衡 旭 丹
(山西交通控股集團有限公司臨汾北高速分公司,山西 臨汾 041000)
作為我國交通領域的重點性工程,高速公路已經極大地促進了我國經濟的發展。高速公路路面施工的主要原料是瀝青混凝土,這種原料可以有效應對日益增加的車輛對路面損害度,延長道路使用年限。在公路的養護過程中,一般采取預防和糾正兩種方式,其中能夠保證公路處于良好運行狀態的是預防性養護措施。
具有公共性的高速公路,在使用期間對其進行規律性的養護可以延長公路的使用壽命,降低因為外部因素帶來的系列路面次生危害。為了防止路面的損害度進一步擴散,避免出現大范圍的公路改建和修整,需要保障高速公路的整體使用壽命。
在對高速公路進行后期的養護過程中,需要進行改建和大幅度修整工作。施工過程會直接影響到高速公路的正常使用,會對高速公路的經濟效益帶來一定的損失,還會直接影響到其正常運營。在病害擴大之前,需要進行預防性養護工作,及時維修問題線路。這種養護的施工時間較短,施工難度低,所涉及的范圍較小,所以對高速公路的實際影響度也小。
高速公路的路面很容易發生一定程度的損壞,主要來自超負荷的交通以及自然環境的劇烈改變。常見的路面損壞包括功能性衰減和結構性損壞。所謂的功能性衰減,指的是高速公路平整度降低,抗滑性能減弱,使得公路的整體服務能力減弱;置于結構性損壞,主要指的是路面的承載能力下降至設計的最高水平,并且在路面出現不同程度的裂縫和變形程度。
瀝青路面最為常見的是裂縫,通常由橫向、縱向、網狀和塊狀等多種類型的裂縫。所謂橫向裂縫,就是那些垂直于道路中線的微小縫隙;縱向裂縫呈現出平行于行車方向;至于網狀裂縫,就是我們平常所謂的龜裂,裂縫毫無規律性;塊狀裂縫,類似矩形狀交錯的外形。
車轍、沉陷、壅包以及波浪是較為常見的四種變形方式。豎向變形導致路面下沉就是所謂的沉降;瀝青路面在縱向出現的凹陷就是“車轍”;路面出現有規律的低洼和凸起就是波浪。
路面下的瀝青和集料顆粒出現流失以致公路路面損壞就是所謂的松散。路面出現整體的損壞,在車輛的傾軋下出現明顯的車轍痕跡[1]。
通常所知的霧封層技術就是借助霧封層灑布車將乳化的瀝青材料噴灑至高速公路的一種施工技術。需要在此過程中給瀝青路面做好防水工作,保證路面具有較好的防水效果。考慮到路面時常受到車輛的碾壓造成一定的破損,借助霧封層技術可以防止出現病害的蔓延,保證路面的抗磨性,提升路面的使用壽命。值得我們關注的是,霧封層技術我們需要均勻地噴灑瀝青材料,保證瀝青路面具有較好地防水效果。霧封層技術可以有效處理路面的松散問題,延長路面的使用年限,通常而言是2年以上。這對公路使用壽命的延長以及減少公路維修費用有著重要作用。
超薄冷拌封層技術若想要順利完成,需要開展兩部分的工作,即開普封層和微表處理兩種技術的使用。將礦粉和乳化的瀝青按照一定的比例進行科學的攪拌,等到均勻之后在路面上進行鋪設。這種技術可以有效地改善路面松散的狀況,具有良好的效果,極大地提升了路面的抗滑性能,降低了路面的老化程度。與此同時,該技術在車轍處的處理也具有良好的效果。開普封層技術一般會在路面的石屑封層上注入相關的稀漿,夯實石屑的基礎。超薄冷拌封層技術可以有效應對高速公路時常出現的一系列石屑脫落等問題,其預防效果非常明顯[2]。
OGFC開級配磨耗層中數量較多的集料粒徑和占據較少數量的細料一般是大空隙率較多的開式結構。在這樣的材料中添加一定量的改性勃結劑的纖維可以減少勃結劑的脫落,有效提升路面的結實度。一般的OGFC開級配磨耗層的厚度設置為2.3 cm±0.7 cm,可以有效地提升下覆層地防水性能。該技術還可以車輛在行駛過程中產生地水霧,保證路面進行大面積地排水,讓車輛能夠安全地行駛。
高速公路最為常見的路面病害是裂縫現象。一旦公路出現裂縫,積水現象較為嚴重時,積水就會通過裂縫進入路基。長期的車輛碾壓會造成路面地損耗,和積水一起增加路面的含水量,以致公路的框架出現疏松現象。路面上的坑槽,就是積水和過往車輛共同作用產生的結果。因此,路面出現裂縫就需要及時維修,一旦裂縫擴大就會直接影響到公路的整體質量,讓公路的使用壽命大幅度降低。灌縫技術作為一種常見的處理縫隙的手段,可以及時解決裂縫的問題,保證路面的裂縫在干凈整潔的環境下及時施工。只有將裂縫中的所有雜物及時清理,才可以進行進一步的施工工作。
裂縫徹底清理完畢之后,將那些細小的裂縫直接進行灌縫處理,將漿料灌注其中,完成整個施工過程。那些較大的縫隙,就需要進行相應的開槽處理,然后在其中灌入密封材料。人工操作并不適合這種灌縫作業,很容易造成作業深度的不達標,直接影響到對公路的修理效果。因此,選擇壓力灌縫機,將密封材料注入裂縫中。此外,也可以借助灌縫機來防止地表水的下滲,起到保護路基的作用,直接延長公路的使用壽命。
稀漿封層技術是一種較為成熟的高速公路路面養護技術,在進行預防性養護的過程中,該技術的施工技術難度和規范性的要求也很高。稀漿封層技術在常溫狀態下就可以進行操作。將所有的礦料、添加劑以及乳化的瀝青等一起和水相混合,在相當的比例下拌合成稀漿混合劑。然后將充分混合的材料鋪設到需要修復的路面達到修復的效果。在鋪設的過程中,不管是采用人工鋪設還是機械鋪設,所達到的效果都是明顯的。我們需要關注的是鋪設的厚度,一般而言是7 mm為準。稀漿能夠順利地流入高速公路的縫隙中,在較短的時間內完成大面積的裂縫修復工作。稀漿和原有的路面成功實現結合,提升路面的密實程度,減輕路面的氧化度和松散的可能性,延長公路的使用壽命[3]。
在高速公路路面養護施工過程中,微表處養護技術是應用最為廣泛的一種方式,該技術的由來是結合稀漿封層技術發展形成的,它的組成主要是通過慢裂快凝的高分子聚合物乳化瀝青與破碎材料以及水等稀漿混合料結合而成,微表處技術在應用時具備抗滑性能高、防水功能、施工簡便、效果顯著等優勢,該技術的應用能夠切實延長路面的使用壽命,一般達到5年~8年之久。近年來,微表處施工技術應用領域正在不斷的擴大,能在各種路面病害中應用,但是值得注意的是,微表處施工技術它屬于一種路面功能層,在操作時要提前對原油路面的病害進行處理后才能進行施工,但是針對一些路面結構發生破壞的位置不宜使用。
為了有效對高速公路的路面進行預防性養護,一般采用相關的養護方法來達到養護目的。稀漿封層技術和灌縫技術是較為常見的技術,輔助超薄冷拌封層技術與霧封層技術等,可以使路面的養護得到良好的效果。在對高速公路的瀝青路面進行養護處理時,施工單位所派遣的人員需要結合路面的損壞程度選擇更加合適的技術,維修破損處,從而保證公路的運營狀態處于良好的水平,服務于我國的經濟發展。