孫鴻建
摘 要:近些年來,隨著我國經濟的快速發展,交通行業正在不斷地進行著更新,公路的養護工作迫在眉睫。本文針對路面裂縫的原因,總結出一定的路面裂縫修復的措施,希望能夠保障公路的質量,延長公路的使用壽命,確保高速公路的行車安全了。
關鍵詞:高速公路;路面裂縫;養護施工
高速公路一直以來都是我國的主要的交通道路,高速公路在施工完成后,在一段時間之后會因為外力的破壞而產生裂縫,對于高速公路的裂縫養護技術的研究就在所難免,擁有一套高標準的高速公路裂縫養護技術是高速公路養護的最基本條件,有了高標準的技術,就能夠高質量的對裂縫產生的道路處進行修復,這樣也就能夠保證高速公路的順利使用了。
1 高速公路裂縫產生的原因
1)材料問題導致公路路面裂縫。公路裂縫的成因很多,其中最為主要的一個因素就是施工材料不達標。一方面,在施工過程中,由于相關部門或者相關人員由于過分追求經濟利益,才用了一部分不合格的材料,大大降低了工程的施工質量,直接導致了裂縫問題的發生。在此基礎之上,由于在進行了壓實工作之后的水泥密度通常很難達到其實際需要,所以將會對水泥自身的穩定性造成極為不利的影響,使得路面逐漸產生基層收縮裂縫。
2)溫度問題導致公路路面裂縫。眾所周知,大體積混凝土水泥水化熱會導致公路路面產生裂縫。因為混凝土材料主要是由水泥材料混合而成的。水泥材料在硬化過程中,會釋放大量的熱能,產生的這些熱能會導致公路路面內部發生膨脹。而水泥材料硬化完成后,又會逐漸出現溫度驟減現象,急劇的溫度驟減會擠壓公路路面內部。這樣反復的膨脹和擠壓,會令公路路面突破承受極限,最終形成裂縫。
3)地下水原因引起路面裂縫問題。眾所周知,有大量的地下水存在于路面之下,而且由于裂縫形狀不同或者說程度不同,這就使得地下水在這些特殊位置所需要承受的剪切應力和拉應力是不一樣的。因此,地下水在整個公路建造和使用過程中都起到了極為重要的作用。在實際施工過程中,往往要對這一問題引起足夠的重視,只有這樣才可以從根本上保障公路施工的順利開展和后期的正常使用。
2 工程概況
某高速公路工程全長69.067km,已經運營7年以上,因為車流量較大,大部分車輛均為重車,所以路面病害發生概率較高。在所有病害中,裂縫是最常見的。高速公路一旦產生裂縫,不僅會降低行車舒適度,更是會威脅到行車安全。因此,對于裂縫問題,必須采取有效的措施解決。針對該公路的具體情況,決定應用機械灌縫的方法處理裂縫。
3 高速公路路面裂縫養護施工技術要點
1)合理選擇處治技術。(1)路面縱縫處理。縱向裂縫是常見的高速公路路面病害。處理路面縱縫的過程中,首先應該做好裂縫的清理工作,保證裂縫內部不存在雜質。然后采用挖補法對路面縱縫進行處理。這里需要特別注意的是,為了保證銑刨的深度和均勻性,應逐層銑刨。(2)路面接縫處理。為了保證路面接縫處理效果,在處理接縫時要注意在結構層之間設置好銜接點,然后再進行處理。銜接點位置的設置應該綜合考慮設備的承受范圍。在碾壓施工過程中,一般大型設備很難做到一次性碾壓到位,因此為了保證碾壓質量,必須采用人工作業的方式加以輔助。如果處理接縫的施工材料為瀝青,那么必須保證瀝青灑布均勻,另外還應保證防水層與路面結構層連接緊密,只有這樣才能有效避免積水浸入,以提高路面結構的安全性和穩定性。
2)精準確定處理范圍。幾乎所有的路面裂縫處理都會涉及到銑刨作業。只有精準地確定裂縫處理范圍,才能保證裂縫處理效果。銑刨過程中,要遵循寧大勿小的原則。一旦路面發生沉降,路面縱橫坡就會發生變化。為了防止這類問題產生,應仔細測量行車道和超車道,通過計算,確定最佳的裂縫處理長度以及實際的施工范圍[3]。
3)控制封層鋪設質量。封層鋪設作業過程中,必須綜合考慮各封層的實際情況,有針對性地實施乳化瀝青噴灑作業。瀝青噴灑作業完成后,覆蓋集料并壓實,以提高路面的抗滑阻力。另外,為了提高路面封層質量,可以適當應用無載荷類裂縫的路面封層。
4 高速公路路面裂縫養護施工技術的應用
1)材料和設備的選擇。應用灌縫法處理裂縫的過程中,必須綜合考慮公路的實際情況,選擇最合適的施工設備和施工材料。該高速公路工程中,為了提高路面裂縫處理效果,采用新型灌縫材料即高彈密封膠進行灌縫處理。該材料抗老化的能力較強,施工實踐證明其應用效果較好。
2)灌縫工藝。(1)開槽。首先,將開槽機就位,發動機的轉速調至最大。然后,將T形離合器手柄抬起,確定指示器確實對準了路面裂縫,就可以開啟開槽機,根據施工要求進行開槽作業。(2)清理縫隙。開槽作業施工完成后,需要繼續開展縫隙清理工作。清理縫隙需要用到熱空氣槍,利用高壓空氣的沖力將雜物清除干凈,在保證質量的同時,提高了清理的速度。對于較為潮濕的裂縫,使用熱空氣槍清理,不僅可以達到徹底清除塵土的目的,還可以對裂縫進行加熱和烘干,進一步提高裂縫與增強材料之間的黏合度。(3)灌縫。在灌縫施工過程中,主要用到的施工機械為灌縫機。首先,將灌縫材料加入加料倉,添加適量的高彈密封膏,設定灌縫材料的溫度,打開燃燒器開關,對施工材料進行預熱。然后卸下加熱軟管,開啟設備,將材料灌入縫內,綜合考慮道路養護的具體情況,將出料速度調整到最佳值。
3)養護效果檢測。高速公路路面裂縫處理完成后,每間隔一定的時間需要對路面狀況進行檢測,主要采用的方法為滲水試驗和彎沉檢測。(1)滲水試驗。在路面裂縫位置開展滲水試驗,檢測結果顯示,路面積水很難滲入到公路的底基層,證明處理效果較好。(2)彎沉檢測。經過檢測發現,完成處理后的公路彎沉值有所變化,基本與公路剛建成時的彎沉值較為接近,證明灌縫處理取得了較好的成效。
5 施工控制
開工前認真檢查設備與材料,公路的養護單位應提前提交灌縫所用材料的質量檢驗報告,經檢查確認設備和材料滿足要求后即可用于施工。對于環境和氣候,應滿足以下要求:施工過程中,如果路面比較潮濕,或溫度在5℃以內,則不允許進行施工,宜在日均氣溫為5℃~10℃時進行施工,因為此時路面裂縫的寬度可以達到最大。霧天和降雨降雪時,不得進行施工,在施工過程中道路上應有良好的實現。施工時的風力不能超過三級,且路面始終保持干燥,不得在有積水時開始施工。對于裂縫的開槽,應按照無貼封淺槽進行設計,裂縫和開槽線必須相吻合,不允許存在錯位等情況。處在裂縫邊緣的松散剝落部分應在施工前清除干凈,若通過開槽發現內部比較潮濕,則應通過烘烤使其保持在干燥的狀態。做好灌封膠的預熱準備,對加熱及出料溫度進行嚴格控制。一般情況下灌封膠都能實現重復使用,然而反復加熱會對其性能造成影響,所以重復加熱的次數應控制在3次以內,也可結合說明書調整。
6 結語
公路是經濟發展的大動脈,常常會出現裂縫現象,必須加強養護工作。我國的高速公路發展正處在一個高速發展的階段,在實際養護的過程中,需要仔細分析裂縫產生的原因,制定出作出的相應對策,綜合各項措施,在各個方面落到實處。只有在嚴格把握和控制的基礎上,才能夠不斷地進步、延續,夠保證我國交通通道最大化的暢通無阻。
參考文獻
[1]陳光海,石兆斌,彭永勝.貴都高速公路路面裂縫全深度愈合注漿技術試驗研究[J].山西建筑,2018(2):125-127.
[2]尉少森.淺層灌漿技術在高速公路水泥混凝土路面養護維修中的應用[J].工程建設與設計,2017(7):84-85.
[3]王華城,吳海林,吳強,等.基于現場實測數據的高速公路裂縫形態特征及開裂模式研究[J].公路交通科技,2018,35(12).