陳新華
(廣西貴港城區公路養護中心 廣西貴港 537100)
隨著公路路網的日趨完善,公路建設開始從重建輕養的誤區中走出來,預防性養護在這一時期成為公路養護的焦點。經過一段時間的發展,現在已經提出了很多種預防性養護技術。
該技術是指將呈流體狀的瀝青材料采用噴灑機均勻噴灑于路表面,對路面上的孔隙進行封閉,使松散的集料達到穩固,實現修復路面,預防病害發生的目標。該技術主要用于密封路面的面層,避免或減少水的進入,使路況不再惡化,并改善路面使用性能。
該技術適用于細粒料脫落及貧油等路面病害,也能修補路面上的橫縱向裂縫及塊狀裂縫,但裂縫病害如果比較嚴重,則不可直接采用這一方法,避免雨水進入和紫外線照射危害瀝青路面內部結構[1]。
該技術對路面結構強度并無貢獻,但可以減少由于疲勞裂縫產生的各類水損壞,其能否發揮預期效果的關鍵在于確定適宜的養護時機,若養護時間過于偏后,此時病害已經發展到十分嚴重的程度,該技術應用效果將大打折扣。另外,因霧封層的施加會使路面摩擦性能有所降低,所以在路面摩擦系數原本就很低的路段要慎重使用此法。霧封層施工中所用瀝青為典型的慢凝型,需要一段時間才能凝固,所以在完成施工后,要有2h的時間進行交通封閉,待其完全凝固后才可開放交通,這些都需要在施工中引起重視,否則必定影響養護效果。
該技術是指在路表面先均勻灑布一層瀝青,然后灑上集料,再用輪胎壓路機實施碾壓。該技術能對細小裂縫進行修復,并改善路面的抗滑性能,同時還能用作防水。碎石封層有很多不同的類型,不同類型的碎石封層具有不同的特點,適用對象也有所不同,在選擇和施工中要引起重視。
該技術是指在原路表面只噴灑一層粘結材料和一層碎石進行封閉,它要求碎石灑布必須達到100%覆蓋,同時瀝青還要包裹石料至少70%。這是目前應用最廣泛的碎石封層類型,除了能在預防性養護中使用,還能用于橋面防水封層[2]。
該技術是指在原路表面分兩次鋪設單層碎石封層,在第二次施工單層碎石封層時,應使用粒徑相對較小的石料,這樣能和第一層形成嵌擠的結構。該封層結構需分階段施工,在第一次施工完成2-3周以后,開始第二次封層。該方式能使第一層結構處在鑲嵌的狀態當中,為上一層的附加創造出良好條件。該技術可在交通量相對較大的情況下使用,能有效延長封層結構的使用壽命,減少日常養護工作量。
該技術是指在完成瀝青均勻噴灑后,在它的表面灑上粒徑相對較大的碎石,該層碎石要有90%以上的覆蓋率,然后再灑上小碎石,與大碎石之間鑲鎖,形成穩定的整體結構。該結構實際使用的瀝青數量比單層結構多,但比雙層結構少,它能有效避免大塊碎石發生剝離,并且因具有良好自鎖性,所以早期的穩定性更好,可在交通量相對較大的情況下使用。
該技術最初起源于南非,是指在單層封層基礎上增加其它封層技術。該封層能同時發揮碎石封層與其它封層技術的優勢特點,起到避免石料脫落的作用,并顯著提高上部封層結構的抗剪切性能[3]。然而,這項技術的造價很高,且工藝比較復雜,現階段只在國外有一定應用。
該技術是指采用纖維封層設備在灑布瀝青的同時撒上一層玻璃纖維,再灑布碎石,之后通過碾壓形成新磨耗層。因玻璃纖維在破碎后會變成網狀結構,能大幅提高結構層強度,避免裂縫反射,并吸收大量的應力,起到防止開裂和防水等多種作用。
目前,碎石封層已在國外有著十分廣泛的應用,我國也開始有所應用,但雖然有很多方法能提高該技術的效果和性能,但用于交通量相對較大的路段時,其表面的顆粒很容易發生脫落,對使用效果造成影響。
根據相關工程經驗,該技術可解決的病害包括:橫縱向裂縫;輕微損壞與瀝青老化;摩擦性能降低;泛油和貧油;滲水。該技術無法提高路面結構的承載力,不可在已經有嚴重病害的路段上使用。在施工中應做好路表面的清潔工作,使石屑的灑布機緊跟前方瀝青灑布車,完成施工后盡快恢復正常交通[4]。
該技術是指把由乳化瀝青與集料攪拌而成的混合料一次性均勻的灑布于待養護路面,其最大的優點在于能對表層裂縫進行有效封閉,保證表面防水性,同時提高面層整體抗滑性能,稀漿封層礦料級配為:9.5mm方孔篩質量通過百分率應達到100%;4.75mm方孔篩質量通過百分率應達到95%~100%;2.36mm方孔篩質量通過百分率應達到65%~90%;1.18mm方孔篩質量通過百分率應達到45%~70%;0.60mm方孔篩質量通過百分率應達到30%~50%;0.30mm方孔篩質量通過百分率應達到18%~30%;0.15mm方孔篩質量通過百分率應達到10%~21%;0.075mm方孔篩質量通過百分率應達到5%-15%[5]。
該技術能解決的病害包括:橫縱向裂縫與還沒有造成結構破壞的塊狀裂縫;輕微損壞;瀝青老化和貧油;路面摩擦系數減小;滲水。該技術同樣對路面結構強度無貢獻,如果路面上產生了比較嚴重的病害,則不可使用這項技術。另外,為使乳化瀝青達到硬化,需要對路段的交通封閉2h左右。施工中需注意路表應保持潔凈,在選擇石料時選擇有良好級配且堅實耐用的,在拌和之前將其清洗。施工盡可能避免在高溫天氣下進行,以乳化劑類型為依據確定開放交通具體時間。通常情況,這項預防性養護的有效壽命可以達到3-5年。
防裂貼是由高強織物、高分子聚合物、高強抗拉胎基構成的復合材料,在路面上粘貼防裂貼,能有效降低溫縮應力,延緩裂縫反射趨勢,起到良好的修復和養護作用,目前正廣泛用于農村公路路面養護。采用這一技術方法進行養護施工時,應注意以下事項:
(1)施工前,先對路面上存在的病害進行處理,如果在施工中發現局部板塊存在脫空,則要采取灌漿的方法處理,使板塊保持穩定。
(2)完成路面病害處置后,用機械設備打毛,然后將路面清洗干凈,不能留有灰塵和松散物。
(3)開工前檢查路面是否保持干燥,如果表面潮濕或遇雨雪則不允許施工。
(4)防裂貼寬度一般是50cm,需對稱的粘貼于接縫兩側。在鋪設之前,需要在接縫的兩側撒上一層熱瀝青,并在瀝青溫度相對較高的時候貼上防裂貼。完成以上操作后,立即用碾壓機具將其碾壓密實,不可存在褶皺[6]。
(5)施工時氣溫不能低于5℃,否則將影響防裂貼和路面之間的粘接。貼好的防裂貼表面不允許攤鋪車碾轉掉頭。
綜上所述,隨著國家對公路養護向預防性養護的傾斜,以及科技水平的快速提高,現在可用于工程的公路預防性養護技術越來越多,而不同預防性技術的原理、適用范圍和施工有所不同,工程中應予以高度重視,選擇合理可行的技術類型。此外,大多數預防性養護技術都無法提高路面結構強度,所以如果路面上的病害已經十分嚴重,要先對病害進行處理再采用預防性養護技術。