摘要:我國在公路的建設(shè)上獲得了飛速的發(fā)展,然而以瀝青路面為主的公路病害與養(yǎng)護(hù)問題也接踵而至,如何做好公路瀝青路面的檢測與養(yǎng)護(hù)是我國公路發(fā)展中的一個(gè)重點(diǎn)問題。為此,本文首先對目前公路瀝青路面常見的病害、檢測技術(shù)進(jìn)行了介紹,然后對公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)策略展開了探討。
關(guān)鍵詞:公路;瀝青路面;檢測;養(yǎng)護(hù)策略
高等級公路為人們帶來極大方便的同時(shí),我們也需要對公路路面的養(yǎng)護(hù)工作給予更多的重視。隨著公路里程的增長、交通量的不斷增大,保持公路的良好運(yùn)行狀態(tài)是公路養(yǎng)護(hù)管理部門面臨的一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。公路路面的養(yǎng)護(hù)工作具有長期性、持續(xù)性與周期性的特點(diǎn),所以在公路的運(yùn)營中,需要跟蹤檢測其使用情況,同時(shí)做出科學(xué)合理的評價(jià),選擇合理有效的措施進(jìn)行公路路面的養(yǎng)護(hù),從而保證在最小資金的投入下確保公路路面的長期使用,并提供足夠的服務(wù)水平。
一、公路瀝青路面常見病害及其成因
在地理環(huán)境等自然因素,以及車輛載荷、公路修建過程質(zhì)量因素的影響下,公路路面在建成和運(yùn)營后通常會(huì)出現(xiàn)一些瀝青路面病害。常見的病害主要包括路面裂縫、路面車轍、路面坑槽、路面局部網(wǎng)裂沉陷、路基沉陷橋頭跳車等。第一,路面裂縫的成因。根據(jù)《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》對路面裂縫的劃分,按照裂縫產(chǎn)生的機(jī)理可將其劃分為溫度裂縫、基層反射裂縫、疲勞裂縫三種;而按照裂縫的外觀,可將其劃分為橫向、縱向、龜裂與不規(guī)則裂縫;同時(shí)還可分為非載荷型裂縫與載荷型裂縫。通常情況下的溫度裂縫發(fā)生于公路表面,并逐漸向下延伸,這種裂縫的產(chǎn)生主要是瀝青性能造成的。公路路面的密集裂縫主要是車輛荷載反復(fù)作用造成的,這種裂縫往往發(fā)生于公路基層完工后,但未及時(shí)進(jìn)行面層鋪設(shè)的部分,或者基層成型不好,松散部分,或者基層頂部松散夾層處等。第二,路面車轍與坑槽的成因。路面車轍多發(fā)于高溫季節(jié),是由于車輛荷載反復(fù)碾壓瀝青面層產(chǎn)生蠕變造成的,這也是路面車轍形成的主要因素。通常公路瀝青面層的結(jié)構(gòu)組成與配合比是路面車轍嚴(yán)重程度有著較大的關(guān)系,除此之外,雨水滲透對基層表面粉料造成侵蝕,導(dǎo)致基層軟化也會(huì)形成車轍。在半剛性基層瀝青路面,坑槽產(chǎn)生的原因主要包括瀝青含量較少,瀝青混合料拌和不均勻;或者施工的溫度過低,路面壓實(shí)不夠充分;或者混合料拌和溫度過高造成了瀝青的老化發(fā)脆;或者瀝青上層太薄等。第三,路面局部網(wǎng)裂沉陷的成因。在公路路面出現(xiàn)裂縫后,若未進(jìn)行及時(shí)的封堵與修復(fù),經(jīng)雨水滲入后,路面通過車輪的強(qiáng)力“泵吸”作用就會(huì)使得半剛性基層灰漿被吸出,從而導(dǎo)致基層破碎松散出現(xiàn)局部網(wǎng)狀沉陷;或者由于基層的局部成型存在不足,強(qiáng)度不夠,進(jìn)而造成路面在行車荷載下發(fā)生網(wǎng)裂。其中前者是公路瀝青路面發(fā)生網(wǎng)裂的主要原因。第四,路基沉陷橋頭跳車的成因。路基沉陷橋頭跳車的現(xiàn)象通常發(fā)生在地基不良、高填方處或者存在空穴的地段,由于路基發(fā)生不均勻的沉降,橋頭填土壓實(shí)不足,從而造成了該現(xiàn)象的發(fā)生。
二、公路瀝青路面檢測技術(shù)
(一)瀝青路面平整度檢測
公路瀝青路面的平整度反應(yīng)了行車時(shí)的安全性與舒適度,在平整度的檢測中通常采用連續(xù)性的平整度儀檢測、車載式顛簸累積儀檢測和車載式激光平整度檢測等,其中車載式激光平整度檢測主要用于對新建與改建路面的平整度檢測。在公路瀝青路面平整度檢測中應(yīng)對交通進(jìn)行封閉,并將待測路面的障礙物清除,從而防止數(shù)據(jù)采集中異常情況的發(fā)生。
(二)瀝青路面彎沉檢測
路面彎沉指的是在標(biāo)準(zhǔn)的軸載作用下,路面表明的輪隙位置產(chǎn)生的垂直回彈變形值或者總垂直變形值。目前對路面彎沉的檢測方法主要有三種,其中一種是激光自動(dòng)彎沉儀的檢測,該檢測儀與貝克曼梁法檢測值的換算關(guān)系在0.95以上,也都運(yùn)用的杠桿原理進(jìn)行公路路面彎沉的檢測,激光自動(dòng)彎沉儀的檢測操作方面,在不對交通進(jìn)行封堵的情況下就能夠檢測,并且射程遠(yuǎn),激光光點(diǎn)小并且亮,多用于剛性路面的彎沉檢測。其他還有自動(dòng)彎沉測定儀與落錘式彎沉儀,前者能夠進(jìn)行路面的高密度點(diǎn)強(qiáng)度測量,適合公路路面的現(xiàn)場施工質(zhì)量檢測與預(yù)防性養(yǎng)護(hù);后者屬于動(dòng)態(tài)彎沉,在自動(dòng)采集數(shù)據(jù)后經(jīng)過數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,能夠模擬汽車行駛中的彎沉測量。
(三)瀝青路面抗滑檢測
公路瀝青路面的抗滑性是指汽車行駛過程中,輪胎與路面產(chǎn)生的力。根據(jù)我國的交通情況,通常采用能量損失法與橫向力法進(jìn)行瀝青路面的抗滑檢測。能量損失法運(yùn)用的是擺式摩擦儀,該方法屬于靜態(tài)的測量方法,在測量時(shí)對交通具有一定的影響,效率不高。而橫向力法則運(yùn)用的是抗滑系數(shù)測試車,目前在一級公路與高速公路的檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。
(四)瀝青路面損壞檢測
在公路的使用過程中,瀝青路面往往會(huì)發(fā)生各種形式的損壞,在瀝青路面的損壞檢測中,主要方法包括觀測法、攝像測量法、探地雷達(dá)法。觀測法即是利用肉眼或者輔助使用錄像來對路面的損壞情況進(jìn)行檢測,該方法效率較低,誤差較大。攝像測量法將高速或者特種快速的攝像機(jī)安裝在測定汽車上,并按一定速度與攝像角度,對路面所指定的病害進(jìn)行錄像,然后快速處理生成數(shù)據(jù),該測量方法還在進(jìn)一步的研制中,采用探地雷達(dá)法進(jìn)行路面損壞的檢測時(shí)通過發(fā)射的電磁脈沖,結(jié)合測得的路面材料電介質(zhì)常數(shù)、波速,進(jìn)而對路面的結(jié)構(gòu)層厚度進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)還能給出含水量與損壞的位置。
三、公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)策略
(一)確定養(yǎng)護(hù)周期
公路瀝青路面的使用性能會(huì)隨著公路運(yùn)營的時(shí)間增加而下降,因此需要對公路瀝青路面進(jìn)行周期性的養(yǎng)護(hù),對公路路況進(jìn)行定期的檢查,對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在發(fā)現(xiàn)公路瀝青路面的使用性能無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),對其進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù),并恢復(fù)其功能,確保公路瀝青路面服務(wù)狀態(tài)的良好。公路路況的檢查通常為一年一次,而養(yǎng)護(hù)工作中對路面的檢測頻率則較高,具有周期性且周期較短。通過研究發(fā)現(xiàn),公路瀝青路面在一個(gè)壽命周期內(nèi)需要進(jìn)行超過六次的全路面養(yǎng)護(hù),從而確保公路路面服務(wù)功能的良好,并獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
(二)選擇合理的預(yù)防養(yǎng)護(hù)形式
第一,裂縫的灌封修補(bǔ)。半剛性基層機(jī)構(gòu)的公路瀝青路面在產(chǎn)生裂縫時(shí),需要進(jìn)行及時(shí)有效的修補(bǔ),為避免長期荷載反復(fù)作用和雨水的沖刷造成裂縫的擴(kuò)大,可采用面層自粘貼縫帶、瀝青復(fù)原劑CAP修補(bǔ)、進(jìn)口縫膠修補(bǔ)等進(jìn)行瀝青路面裂縫的修補(bǔ)。
第二,進(jìn)行稀漿封頂。稀漿封頂指的是常溫條件下降礦料、填料、乳化劑、水、添加劑等根據(jù)一定的比例進(jìn)行混合,攪拌,制成稀漿混合料,然后利用機(jī)械或者人工將混合液在路面上均勻鋪筑,進(jìn)而形成3~10mm的波曾,從而對瀝青路面的小型裂縫進(jìn)行封堵,延緩公路病害發(fā)生,改善路面的外觀與行駛質(zhì)量,這種方法新穎、速度快,在對瀝青路面裂縫進(jìn)行有效治理的同時(shí),能夠提高瀝青路面的抗滑、防水與防磨能力,并且造價(jià)低、施工快、節(jié)省能源,在公路瀝青路面的功能的改善與恢復(fù)中有著十分明顯的效果。
第三,霧封層防護(hù)。霧封層即是在瀝青表面噴灑的薄薄的一層具有高滲透性的乳化瀝青,噴灑兩通常為0.23~0.45L/m2,噴灑的如花瀝青能夠在瀝青路面傾城嚴(yán)密的防水層,進(jìn)而起到防滲與保護(hù)路面的作用。在公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中經(jīng)常使用。
結(jié)束語
為了更好的發(fā)揮公路的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益,公路養(yǎng)護(hù)部門需要建立起科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理辦法,并制定合理的養(yǎng)護(hù)對策。由于公路路面的養(yǎng)護(hù)工作具有長期性、持續(xù)性與周期性的特點(diǎn),所以在公路的運(yùn)營中,需要跟蹤檢測其使用情況,同時(shí)做出科學(xué)合理的評價(jià),選擇合理有效的措施進(jìn)行公路路面的養(yǎng)護(hù),從而保證在最小資金的投入下確保公路路面的長期使用,并提供足夠的服務(wù)水平。
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