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(fèi)縣交通局，山東 費(fèi)縣 276000; 2.山東省臨沂市公路勘察設(shè)計(jì)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(shuō)，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(cè)與評(píng)定方法簡(jiǎn)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(duì)路面狀況有所了解。以往對(duì)路面的評(píng)價(jià)大多是基于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的定量描述，隨著理論研究的不斷深入以及試驗(yàn)檢測(cè)手段的不斷進(jìn)步，科學(xué)的檢測(cè)評(píng)定理論及方法越來(lái)越被廣大從業(yè)人員掌握。

調(diào)查及檢測(cè)是評(píng)定的基礎(chǔ)，是廣泛收集道路現(xiàn)狀原始數(shù)據(jù)的過(guò)程。在養(yǎng)護(hù)之前需對(duì)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(cè)調(diào)查、路況調(diào)查、鉆孔取芯調(diào)查，通過(guò)評(píng)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(duì)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(jì)作用次數(shù)與路面設(shè)計(jì)累計(jì)軸次相比較的一種路面檢測(cè)。

采用自動(dòng)彎沉儀進(jìn)行彎沉檢測(cè)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)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(duì)彎沉值較大的路段進(jìn)行鉆孔取芯檢測(cè)，能進(jìn)一步明確路面損壞程度和損壞原因。

對(duì)道路進(jìn)行路況調(diào)查，重點(diǎn)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(guò)交通調(diào)查、彎沉檢測(cè)、路面損壞和鉆孔取芯調(diào)查等，綜合評(píng)估原有路面的損壞程度，分析損壞的原因，從而針對(duì)損壞的程度對(duì)路面進(jìn)行維護(hù)。

常見(jiàn)瀝青混凝土路面缺陷是多種多樣的，從使用效果來(lái)看，主要表現(xiàn)在路面波浪、橫縫跳車、密實(shí)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(duì)策

以水泥混凝土為常見(jiàn)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(diǎn)及傳遞荷載的內(nèi)在機(jī)理存在較大的不同。因此，對(duì)不同類型的路面結(jié)構(gòu)，也通常采用不同的養(yǎng)護(hù)對(duì)策。

3.1 水泥混凝土路面

水泥混凝土路面作為高級(jí)公路路面的重要形式之一，具有強(qiáng)度高、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)愈來(lái)愈受到廣泛的應(yīng)用。但水泥混凝土路面的缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)，那就是一旦出現(xiàn)裂縫斷角等路面病害，處理起來(lái)較為棘手。更換混凝土板塊，是徹底有效的措施，但造價(jià)高、工期長(zhǎng)、對(duì)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(gè)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(duì)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(cuò)臺(tái)板處治。混凝土面板脫空或錯(cuò)臺(tái)病害通常比較隱蔽，但危害更大，一般來(lái)說(shuō)是路基不均勻沉降也就是地基壓實(shí)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(duì)于錯(cuò)臺(tái)脫空的板塊，通常采用壓漿填充板底縫隙。當(dāng)錯(cuò)臺(tái)量較小時(shí)，可用建筑磨平機(jī)打磨掉高出的部分;當(dāng)錯(cuò)臺(tái)量較大時(shí)，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(cuò)臺(tái)。

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(duì)瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，首先要了解其損壞周期及特點(diǎn):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(duì)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(gè)方面:

1)嚴(yán)格控制路基的填筑工藝，施工中檢測(cè)控制路基壓實(shí)度及降低地下水位等做好預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)措施。2)對(duì)于大面積修補(bǔ)情況下，對(duì)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(duì)路面排水也帶來(lái)問(wèn)題。3)對(duì)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(duì)環(huán)境影響嚴(yán)重。4)對(duì)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(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)分別提出了相應(yīng)的瀝青加鋪層罩面設(shè)計(jì)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(guò)大量的實(shí)踐檢驗(yàn)，其實(shí)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(duì)瀝青路面的養(yǎng)護(hù)，美國(guó)、澳大利亞等歐洲國(guó)家20世紀(jì)80年代初就開(kāi)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(guó)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(jí)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(chǎng)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(guó)家采用的一種瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，它是指在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)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(chǎng)再生，達(dá)到瀝青混合料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，再經(jīng)過(guò)攤鋪、壓實(shí)，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(lái)我國(guó)北方地區(qū)在冬季為保證交通順暢，一直采用撒鹽來(lái)融化冰雪的方法，調(diào)查發(fā)現(xiàn)撒鹽處理對(duì)路面橋面的損害非常嚴(yán)重，大大減少其使用壽命。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面有過(guò)深刻的教訓(xùn)，二十世紀(jì)五六十年代是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家大力發(fā)展高速公路和橋梁的時(shí)期，為保證道路通暢，開(kāi)始使用氯鹽。到了七八十年代時(shí)問(wèn)題暴露出來(lái)了。橋梁損壞嚴(yán)重，國(guó)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(dòng)植物的生長(zhǎng);鹽水腐蝕地下管道、電纜、地下建筑等會(huì)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(lái)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(lì)采用人力、機(jī)械、電力、熱能等方法。

5 結(jié)語(yǔ)

路面養(yǎng)護(hù)是一門系統(tǒng)復(fù)雜的學(xué)問(wèn)，涉及材料知識(shí)、機(jī)械知識(shí)、力學(xué)基礎(chǔ)，更重要的是需要長(zhǎng)年累月的經(jīng)驗(yàn)積累。用“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”來(lái)描述路面養(yǎng)護(hù)工作是最合適不過(guò)的，因此善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)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(chǎng)，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.