王 磊
(承唐高速公路唐山管理處)
高速公路路面養護分析探討
王 磊
(承唐高速公路唐山管理處)
摘 要:介紹了高速公路路面養護的內容以及養護技術。
關鍵詞:高速公路;路面養護;內容;方法
路面是在路基上鋪筑成一定厚度的結構層,它直接承受高速度、大負荷、大流量的交通荷載的作用,同時受到氣候、水文等自然因素的影響,路面性能隨著時間的推移而逐漸降低,損壞不可避免。如果不及時進行維修和養護,可能加重路面的破損程度,對高速公路及其設施造成潛在的危害,進一步降低公路的使用壽命,嚴重時還會對使用者構成嚴重威脅。因此,高速公路必須采用強制性措施進行養護。
(1)日常養護。高速公路瀝青路面應進行經常性、及時性和預防性的日常養護,保證高速公路瀝青路面經常處于良好的技術狀態,確保在大交通量和各種條件下,為行駛車輛提供快速、暢通、安全、舒適、經濟的行車環境。包括對路面的巡查和檢測、雜草、雜物、煤面等的清掃、排水、除雪和防凍等。(2)小修保養。日常保養包括清掃路面泥土、雜物,排除路面積水、積雪、積砂、鋪防滑料等,攔水帶(或路緣石)的刷白、修理,清理邊溝、維修護坡道等;小修的內容有修補路面的泛油、擁包、輕微裂縫、橫向裂縫、坑槽、沉陷、波浪、局部網裂、松散、車轍、麻面、啃邊等病害。(3)中修工程。中修包括瀝青路面整段鋪裝、罩面或封面、瀝青路面局部嚴重病害處理。應根據瀝青路面養護質量評價指標等級確定是否罩面和罩面的種類。瀝青路面使用年限已達設計年限的一半以上時,可安排罩面。(4)大修工程。當路面破損嚴重,采用罩面養護不能使路面具有良好的工作狀態時,為保證必要的服務功能,應進行翻修或路面補強。(5)改建工程。包括提高路面等級、補強、加寬、局部改線。(6)專項養護工程。瀝青因遭受突然自然災害而需要申請專款修復受損害路段的工程項目。
路面裂縫的存在直接影響路面各結構層甚至路基的穩定性,也是導致其他病害的重要因素,將縮短路面的壽命,使路面狀況明顯下降。所以從理論上講,裂縫養護要求達到的標準應該是裂縫破壞率為0。然而裂縫的開展是一個逐漸的過程,總是經歷形成階段、發展階段和破壞階段,是由窄到寬地發展起來的,在這個發展過程中可按照裂縫寬度a的大小不同分為三個等級。一級:當0<a<5 mm時,為輕度裂縫,做日常養護;二級:當5 mm≤a<10 mm時,為中度裂縫,采取灌縫技術或貼封技術處理;三級:當a≥10 mm時,為重度裂縫,采取罩面養護。因此,裂縫的養護質量標準應該至少達到a<5 mm,才能滿足裂縫養護的要求。
坑槽破壞的存在會降低行車的舒適性和安全性,增加路面繼續破壞的可能性,由于積水的影響使路面破壞面積越來越大,向基層及路基擴散。坑槽是由淺到深、由小到大的發展,可將坑槽深度h,分為三個等級。一級:當h<1 cm時,為輕度坑槽,做日常養護;二級:當1 cm≤h<2.5 cm時,為中度坑槽,采取修補處理;三級:當h≥2.5 cm時,為重度坑槽,采取修補罩面養護。因此,坑槽的養護質量標準應該至少達到h<1 cm,才能滿足坑槽養護的要求。
由于夏季高溫的作用,在大交通量、超載和渠化交通的條件下,極易產生車轍破壞。
車轍的存在嚴重影響行車的舒適性和安全性,轍槽內的積水以及車轍的起伏促使路面產生其他破壞,縮短路面的使用壽命,嚴重影響路面的平整度。車轍可按照車轍深度b分為三個等級。一級:當b<1.5 cm時,為輕度車轍,做日常養護;二級:當1.5 cm≤b<2.5 cm時,為中度車轍,罩面;三級:當b≥2.5 cm時,為重度車轍,采取銑刨罩面。因此,車轍的養護質量標準應該至少達到b<1.5 cm,才能滿足車轍養護的要求。
4.1.1 裂縫的養護方法
(1)養護時間。裂縫產生后應當及時修補,修補的最佳時間為解凍前裂縫處于最寬時進行,這樣可以防止表面及裂縫內存留的冰雪融化后滲入縫內破壞路基。(2)養護方法。修補的方法一般根據裂縫的寬度和深度來確定具體的施工工藝。西北地區高速公路裂縫的養護方法通常是:高溫季節的輕微裂縫(寬度小于5 mm)可自愈,不進行處理;當裂縫的寬度小于5 mm時,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫技術,先將裂縫清理干凈,直接灌入加熱的瀝青或者乳化瀝青,最后在縫口表面撒布砂或石屑加以保護;裂縫寬度大于等于5 mm時,除去己松動的裂縫邊緣,再用細粒式瀝青混合料填充、搗實;當裂縫較多,裂縫破壞率較大時,用乳化瀝青稀漿封層,由稀漿封層機將稀漿鋪在路面上,乳化瀝青將滲入裂縫中,待其破乳水分蒸發后,達到修補裂縫的目的;當裂縫破壞面積很大,采取先銑刨,在銑刨出的廢料中加入再生劑、一定的骨料和瀝青拌制成新的瀝青混合料,攤鋪碾壓。(3)養護效果。傳統的灌縫技術,雖然成本較低,但是壽命短,一般只維持1年。
4.1.2 坑槽的養護方法
(1)養護時間。坑槽產生后應當及時修補,一般是在春秋季進行。(2)養護方法。通常采用高溫瀝青混合料或乳化瀝青混合料按照“圓洞方補、斜洞正補”的方法進行修補。先畫出開槽修補的輪廓線,按照輪廓線把坑槽四周切削成規則的矩形平面,直到未破損的面層,將坑槽清理干凈,撒布一薄層瀝青,作為粘結層,然后填料、攤鋪、碾壓,用瀝青密封坑槽邊緣,最后撒一層細砂。(3)養護效果。傳統的坑槽修補方法中坑槽的四周為冷接縫,在正常條件下,瀝青的膨脹收縮作用會導致接縫開裂,破壞路面的完整性,雨水會順著裂縫滲透到面層下,使面層重新出現坑槽破壞,危害路面的穩定性,影響高速公路的使用壽命。
4.1.3 車轍的養護方法
(1)養護時間。車轍產生后應當及時修補,最佳的養護時間是夏季高溫結束后進行。(2)養護方法。車轍養護的方法依據車轍的深度來確定,一般深度較淺,小于10 mm,不影響行車,又不影響路面使用性能,不進行處理;當深度大于10 mm時,先用平地機將隆起部分刮平,然后用振動壓路機將表面壓平,然后用瀝青砂填補空隙,但不增加厚度,最后用輪胎壓路機壓實;當深度較大,大于2.5 cm時,采用銑刨一定厚度后,再鋪面層材料,或采用密實的、高溫穩定性好的熱拌瀝青混合料,或SMA混合料進行罩面。(3)養護效果。傳統的車轍養護方法的效果并不明顯,根據實地調查分析,養護維修往往不能及時進行,迫使路面病害繼續蔓延,形成更加嚴重的病害,而且養護方法簡單,造成重復養護現象。
養護時間、養護方法、養護費用是養護的三要素,直接影響養護的效果。養護費用要根據養護方法、經濟實力等因素確定,以養護時間和養護方法的確定為主要內容。橫向裂縫、坑槽、車轍損壞的發生具有強烈的時間特性,維修養護要把握好養護時間,在此基礎上才能選擇合理的養護技術,及時防治病害。
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[1]孔莉.高速公路瀝青混凝土路面養護新技術的應用實踐[J].公路交通科技,2005,(1).
[2]沈金安.我國高速公路瀝青路面建設目前應關注的幾個問題[J].中國公路,2003,(16).
中圖分類號:U416.217
C
1008-3383(2011)06-0087-01
收稿日期:2011-05-06