進(jìn)行正確的評估和評價,提出更加科學(xué)化、更加合理化的養(yǎng)護(hù)措施;進(jìn)一步加大各類新技術(shù)、新材料以及新工藝的推廣力度和應(yīng)用力度,全面發(fā)展現(xiàn)代瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù);養(yǎng)護(hù)工作需強(qiáng)調(diào)機(jī)械化與人工相結(jié)合,以確保養(yǎng)護(hù)工程的最終質(zhì)量。
第三,在開展瀝青路面維護(hù)工作時,需對相關(guān)維護(hù)計劃和施工管理進(jìn)行強(qiáng)化,以前期計劃內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn),做好一系列后續(xù)工作。如,進(jìn)度安排、人員組織以及物質(zhì)設(shè)備供應(yīng)等,順利實(shí)施養(yǎng)護(hù)工作計劃。除此之外,還需著重分析瀝青路面養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)核算和成分計算,以確保工程在經(jīng)濟(jì)效益和社會效益方面的雙重獲取。
第四,瀝青路面的維護(hù)還需秉承“安全生產(chǎn)”理念。圍繞相關(guān)技術(shù)安全措施進(jìn)行全面制定,增強(qiáng)相關(guān)維護(hù)人員安全方面的教育力度,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)安全操作規(guī)程,在確保生產(chǎn)安全,文明施工的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)交通暢通以及環(huán)境保護(hù)。
二級公路瀝青路面發(fā)生沉陷,一般會導(dǎo)致路面面層出現(xiàn)不均勻沉降,在車輛連續(xù)荷載作用下常會出現(xiàn)裂縫,特別是在陰雨天,裂縫中灌入路表水后會直接導(dǎo)致路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損害。如果處理不及時,會導(dǎo)致附著在基層的細(xì)骨料逐漸流失,甚至導(dǎo)致路面發(fā)生凹槽現(xiàn)象,所以路面的裂縫需及時采取相應(yīng)的處理措施,才能防止其受到進(jìn)一步損害,為車輛的行駛提供安全保障。養(yǎng)護(hù)人員在處理路面病害問題時可以采用開槽灌縫工藝。使用開槽專用工具,把路面的裂縫做成矩形小槽,用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行清縫,然后用自行進(jìn)行加熱和灌注的灌縫機(jī)填塞熱熔型聚合物,以此來有效的處理路面裂縫。使用開槽灌縫工藝需注意,因?yàn)樵摴に囉玫降拈_槽工具比較特殊,密封膠的技術(shù)性能較強(qiáng),在處理路面裂縫后大大提升了路面的質(zhì)量和耐久性,對裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展起到有效的抑制作用,要求工作人員熟練掌握開槽工具的使用方法,從而高效的完成路面裂縫處理,使路面使用壽命延長的同時保障車輛安全行車。
瀝青混凝土路面的車轍會導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的承載力超出上限,如果不能及時采取有效的處理措施會對路面結(jié)構(gòu)和交通安全產(chǎn)生較大的威脅,可以從以下方面確定處理方案:(1)盡管車轍現(xiàn)象只發(fā)生在輪跡處,但它說明整幅路面都有不同程度的缺陷;(2)路面產(chǎn)生車轍說明半剛性的基層已經(jīng)遭到破壞或侵害;(3)兩側(cè)車道沒有車轍出現(xiàn)說明行車道和兩側(cè)車道是兩種承載力不同的路面。車道結(jié)構(gòu)的承載力在此時已經(jīng)達(dá)到上限,兩側(cè)車道可以承受一定的承載力,還可繼續(xù)使用。所以根據(jù)實(shí)際情況可以制定出以下維修方法:(1)整幅路基基層一次性重鋪,把缺陷徹底消除,整個路面正常使用性能完全恢復(fù);(2)分期維修行車道和兩側(cè)車道,先對行車道進(jìn)行維修,根據(jù)已有的交通資料和兩側(cè)車道的承載能力確定行車道的使用壽命,并根據(jù)該使用壽命設(shè)計維修行車道車轍方案的依據(jù),等行車道和兩側(cè)車道共同達(dá)到使用期限后再同時進(jìn)行維修和處理。
隨著相關(guān)部門在不斷的改良瀝青材料,加上機(jī)械工藝的進(jìn)步,碎石封層的優(yōu)勢更加顯著,通過該技術(shù)對道路進(jìn)行維修,可使道路表面具有良好的防水、耐磨、抗裂和抗滑性能。因?yàn)樗槭鈱佣嗝骟w的石料要通過充分的穩(wěn)壓才能逐步實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的最大平面為底的狀態(tài),所以在施工早期表面石料的穩(wěn)定性較差。為使這一問題得到解決,如果路面的交通量相對較大,可把碎石封層設(shè)置為雙層,通過石料嵌鎖作用增強(qiáng),保證路面更加穩(wěn)定。而且可利用稀漿封層,因?yàn)橄{封層用到集料和乳化瀝青混合物的級配較高,利用稀漿封層攤鋪機(jī)進(jìn)行拌和并在路面鋪設(shè),待稀漿固化以后交通便可開放,這種方法對路基穩(wěn)定性良好,路面出現(xiàn)程度不同病害(如疲勞龜裂、氧化等)的道路比較適用。稀漿封層可使路面抗滑性能和部分路面的平整度有效恢復(fù),還能封水,避免表面疲勞龜裂和裂紋進(jìn)一步擴(kuò)散,成本較低,且快速有效,促使道路的使用壽命延長。
二級公路進(jìn)行機(jī)械化養(yǎng)護(hù)指的是基于科學(xué)的施工組織管理下,采用相關(guān)技術(shù)通過對機(jī)械合理的配備和使用,使公路養(yǎng)護(hù)按照相關(guān)質(zhì)量要求高效的完成任務(wù)。二級公路的機(jī)械化養(yǎng)護(hù)是一種同步于社會總體發(fā)展的動態(tài)化養(yǎng)護(hù),在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步下,也在逐步提升機(jī)械化養(yǎng)護(hù)的水平。但由于二級公路養(yǎng)護(hù)具有其特殊性,許多養(yǎng)護(hù)用到的機(jī)械化設(shè)備成本較高,部分設(shè)備利用率相對較低。為此,應(yīng)該參照以下原則配備養(yǎng)護(hù)設(shè)備:(1)配備養(yǎng)護(hù)路面的機(jī)械設(shè)備應(yīng)該因地制宜,體現(xiàn)高效、配套、適用和經(jīng)濟(jì)的原則;(2)應(yīng)該根據(jù)道路病害維修和主動預(yù)防養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則配備機(jī)械設(shè)備;(3)配備的機(jī)械設(shè)備應(yīng)該充分體現(xiàn)新材料、新技術(shù)和新工藝等的原則;(4)基于節(jié)能和安全環(huán)保的原則配備所需機(jī)械設(shè)備;(5)應(yīng)該根據(jù)機(jī)型的多功能性和方便維修的原則配備機(jī)械設(shè)備。
總之,隨著我國公路事業(yè)及建設(shè)技術(shù)水平快速發(fā)展,對路面基層也不斷進(jìn)行深入研究。二級公路瀝青路面的病害對路面的質(zhì)量和壽命都產(chǎn)生較大影響,養(yǎng)護(hù)維修成本也因此增加,所以公路養(yǎng)護(hù)部門想要二級公路使用壽命延長,提升人們出行的駕乘舒適度與安全性,首先需要根據(jù)導(dǎo)致病害的因素采取針對性的預(yù)防和治理措施,以保障行車安全,同時需不斷研究和開發(fā)新型的治理病害的方法,為新時期公路的養(yǎng)護(hù)發(fā)展提供堅實(shí)的技術(shù)保障。