關(guān)于公路路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)的探討

姬宇新 王其君

(1.山東省費縣交通局，山東 費縣 276000; 2.山東省臨沂市公路勘察設(shè)計院，山東 臨沂 276003)

1 概述

路面是道路的基本組成部分，是鋪筑在路基上的帶狀建筑物，直接與車輛接觸承受車輛荷載，并將荷載傳遞給路基。路面應(yīng)該具有一定的強(qiáng)度、剛度與水溫穩(wěn)定性。公路路面可分為柔性路面和剛性路面，與路基共同承受行車荷載和自然因素的影響。路面是否完好直接關(guān)系到道路的正常使用與服務(wù)質(zhì)量乃至道路的使用壽命。可以說，路面既是公路的“臉面”又是公路的“工作服”，如何保持公路的“臉面”光鮮、“工作服”整潔有效是公路養(yǎng)護(hù)者的基本職責(zé)所在。

2 路面檢測與評定方法簡介

“知己知彼，百戰(zhàn)不怠”，路面養(yǎng)護(hù)工作也不例外。做好路面養(yǎng)護(hù)工作，首先要對路面狀況有所了解。以往對路面的評價大多是基于實踐經(jīng)驗的定量描述，隨著理論研究的不斷深入以及試驗檢測手段的不斷進(jìn)步，科學(xué)的檢測評定理論及方法越來越被廣大從業(yè)人員掌握。

調(diào)查及檢測是評定的基礎(chǔ)，是廣泛收集道路現(xiàn)狀原始數(shù)據(jù)的過程。在養(yǎng)護(hù)之前需對道路進(jìn)行必要的性能調(diào)查。路面性能調(diào)查包括交通量調(diào)查、彎沉檢測調(diào)查、路況調(diào)查、鉆孔取芯調(diào)查，通過評估現(xiàn)有路面的性能，制定符合路面狀況的養(yǎng)護(hù)方案。

交通調(diào)查是對小型車(小客車和小貨車)、中型車(中貨車和大客車，總重5 t～15 t)、大型車(大貨車，總重15 t～30 t)折算為標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù)與路面設(shè)計累計軸次相比較的一種路面檢測。

采用自動彎沉儀進(jìn)行彎沉檢測，經(jīng)現(xiàn)場檢測和內(nèi)業(yè)整理，可以分析得到各路段表面的變化情況。然后針對彎沉值較大的路段進(jìn)行鉆孔取芯檢測，能進(jìn)一步明確路面損壞程度和損壞原因。

對道路進(jìn)行路況調(diào)查，重點關(guān)注彎沉值較大的路段和路面板。已有分析調(diào)查結(jié)果表明，彎沉值較大的路面主要損壞形式是斷裂類，包括縱向、橫向、斜向、角隅和交叉裂縫等。

通過交通調(diào)查、彎沉檢測、路面損壞和鉆孔取芯調(diào)查等，綜合評估原有路面的損壞程度，分析損壞的原因，從而針對損壞的程度對路面進(jìn)行維護(hù)。

常見瀝青混凝土路面缺陷是多種多樣的，從使用效果來看，主要表現(xiàn)在路面波浪、橫縫跳車、密實度不夠、局部推移、松散、隆起等，產(chǎn)生這些缺陷的原因既有施工控制不嚴(yán)、工程材料缺陷等前期因素，也有管理不完善、超載車碾壓等后期因素。

3 主要路面養(yǎng)護(hù)對策

以水泥混凝土為常見形式的剛性路面與以瀝青混凝土為主要形式的柔性路面在受力特點及傳遞荷載的內(nèi)在機(jī)理存在較大的不同。因此，對不同類型的路面結(jié)構(gòu)，也通常采用不同的養(yǎng)護(hù)對策。

3.1 水泥混凝土路面

水泥混凝土路面作為高級公路路面的重要形式之一，具有強(qiáng)度高、養(yǎng)護(hù)費用少的優(yōu)點，已經(jīng)愈來愈受到廣泛的應(yīng)用。但水泥混凝土路面的缺點也顯而易見，那就是一旦出現(xiàn)裂縫斷角等路面病害，處理起來較為棘手。更換混凝土板塊，是徹底有效的措施，但造價高、工期長、對交通影響嚴(yán)重。因此預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是混凝土路面養(yǎng)護(hù)工作的重要內(nèi)容。水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)處治技術(shù)可以分為以下幾個方面:

1)早期裂縫處治。“千里之堤毀于蟻穴”，裂縫之于混凝土路面的破壞就像蟻穴之于堤壩。混凝土路面早期裂縫控制措施得當(dāng)，可以達(dá)到事半功倍的效果，反之亦然。裂縫處理的手段主要是灌膠封閉，防止?jié)B水破壞基層，直至路面大面積損毀。裂縫灌縫材料有環(huán)氧樹脂類、聚氨酯與改性聚氨酯類、烯類及瀝青橡膠類。環(huán)氧樹脂類灌縫材料應(yīng)用最多，并且現(xiàn)在對其進(jìn)行了改性處理，從而具有更優(yōu)良的應(yīng)用性能。

2)脫空或錯臺板處治。混凝土面板脫空或錯臺病害通常比較隱蔽，但危害更大，一般來說是路基不均勻沉降也就是地基壓實度局部不足造成的，是板塊即將斷裂的前兆，常伴有唧漿等現(xiàn)象。

對于錯臺脫空的板塊，通常采用壓漿填充板底縫隙。當(dāng)錯臺量較小時，可用建筑磨平機(jī)打磨掉高出的部分;當(dāng)錯臺量較大時，在低側(cè)植筋加鋪鋼纖維混凝土或鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng)層等措施降低或消除錯臺。

3.2 瀝青路面

瀝青路面的損壞可分為兩大類，一類為易在早期發(fā)生的結(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(yù)定的荷載，表現(xiàn)為早期車轍和平整度的衰減、泛油和抗滑性能的下降，以及水損害的產(chǎn)生;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(yù)定的功能，從而影響行車質(zhì)量。

要對瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，首先要了解其損壞周期及特點:初期瀝青被氧化;然后出現(xiàn)小裂縫、小坑槽、脫皮現(xiàn)象等;最后發(fā)展成大裂縫并貫通形成龜裂。

對瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)的處治技術(shù)可以分為以下幾個方面:

1)嚴(yán)格控制路基的填筑工藝，施工中檢測控制路基壓實度及降低地下水位等做好預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)措施。2)對于大面積修補(bǔ)情況下，對原路面不要求處理，施工周期要求短的可采用直接罩面法，但這種方法投資大、對路面排水也帶來問題。3)對于大面積修補(bǔ)情況，還可以采用銑刨加鋪新料法，但施工工序多，瀝青廢料對環(huán)境影響嚴(yán)重。4)對于修補(bǔ)局部路面病害冷補(bǔ)通常采用挖補(bǔ)法，但修補(bǔ)后路面平整度和平滑度不能保證，此外修補(bǔ)進(jìn)度慢。

3.3 前沿路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)

由于加鋪瀝青層具有提高路面結(jié)構(gòu)的承載能力和恢復(fù)舊混凝土路面表面功能的作用，美國等發(fā)達(dá)國家一直使用瀝青加鋪層技術(shù)補(bǔ)強(qiáng)舊水泥混凝土路面，并且各國分別提出了相應(yīng)的瀝青加鋪層罩面設(shè)計方法。山東公路系統(tǒng)探索出的混凝土路面碎石化后加鋪柔性基層及瀝青路面技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過大量的實踐檢驗，其實施技術(shù)已臻成熟。

瀝青路面是現(xiàn)今采用較廣的一種路面，針對瀝青路面的養(yǎng)護(hù)，美國、澳大利亞等歐洲國家20世紀(jì)80年代初就開始應(yīng)用“聚合物改性乳化瀝青稀漿封層(微表處技術(shù))”的技術(shù)，該技術(shù)被國際公認(rèn)為是修復(fù)道路車轍、輕度裂縫等病害、防止路面水損害、改善瀝青路面表面功能、提高抗滑性最有效、最經(jīng)濟(jì)的手段之一。目前橡膠瀝青、玻璃纖維瀝青封層均已廣泛用于各等級公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，都取得較為明顯的效果。

瀝青混凝土路面現(xiàn)場熱再生補(bǔ)修技術(shù)也是我省近幾年推廣應(yīng)用的修補(bǔ)技術(shù)。曾是歐美發(fā)達(dá)國家采用的一種瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，它是指在現(xiàn)場對瀝青路面加熱并使之軟化，利用添加再生劑、新瀝青混合料和將原有路面現(xiàn)場再生，達(dá)到瀝青混合料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，再經(jīng)過攤鋪、壓實，完成瀝青路面病害修補(bǔ)目的。

4 冬季路面撒鹽的危害

多年來我國北方地區(qū)在冬季為保證交通順暢，一直采用撒鹽來融化冰雪的方法，調(diào)查發(fā)現(xiàn)撒鹽處理對路面橋面的損害非常嚴(yán)重，大大減少其使用壽命。國外發(fā)達(dá)國家在這方面有過深刻的教訓(xùn)，二十世紀(jì)五六十年代是歐美發(fā)達(dá)國家大力發(fā)展高速公路和橋梁的時期，為保證道路通暢，開始使用氯鹽。到了七八十年代時問題暴露出來了。橋梁損壞嚴(yán)重，國家每年不得不巨額投資修復(fù)由于鹽害損壞的道路。

此外融化后的鹽水易浸入土壤形成鹽堿地，影響動植物的生長;鹽水腐蝕地下管道、電纜、地下建筑等會危及人民的正常生活和生命安全。因此我們應(yīng)盡量減少撒鹽所帶來的危害。

尋找氯鹽的替代品及嘗試其他冬季除冰方法就非常關(guān)鍵。鼓勵采用人力、機(jī)械、電力、熱能等方法。

5 結(jié)語

路面養(yǎng)護(hù)是一門系統(tǒng)復(fù)雜的學(xué)問，涉及材料知識、機(jī)械知識、力學(xué)基礎(chǔ)，更重要的是需要長年累月的經(jīng)驗積累。用“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”來描述路面養(yǎng)護(hù)工作是最合適不過的，因此善于總結(jié)經(jīng)驗才是公路路面養(yǎng)護(hù)的根本技術(shù)。

［1］JTJ 073.1-2001，公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］JTJ 073.2-2001，公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］李樹斌.高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)探討［J］.科技經(jīng)濟(jì)市場，2008(4):34-35.

［4］肖悠濤.瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修方法研究［J］.山西建筑，2010，36(6):254-256.