崔慧軍
(山西交通養護集團有限公司,山西 長治 047500)
某公路全長6.8 km,沿線地勢較為平坦,年降雨量少,晝夜溫差大。本公路工程建成通車時間較長,經勘查發現,本路段路基穩定性良好,強度可滿足規定要求,且具有較為完善的排水及路基防護設施,未見結構性病害。在使用期間,僅對局部進行過灌縫、貼縫處治,但部分裂縫貼縫后,又再次出現了開裂現象,并有新裂縫產生。為了保證路面行車舒適及安全,必須在全面了解路面情況,做好調查工作的基礎上采取切實可行的施工方案。
按照《公路技術狀況評定標準》(JTG5210-2018)相關要求,在路面病害調查當中,可根據路面病害類型、損壞程度、破壞范圍、數量等進行統計分析,從而獲取路面破損率及路面狀況指數。本工程路面調查當中,調查范圍分為上行和下行2段,長度均為6.4 km,共12.8 km。按照評定標準的“優、良、中、次、差”五個級別進行劃分。調查結果如表1所示。

表1 路面調查評定結果
由此可見,路面無論是上行段,還是下行段,路面調查評定結果良好,評定標準均可達到優良級別,說明路面整體具有良好的狀況。
經現場觀測,在行車道分界線周圍縱向裂縫較多,并多平行與行車道分界線,但局部也存在龜裂情況,但基本上為單條。通過查看工程以往資料,本工程為改建工程,現行路段多數是老路加寬。通過核對設計文件,老路路段、特殊路基處理路段等處都會連續縱裂縫情況,此外,新建路段同樣存在此問題。就其原因在于新老路基拼接問題,亦或施工搭接問題,或者溫度應力問題等等。
本路段基層以水泥穩定砂礫材料為主,基于項目所在地區的環境情況,在瀝青及混凝土溫縮作用下極易產生橫向裂縫。作為一種溫度敏感性材料,瀝青材料溫度下降過程中,很容易變硬、變脆,且產生收縮變形情況。一旦收縮拉應力在瀝青混凝土抗拉強度以上,路面表面便會被拉裂,從而產生橫向裂縫,因此,溫縮裂縫、反射裂縫等是產生橫向裂縫的直接原因。
本工程在縱橫向裂縫以外,還存在少量其他病害,比如坑槽、泛油、擁包等。具體原因如下:(1)坑槽。在行車荷載的長期作用下,局部龜裂、塊狀裂縫由于裂縫部位應力集中,從而損壞路面,出現坑槽。(2)沉陷。在前期施工當中,因路面部分位置開挖回填壓實度不符合規定,進而產生局部凹陷、變形情況。(3)擁包。由于瀝青面層材料抗剪強度不足,從而產生擁包。(4)車轍。在本工程當中,行車荷載是造成車轍的主要原因。尤其是在夏季高溫條件下,行車荷載反復作用下,很容易產生車轍。(5)松散。本工程通車運行時間較長,并未做好大修養護,瀝青老化變硬,瀝青和集料間粘結性降低等都是引發松散病害的因素。
根據上述分析,本工程通車運營已久,在行車荷載和自然因素的作用下,路面已出現了縱橫向裂縫病害及其他少量病害問題。若不及時解決,勢必會導致病害的進一步發展,進而影響路面的防水性能,損壞路面結構,增加養護成本和難度。因此,在全面了解路面狀況的前提下,提出了三種維修方案,即同步碎石封層、霧封層、微表處。三種方案對比分析如表2所示。

表2 施工養護方案對比表
通過上述分析,基于多種因素考慮,決定采用微表處進行路面養護施工。本工程采用MS-3型微表處罩面施工方案。
為了保證微表處施工質量,需提前處理好原路面病害問題。根據病害損壞程度采取具有針對性的措施進行處理。
根據裂縫寬度大小,合理采取處治措施。(1)裂縫寬度5 mm以內,清理干凈縫隙,可直接通過微表處罩面處理。(2)裂縫寬度5~20 mm,清理干凈縫隙,并將兩邊松動粒料清理,隨后通過灌縫處治,并通過微表處處理。(3)裂縫寬度在20 mm以上,挖除一定厚度瀝青面層,清理基層頂面,撒鋪透層油,并將粘層瀝青噴灑于側面,隨后進行中粒式瀝青混凝土鋪筑,最后進行微表處施工。
當龜裂、網裂等病害輕微的情況下,可直接通過微表處施工。當病害較為嚴重時,需挖除面層,做好處理之后,才能進行微表處施工。
當為輕度車轍病害時可直接進行微表處施工,病害較重的情況下,可先填充車轍部位,待破乳后,通過膠輪壓路機按照“外—內”順序進行2遍壓實,待保證碾壓成型的前提下,方可作微表處施工。
通過銑刨機將擁包凸出部位銑刨掉,保證和路面高度一致,隨后清理干凈,最終采用微表處施工。
根據路面調查發現,本工程所存在的松散、泛油病害并不嚴重,可直接通過微表處施工。
微表處僅能用于路面表面保護層、磨耗層,厚度較薄,無法起到承重效果。因此,在施工當中,必須保證原路面強度良好,且做好施工質量控制工作。
按照路幅寬度進行攤鋪箱寬度的適當調節,并根據該寬度由路緣部位進行放樣,并將走向控制線準確劃出。
在攤鋪機相應料箱內準確放入不同材料,保證材料質量符合施工規定。
攤鋪機裝好料之后,與走向控制線準確對準,并做好攤鋪箱厚度、拱度調整,保證攤鋪箱緊緊貼合原路面。隨后均勻噴出混合料乳液,進行攤鋪施工,保證攤鋪施工具有連續性,不得出現中斷現象。
緊跟攤鋪機后進行初步碾壓施工,一定要保持安全距離,防治設備出現碰撞現象。此外,還要做好攤鋪速度、遍數控制,不允許出現壓實度不足,或者過度壓實現象。針對局部大型設備碾壓不到時,可采取小型夯實設備或者人工方式進行處治,保證碾壓施工全面,且壓實度滿足施工規定。
待完成各道工序后,為保證微表處施工質量,必須做好路面性能檢測工作。僅對路面抗滑性能進行分析,所得結果為構造深度平均值為0.76 mm,擺值為65.2 BPN。由此可見,所得結果均可滿足規范要求,說明瀝青路面采用微表處預防性養護處治后,具有良好的抗滑性能。
瀝青路面因其行車舒適、平整性好、使用壽命長等優勢在我國高等級公路中得到了廣泛應用。然而,在交通量持續增長的今天,很多公路出現了早期病害問題,預防性養護施工早期病害處治的重要手段,具有良好的施工效果,尤其是微表處施工技術的應用,可達到快速修復路面,改善路面使用性能,延長道路使用壽命的重要作用。