陳文強
(福州市瑯岐路橋建設有限公司, 福建 福州 350017)
現階段市政道路工程建設中,瀝青路面得到廣泛且普及的應用。但是在實際運行中,多種因素的影響致使瀝青路面發生病害問題,嚴重影響到公路的安全性與耐久性,威脅到民眾的行車安全。正因此,如何借助科學對策來消除路面病害,延長公路使用年限,成為業內的重點關注問題。
作為市政道路工程施工建設的前提依據,若施工設計不合理,會導致道路工程的整體建設質量無法達到標準要求,增大后期路面出現病害問題的幾率。因設計不合理而導致瀝青路面出現病害問題,包括:(1)未按照規定標準進行路面厚度、結構設計,或者是在設計過程中人員對交通量的預估不合理,導致公路路面設計強度無法滿足后期運行階段的實際交通量需求,增大路面病害的出現幾率。(2)未結合實際情況進行暗涵填土或者是暗溝的設計,其厚度未達到標準要求,致使公路基層壓實效果不佳,后期運行階段出現嚴重的橫向裂縫。(3)材料選擇不合理。施工設計期間,針對瀝青混合料的選擇不合理,材質過細導致瀝青老化;未按照規定標準進行瀝青混合料級配,影響到瀝青混合料性能質量;瀝青材料黏結力、低溫延性較差,增大裂縫的出現幾率[1]。
施工階段是公路工程實質化的核心階段,分析當前公路工程因施工不到位而產生路面病害的問題,具體包括:(1)路基施工不到位,施工強度未達到標準強度要求,彎沉值超過規定標準,致使路基下沉,增大路面病害出現幾率。(2)施工作業期間,因混合料水分控制不合理,致使半剛性基層鋪筑作業不合理,因干縮應力的產生而增大路面病害產生的幾率[2]。(3)混合料碾壓作業開展,未結合工程實際情況配置機械設備,致使混合料碾壓質量不達標,加之混合料在運輸期間出現離析現象,導致混合料細料上浮,產生路面病害問題。(4)基層養護作業開展不到位,未按照規定要求進行灑水,且透油層的鋪設過晚,致使路面形成干縮裂縫。(5)瀝青攤鋪碾壓作業時,因表面與內部溫差過大,形成溫度應力,產生路面病害。
分析導致瀝青路面出現病害問題的外界因素,包括:(1)氣候因素。瀝青路面在冬季寒冷時期,極易因低溫收縮而形成干縮裂縫。(2)水侵蝕問題。若路面積水未及時排除,隨著時間的推移,積水會逐漸向下滲透。加之行車荷載因素的影響,使得路面出現破損。(3)超載。若公路長期承受超限荷載,其路基結構的強度無法滿足行車荷載需求,導致公路基層出現裂縫[3]。
工程案例:本工程為福州市瑯岐環島路三期,位于福州市馬尾區瑯岐鎮,工程結構為瀝青混凝土路面,工程全長6107 米、寬70 米,于2018 年3 月29 日竣工。工程總造價86049 萬元,建設單位為福州市瑯岐路橋建設有限公司,施工單位為中國葛洲壩集團股份有限公司,設計單位為天津市市政工程設計研究院。工程涉及到道路路基、結構層、路面及其它附屬工程的建設,本文以該工程為例,進行路面病害防治對策的闡述。
工程設計階段,以《公路瀝青設計規范》為基準,開展本工程道路設計,確保其路面結構設計的合理性與科學性。在具體設計中,一方面需立足于半剛性路建設要求的分析,充分考慮到路面溫度因素,結合本工程概況選擇改性瀝青,避免因溫度因素的存在而影響到路面穩定性。同時,設計期間需考慮到路面抗拉性能需求的分析,選擇干縮系數低、抗拉性能強的材料進行公路基層設計。依照道路實際測量結果確定道路的厚度設計,確保其厚度設計滿足工程需求;另一方面,按照規定等級要求進行混合料級配設計,并結合以下幾點來開展級配效果:(1)嚴控混合料密度,按照工程建設要求進行最大密度的級配設計[4]。(2)掌握不同混合料的具體使用條件與要求,明確不同材料的特性,通過合理搭配工程材料,提升混合料級配設計效果,避免因設計不合理而增大路面病害的出現幾率。
嚴格規范混合料拌合作業的開展,保證混合料的攪拌滿足均勻性要求。等到混合料攪拌完畢,需在運輸前進行溫度檢測與記錄;開展混合料抽樣檢測,若發現集料與瀝青料的粘附性未達到標準要求,可結合工程情況的分析,合理摻入消石灰;結合對混合料檢測作業的開展,適量摻入抗剝落劑,并將混合料的溫度控制在140℃左右;若攪拌作業期間出現結團、花白料的現象,應合理延長并提升混合料的攪拌時間與溫度;混合料運輸作業的開展,需嚴控混合料運輸時間,確保在規定時間內將混合料運送至施工現場[5]。同時做好保溫措施,如在混合料上方覆蓋篷布,避免混合料在運輸期間出現離析問題;依據本工程路面鋪設要求的分析,控制攤鋪設備的啟停次數,并配置符合工程需求的攤鋪設備數量;嚴格檢查下承層質量,確保其下承層攤鋪、碾壓質量達標后,方可開展下一道工序。
若路面存在輕微泛油問題,需將粒徑為3~5mm 的粗砂、石屑鋪設于泛油路面,接著利用碾壓設備開展碾壓作業;若路面泛油問題十分嚴重,可分次治理,首先將粒徑為5~10mm 的粗砂與石屑鋪設于泛油路面,借助碾壓設備開展碾壓作業。等到碾壓作業結束后,觀察路面碾壓情況,再將粒徑為3~5mm 的粗砂或石屑鋪設于碾壓位置,再次利用碾壓設備開展碾壓作業,以此達到治理泛油病害的目的;針對路面坑槽病害的處理,需先清理坑槽,并將坑槽處理成矩形,處理后的矩形坑槽深度應超過原有坑槽的最大深度,接著將坑槽四周與底面存在的粉塵、雜物細致清理。最后填補瀝青混合料,進行混合料的夯實與平整,以此消除病害;若公路部分地段的地下水位較高,需結合對工程實際情況的分析,采取合理措施排出地下水,然后將防水材料鋪設于基層下,最后進行路面面層的重新鋪設,提升公路的防水性能;若公路表面存在擁包病害,需以實際情況的分析為依據,借助相關機械設備進行擁包的清除,然后將擁包位置處理至低于路面10cm,利用熱瀝青混合料進行面層的重新鋪設[6]。需注意,在鋪設前必須將擁包處理過程中產生的雜質、碎屑全面清理,確保重新鋪設后的路面具有較高的強度與耐久度。此外,需結合公路工程建設情況的分析,構建完善的道路預防性養護機制,做到對公路的定期維護與保養,減少病害的產生幾率。而針對路面病害的治理,則需做到及時發現、及時解決,避免因路面病害而影響到公路工程結構的穩定性。
瀝青路面病害問題的產生,與設計因素、施工因素、天氣因素、荷載因素、養護因素等存在直接聯系。為避免路面病害影響到公路結構質量以及民眾行車安全,需提高對路面病害防治的重視度,實施科學防治對策來有效降低路面病害發生幾率,進而延長公路的運行年限。