公路工程中預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

汪 泳，宋 琳

（宜春市公路事業(yè)發(fā)展中心萬(wàn)載分中心，江西宜春 336100）

0 引言

現(xiàn)代化發(fā)展背景下，交通行業(yè)發(fā)展速度不斷提升，因此，公路工程建設(shè)質(zhì)量的重要性日益凸顯。為降低公路工程中故障發(fā)生概率，減少工程中產(chǎn)生的故障隱患和危害，施工人員應(yīng)積極采取恰當(dāng)?shù)墓佛B(yǎng)護(hù)和預(yù)防措施，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)效果，從而有效提高工程的建設(shè)質(zhì)量。

1 預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)的重要性及優(yōu)勢(shì)

1.1 重要性

公路工程中的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中，往往路面仍處于運(yùn)行良好的狀態(tài)，實(shí)施養(yǎng)護(hù)工作，在不增加路面結(jié)構(gòu)承載力的情況下，調(diào)整路面系統(tǒng)，以使公路能夠長(zhǎng)時(shí)間保持良好的工作狀態(tài)，延長(zhǎng)使用年限。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種重要的公路養(yǎng)護(hù)理念，不僅能夠減少公路損壞過(guò)程中安全故障發(fā)生概率，同時(shí)，也能降低維修成本和道路養(yǎng)護(hù)難度。

1.2 優(yōu)勢(shì)

為提高公路質(zhì)量和功能的維護(hù)和管理效果，應(yīng)積極實(shí)施預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)措施，在具體實(shí)施過(guò)程中，具體優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：①公路安全性提升。傳統(tǒng)公路養(yǎng)護(hù)管理往往在公路出現(xiàn)較大裂縫等故障后進(jìn)行處理，屬于事后管理范疇，其在實(shí)施過(guò)程中公路結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生損壞，即便維修處理，仍然難以恢復(fù)原本的質(zhì)量和安全狀態(tài)，不僅使管理維修工作難度加大，同時(shí)，會(huì)增大公路故障概率，降低交通運(yùn)行的安全性[1]。②公路使用壽命延長(zhǎng)。在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，能夠通過(guò)不同方式使公路保持穩(wěn)定狀態(tài)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)未受到影響和破壞，因此承載性良好，且能夠長(zhǎng)時(shí)間為交通發(fā)展提供穩(wěn)定狀態(tài)，有效延長(zhǎng)公路的使用壽命。③公路養(yǎng)護(hù)成本降低。相比故障維修和公路重建等工作，公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中消耗的成本資金相對(duì)較少，并且工作量少，施工難度低，合理的養(yǎng)護(hù)作業(yè)能夠有效避免出現(xiàn)大面積故障隱患，有利于提高工程的實(shí)際建設(shè)效果。

2 公路工程中常見(jiàn)故障問(wèn)題

公路工程實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，受到環(huán)境等因素的影響，可能會(huì)出現(xiàn)一定的故障和病害，影響交通正常運(yùn)行，若忽視交通病害，長(zhǎng)時(shí)間作用下將會(huì)對(duì)公路質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響，威脅交通安全。常見(jiàn)的公路故障如下：①裂縫故障。公路工程的裂縫故障較為常見(jiàn)，受到交通壓力以及地基沉降以及周圍環(huán)境因素的影響，使路面和內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。長(zhǎng)時(shí)間忽視裂縫，將會(huì)使裂縫逐漸擴(kuò)大，形成較大的病害問(wèn)題。常見(jiàn)的裂縫病害包括水平和垂直裂縫以及路面小裂縫，為降低裂縫帶來(lái)的影響，需要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，避免影響路基結(jié)構(gòu)和公路壽命。②破碎故障。在公路工程中，部分區(qū)域的水泥板出現(xiàn)小范圍破碎現(xiàn)象，造成該故障的主要原因?yàn)榈鼗€(wěn)定性存在問(wèn)題，受到上方壓力的影響，使公路上方板面出現(xiàn)破碎現(xiàn)象。③坑槽故障。該故障產(chǎn)生的原因較多，受到地基故障、雨水沖刷地面裂縫等因素的影響，在區(qū)域范圍內(nèi)部出現(xiàn)較大的坑槽，嚴(yán)重影響公路交通運(yùn)行和發(fā)展。④半坡滑塌故障。路基邊坡同樣為公路工程的構(gòu)成部分，其質(zhì)量情況對(duì)公路工程和交通發(fā)展存在較大的影響。受到雨水沖刷等因素帶來(lái)的破壞，邊坡穩(wěn)定性不足，出現(xiàn)滑塌情況，嚴(yán)重影響公路交通安全[2]。

3 預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 灌縫填補(bǔ)技術(shù)

公路工程中出現(xiàn)裂縫后，需要根據(jù)裂縫的具體情況進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理，避免裂縫繼續(xù)擴(kuò)大，影響實(shí)際的工程施工效果。在對(duì)裂縫進(jìn)行填補(bǔ)時(shí)，應(yīng)結(jié)合不同裂縫大小和具體情況合理設(shè)計(jì)相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)處理方案，以提高灌縫效果，如圖1所示。常見(jiàn)的灌縫填補(bǔ)養(yǎng)護(hù)步驟中，首先，應(yīng)清理裂縫，使用高壓氣體噴射清除裂縫中的泥土和砂礫，使灌縫材料能夠與縫隙斷面有效結(jié)合，進(jìn)一步提高填補(bǔ)效果，若裂縫相對(duì)較大，應(yīng)使用鋼絲刷等設(shè)備對(duì)斷面進(jìn)行鑿毛處理，使表面處于粗糙狀態(tài)，以提高實(shí)際的灌縫效果。其次，準(zhǔn)備相應(yīng)的灌縫材料。灌縫材料質(zhì)量直接影響實(shí)際的養(yǎng)護(hù)效果，常見(jiàn)的材料主要包括：聚氨酯密封膠、聚硫密封膠、改性瀝青、橡膠改性瀝青、高分子聚合物橡膠改性瀝青等。大部分灌封膠中含有瀝青成分，由于其成本低且粘性強(qiáng)，其在灌封膠材料中應(yīng)用較為頻繁。但由于瀝青材料位移能力較低，并且容易受到溫度影響，因此，需要進(jìn)行改性處理，提高溫度抵抗能力，強(qiáng)化填縫修補(bǔ)效果[3]。最后，按照不同裂縫情況，將灌封膠注入其中，并進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)，以達(dá)到良好的灌縫填補(bǔ)效果。若裂縫較深，可以借助高壓設(shè)備進(jìn)行噴灌，以提高灌注質(zhì)量，若裂縫較淺，可以使用刮板施工，以提高公路工程養(yǎng)護(hù)建設(shè)效果。

圖1 灌縫施工現(xiàn)場(chǎng)

3.2 罩面處理技術(shù)

罩面處理技術(shù)中主要包含兩類技術(shù)，其一為薄層罩面技術(shù)，其二為微表處罩面技術(shù)。罩面是一種為改善路面質(zhì)量，提高公路防水、防滑效果而設(shè)置的面層，將其罩在公路路面上，起到預(yù)防養(yǎng)護(hù)的效果。為使罩面施工效果得到提升，應(yīng)盡量在公路工程施工養(yǎng)護(hù)完畢后設(shè)置，避免公路在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中出現(xiàn)損壞，影響罩面質(zhì)量和保護(hù)效果。

薄層罩面處理技術(shù)實(shí)施后，能夠有效地提高公路保護(hù)效果，減少路面裂縫出現(xiàn)概率[3]。同時(shí)能夠有效降低交通噪聲污染。在具體施工過(guò)程中，需要清潔路面，并向路面噴灑瀝青混合材料，隨后使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行碾壓，使瀝青材料形成薄膜，完全覆蓋在路面上，有效將原本路面與外界隔離，達(dá)到相應(yīng)的保護(hù)效果。在該過(guò)程中，為提高混合瀝青材料的密封效果，應(yīng)合理選擇和控制密封劑具體參數(shù)，如表1所示。

表1 密封劑性能參數(shù)

微表處罩面在施工過(guò)程中，需要在瀝青材料中摻入一定量的砂石填料以及添加劑，構(gòu)建混合材料后噴灑在清潔的路面上，完成公路罩面封層工作。在罩面封層的保護(hù)下，能夠有效提高路面的養(yǎng)護(hù)效果，避免路面結(jié)構(gòu)松散出現(xiàn)裂縫故障，影響整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。在進(jìn)行施工過(guò)程中，需要對(duì)混合料進(jìn)行檢查，確保材料質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，如表2所示。

表2 瀝青混合材料參數(shù)指標(biāo)

3.3 封層處理技術(shù)

封層處理技術(shù)是一種常見(jiàn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，根據(jù)施工方式不同可以分為：霧封層技術(shù)、稀漿封層技術(shù)以及同步碎石封層技術(shù)。首先，霧封層技術(shù)指的是在公路工程養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，配置專門的封層材料，使用噴灑設(shè)備噴涂在公路路面上，將路面與外界環(huán)境進(jìn)行有效隔離，從而起到良好的保護(hù)效果。該技術(shù)適用于剛完成公路施工的路段，借助封層效果，提高實(shí)際的凝聚力和穩(wěn)定性，如圖2所示。其次，稀漿封層技術(shù)是利用瀝青以及集料和外加劑構(gòu)建的較稀的漿液，使用攤鋪的方式將混合料鋪在公路表面，一般控制攤鋪厚度為5~10mm，以達(dá)到保護(hù)公路的效果[4]。為使稀漿封層的質(zhì)量和穩(wěn)定性得到提升，可以適當(dāng)增加玻璃纖維以及玄武巖等材料，有效提高稀漿分層的力學(xué)性能，強(qiáng)化封層的養(yǎng)護(hù)效果。最后，同步碎石封層技術(shù)同樣需要利用瀝青作為主要的黏合劑，在其中添加碎石材料，提高路面封層的防滑、抗裂效果。但由于碎石厚度較大，此類封層厚度一般為8~12mm，具體根據(jù)實(shí)際的工程需求進(jìn)行選擇和設(shè)置。

圖2 霧封層施工現(xiàn)場(chǎng)

3.4 公路邊坡處理

公路邊坡穩(wěn)定性對(duì)路基和路面質(zhì)量存在一定的影響，在實(shí)際的工程養(yǎng)護(hù)管理過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)邊坡預(yù)防保護(hù)工作的重視，避免出現(xiàn)滑坡和塌方等不良故障，保護(hù)公路工程質(zhì)量和交通安全。常見(jiàn)的工程邊坡防護(hù)措施為設(shè)置擋墻、防滑樁等結(jié)構(gòu)，結(jié)合力學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)構(gòu)建合理的加固措施，以提高整體的保護(hù)效果。在防護(hù)設(shè)施的基礎(chǔ)上，可以搭配相應(yīng)的植物，加強(qiáng)水土保持效果，避免水土流失出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。由于不同區(qū)域公路工程區(qū)域的土壤和氣候不同，在選擇植物種類時(shí)，應(yīng)盡量選擇具有較強(qiáng)適應(yīng)能力的植物種類，以提高固土效果。在進(jìn)行工程施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)對(duì)邊坡進(jìn)行測(cè)量，若邊坡角度較大，則需要設(shè)置擋墻等結(jié)構(gòu)，提高對(duì)護(hù)坡的保護(hù)效果，如圖3所示。

圖3 公路邊坡加固處理

3.5 路基養(yǎng)護(hù)技術(shù)

在公路工程中，路基穩(wěn)定性的重要性較強(qiáng)，若出現(xiàn)路基失穩(wěn)情況，必然會(huì)引發(fā)裂縫故障或塌陷等，公路結(jié)構(gòu)受損，嚴(yán)重影響交通安全性。在進(jìn)行工程預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)提前對(duì)路基進(jìn)行檢查和分析，了解是否存在結(jié)構(gòu)不合理或支撐力不足等薄弱環(huán)節(jié)，并對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性處理。以路基沉陷故障為例進(jìn)行分析，為防止出現(xiàn)路基沉降故障，在檢查時(shí)，應(yīng)找到路基的薄弱處，并在該區(qū)域進(jìn)行勘察和填充，在結(jié)構(gòu)處安裝合成塑料土工格柵等材料，以提高路基的支撐效果，全面提升公路路面的抗性，改善土體的支撐穩(wěn)定性，確保公路路基保持均勻效果[5]。

4 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理要點(diǎn)

為使公路工程中預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)能夠有效發(fā)揮出相應(yīng)的管理作用，應(yīng)注意其中的養(yǎng)護(hù)管理要點(diǎn)。首先，應(yīng)提高工程養(yǎng)護(hù)施工人員的技術(shù)水平。養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，對(duì)工程技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)水平要求較高，因此，應(yīng)選擇高素質(zhì)施工人員，并配置相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)和質(zhì)量管理人員，以全面地提高工程預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效果。其次，加強(qiáng)對(duì)公路施工和養(yǎng)護(hù)管理正確方式的宣傳和推廣。正確的公路使用習(xí)慣能夠起到良好的預(yù)防養(yǎng)護(hù)效果。相關(guān)管理部門應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行宣傳和推廣，同時(shí)。全面研發(fā)和整理預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，以加強(qiáng)對(duì)公路的保護(hù)效果。最后，在實(shí)施養(yǎng)護(hù)方案時(shí)，應(yīng)遵循因地制宜的理念，充分結(jié)合公路工程情況制定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施，全面發(fā)揮出養(yǎng)護(hù)技術(shù)的實(shí)際效果。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為降低公路故障帶來(lái)的安全隱患，應(yīng)加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的實(shí)施效果，通過(guò)合理分析和調(diào)整，使養(yǎng)護(hù)技術(shù)能夠得到有效落實(shí)，全面提升公路工程的使用質(zhì)量，延長(zhǎng)公路使用壽命，促進(jìn)交通行業(yè)的不斷發(fā)展。