張朝寶
摘 要:道路養護采用預防性養護技術,可有效減少道路運行中的早期疾病,提高公路使用性能,延長道路使用壽命,發揮其良好的經濟效益。本文主要針對公路施工中預防性公路養護技術的具體應用進行探討。
關鍵詞:預防性養護技術;公路工程;具體應用
中圖分類號:U415 文獻標識碼:A
0 引言
經濟的快速發展,路網也在快速增加,公路采取預防性養護技術是在路面結構良好或者病害發生初期,對其進行養護,從而保持路面良好的使用性能。因此,對公路展開預防性養護是非常必要的。
1 預防性公路養護技術的簡述
公路由于不斷地經受車輛碾壓、雨水沖刷、風力侵蝕以及其他因素的作用,通車一定時間后,公路的內部結構會出現病害,也就是損壞。而預防性公路養護技術的出現和不斷研究深化就是為了克服這一問題。預防性公路養護技術也就是在公路結構出現病害之前或者采取一定的措施,使公路保持良好的狀態,或者是在病害處于萌芽狀態時通過一定的手段遏制其發展,從而盡可能的降低公路的損壞程度,延長公路的使用時間。另外修復破損路面的花費要比公路養護的花費高很多,所以對公路進行預防性養護也可以節省維修損壞公路的開支。預防性公路養護技術類型多樣,各有特點,可以在各種公路的構造物上應用,如路基、路面、隧道、橋梁、邊坡等。
預防性公路養護包含多項內容,一般有固定的四個項目,即:調查、檢查、測量和評估。從實際的操作過程中可以知道,這四個內容所針對的對象不僅僅是公路,還包括公路的沿線設施。預防性公路養護的目的明確,因此,一直以來都遵循的原則是“治早治小及時主動”,這十分契合研究預防性公路養護技術時的最初設想。預防性公路養護往往是積極地采取措施來遏制病害的出現或是在公路衰落初期進行干預來延緩公路的衰敗速度,要想取得這樣的效果,就必須高度重視措施或者養護技術的選取,只有技術選擇正確,才能“藥到病除”。所以在對公路進行養護時選取技術要格外謹慎,一般情況下,都是參考公路養護的四個內容,根據公路情況來權衡利弊之后才確定方案。
2 預防性公路養護技術在公路施工中的具體應用
2.1 薄層罩面技術
顧名思義,薄層罩面技術指的是在公路表面罩上一層薄的“保護膜”,相當于重新創造了一個完好無損的路面。這層保護膜的鋪設沒有繁瑣的步驟要求,只需直接鋪在公路表面即可,選用的材質是熱瀝青混合料,鋪設厚度要控制在2.5厘米以內。在鋪設這層保護膜的同時,把原本公路路面凹凸不平的部分進行了填補完善,低的位置被填充之后與高凸部分平齊,大大提高了公路的平整度。而且由于材質的特殊性,使得這層保護膜可以增大車輛輪胎與公路的摩擦力,增強了公路的抗滑性能,所以相對于之前的路面,相同時間內通過一樣數量的車時,經過薄層罩面技術處理后的路面明顯磨損程度更低,公路變得更耐磨,那么公路的良好狀態可以持續更久。不過,凡事都有利弊,薄層罩面技術也不例外。這項技術在實際實施過程中也有一定問題,比如由于鋪設厚度的嚴格限制,均勻鋪設薄薄的一層熱瀝青混合料,不僅施工速度慢而且操作難度大;還有就是因為選取的材質特殊,其特性決定了溫度下降得快。這些共同決定了這種技術不能使用常規的大型振動壓路機來操作,而是要求工作人員必須在掌握公路情況來調配混合料的比例,進而精準掌控路面溫度的變化情況。
2.2 稀漿封層技術
公路在通車后,由于受到車輛的反復碾壓以及各種自然環境的作用,路面因受力不均或超出承重范圍,表面會出現坑洼、部分剝落甚至路面斷裂的現象,這都可以歸在公路病害范疇之下。對于路面坑洼不平或者部分剝落的情況可以利用稀漿封層技術來解決。這種技術的原理是直擊病害,也就是只對破損部位進行針對性的填充修復,進而保證公路的平整,提高公路的防水和耐磨性能。這項技術的關鍵就在于填充物質的調配,填充的物質是由幾種物質按比例混合調制的稀漿,利用到的物質有乳化瀝青、石料、添加劑和水等。這種技術在實際使用中幾乎沒有特別要求,而且非常容易操作,在整個施工過程中也不用進行特殊處理,既節省了大量時間也節省了人力,這也是這一技術的優勢所在。但是這種技術的缺點是修復的效果有限,而且保證的時間不長。
2.3 微表處理養護技術
高速公路的預防性養護技術并不是全新研究的,它能夠迅速發展并完善得益于傳統養護技術做了堅實的奠基,某種程度上可以看作是對傳統養護技術的升華。就拿微表處理養護技術來說,它的前身是稀漿封層技術,而且幾乎全面繼承了稀漿封層技術體現出的優勢,所以從它的身上就可以看出其實傳統養護技術的發展狀況。不過,這項技術能夠被列入預防性養護技術肯定也有自己的創新和亮點。首先是體現在原材料的選取上,傳統的養護技術使用的乳化瀝青改成了性能更好的分子改性乳化瀝青,用軋碎級配碎石替代了純碎石料。其次還體現在提高了原材料的使用性能,因為后來所使用的稀漿,在粘性和固結性上都有顯著的提升。還有一明顯變化體現在施工過程中,后期在使用這項技術時可以明顯感覺到路面的修復時間較之前有所縮短。因其有傳統養護技術做對比,所以這一技術在實際使用過程中的優勢很容易被發現,作用也被人們認可。一方面,施工時間大大縮短,不會較長時間耽誤公路的正常使用,還減少了資金投入,控制了工程成本;另一方面,材料和調制配比的改進,使得施工質量更高,對公路養護作用更好,公路的使用壽命得以延長,真正實現了公路進行預防性養護的目的。因此這一技術在預防性公路養護中備受信賴,廣受稱贊。
2.4 同步碎石封層施工技術
同步碎石封層施工技術相較于之前的幾種技術,所解決的問題更多。不但可以優化路面的抗裂性和防滑性,而且有助于解決深度車轍印的問題,與其他養護方式相比更具有特色,功能更全。不過這項技術的要求相應地也就更多,從施工前的準備工作,到施工時的條件限制再到施工后的善后工作都有相應規范進行約束。施工之前的準備工作包括現場調研路面狀況,掌握路面的基本硬度信息和周邊環境狀況;施工時間要選擇在夏季、沒有降雨、溫度高于三十攝氏度、風力不大于三級的日子里進行。為了保證施工既能達到修復公路的作用,還能保證公路的平整度,工作人員在施工前要檢驗碎石和瀝青二者的粘結性,通過觀察攪拌后的碎石表面吸附瀝青的情況來確定。在施工過程中,工作人員要精準控制瀝青的投入量和噴灑瀝青與石料的間隔時間。瀝青的用量一般是每平方米用一千克,這樣厚度才能又薄又均勻,有較好的防水功效;噴灑完瀝青要立即噴灑石料。施工結束后,工作人員還要對路面進行檢測維護,對于泛油的路面格外關注和保養。可以先對其進行高溫加熱,再噴灑石料,之后壓實,最后將多出來的余料清理干凈。這樣路面的粘性就可以得到保證,與此同時,路面運行的安全度也得到了提高。一般施工完成后就可以通車,但是在最初的兩個小時內,要有工作人員來指揮車輛,保證車輛低速行駛且不能夠剎車和掉頭等。從整個施工過程中就可以看出施工人員必須要有一絲不茍的認真精神,只有這樣才能確保最終的施工效果。
2.5 灌縫
灌縫所面對的是病害較為嚴重的路面裂縫。灌縫雖然聽起來和理解起來簡單,但是在實際操作中卻大有門道,光技術就可以分為幾種,還不包括一些不常見的技術,常見的有封閉裂縫、開槽灌縫、現場熱處理裂縫和開槽補挖四種。
2.5.1 封閉裂縫
封閉裂縫是四種當中操作起來最簡單、最省時省力的技術。之所以這么說,是因為這項技術只需要在施工時對施工路面進行清理,確保沒有雜質,然后將用于填補裂縫的材料倒入道路裂縫即可。這種技術利用的材料是經過加熱處理后的改性瀝青,所以當瀝青溫度降下來后公路就可以正常通車。在整個施工過程中既用不到大型的機械設備,也不需要很多的工作人員,雖然整個過程看起來有些隨意和粗糙,最開始使用時被人們質疑,但是在實際的使用過程中人們發現,根據路面情況,每年在春季和冬季分別進行一次灌縫修復的話,對于那些剛剛出現裂縫、損壞較小、車流量不大且沒有美觀要求的路面來說效果顯著。
2.5.2 開槽灌縫
這種技術可以說是對封閉裂縫的完善,它所針對的對象是處于發展過程中的裂縫病害。這項技術的實施過程包括首先,在裂縫部分進行開槽作業,之后清理槽表面雜質,然后借助熱熔灌縫機把密封膠填充進裂縫中來達到修復的目的。這種技術的普及性不是很高,主要原因在于成本太高且對附近環境的負面作用大。
2.5.3 現場熱處理裂縫
這種技術不同于前兩種技術的單純填補,它的突出特點是利用紅外對裂縫區域進行加熱使粘結的瀝青混合料熔化,然后再加入新的添加劑,當然,如果想要更好地施工效果,還可以添加玻纖格柵、防裂貼等,之后再重新鋪設,使之冷卻壓實。該技術修復質量可以得到保證,還可以回收再利用廢舊的瀝青材料,有一定的環保價值,但是由于過程較為繁瑣且設備昂貴,所以往往只有極其嚴重的裂縫病害才使用這種技術。
2.5.4 開槽補挖
這種技術針對的也是嚴重的裂縫病害。首先用切割機補切有嚴重裂縫病害的區域,然后將該區域的瀝青路面完全清除,之后重新進行修筑。這種技術的施工面積較大,施工時間長,成本高,影響公路的正常使用,所以往往會慎重考慮。
2.6 纖維碎石分層技術
纖維碎石分層技術是指先在最底層鋪設一層瀝青,之后鋪設一層玻璃纖維,然后再鋪設一層瀝青,最后在上面鋪設一層碎石石料,進而重新鋪設新的路面磨損層。在使用該技術時,要用到玄武巖、玻璃纖維、纖維分層機、瀝青保溫罐車、撒鋪車和壓路車等,涉及設備較多,人員較多,成本較高。
3 結語
綜上所述,公路施工中的養護是工程中的重要內容,預防性公路養護技術不但可以延長公路使用壽命,提高公路服務能力,還可以為我國公路預防性養護技術的研究提供基礎,符合公路建養并重的發展要求。
參考文獻:
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