羅萬洪
近年來,我國不斷完善社會基礎設施建設,公路作為社會交通系統的重要組成部分,建設規模與建設速度都在不斷加大,同時,公路的養護問題也相適應地受到重視。公路養護中,預防性養護起著重要作用,預防性養護技術是保障公路使用質量的先進方式,可有效解決公路早期病害造成的系列問題,對促進公路養護質量具有重要意義。本文旨在分析增進公路預防性養護效果的實用技術,為普遍提高公路養護水平貢獻綿薄之力。
“公路養護”就是對公路的保養與維護。公路建成通車后,在營運過程中公路因受車輪磨損、日曬、暴雨、風沙、洪水、融冰、融雪等自然因素和人力的影響,會造成公路的通行質量逐年下降,需要采取必要的養護維修措施,讓公路保持完好的狀態,防止或減少使用質量降低,為使用者提供良好的服務,保障公路的使用安全、舒適度、延長周期壽命等。預防性養護是公路養護的重要組成部分,是指在路面未破壞之前,在不增加路面結構承載力的前提下,有計劃地對路面采用不同技術措施,延緩路面損壞,保養路面,預防和減少路面功能損壞的一系列的活動。
預防性養護是美國AASHTO,即美國各州公路和運輸官員協會提出的一種新型的養護理念,近年來,隨著我國公路工程建設的突飛猛進,預防性養護觀念得到了推廣,很多重要的預防性養護技術得到了更多運用,為促進我國公路的養護水平提升起到了積極意義。據美國科氏公司研究,一條已建成正常投入使用的公路,其壽命一般為70年,在最初使用的總壽命的75%年限內公路得到良好養護的話,使用性能會下降40%,接下來12%的壽命里性能快速下降,這一階段,養護的成本會大大提高,養護的難度也增大,給公路企業帶來極大負擔,也增加了事故發生率,威脅行車安全。美國公路標準委會員和科氏公司將公路的第一壽命階段稱為預防性養護階段,通過各種技術手段,提前發現路面的隱藏病害并進行處理,是預防性養護的基本工作,這種主動的、在病害初期就開始的養護,能預防公路病害的發生,減少已發生的公路病害的進一步延伸,對提高路面完好性、穩定性,保障公路使用性能,延長使用壽命等具有重要作用。預防性養護是一種全面的、全方位的、及時、超前的養護,踐行的是“預防為主、防治結合”的理念,對保障公路使用安全,減少后期養護成本具有積極意義,是當今公路養護中應予以重視的新型養護理念和養護手段。
公路預防性養護是一個較大的系統性概念,里面包含多種技術手段,本文只選取幾種近年來具有代表性、常用的技術加以分析論述。
基于我國公路路面結構設計,半剛性路面基層加瀝青路面屬于應用廣泛的傳統路面結構。該種結構常見問題是路面易產生單條反射裂縫病害,一般出現在施工橫縫和中縫處,也會出現在路基強度不足路段,一旦出現路面積水或路面承載負荷過重碾壓,會嚴重損壞公路路面,增加公路維護成本。為消除因公路路面出現反射裂縫造成的嚴重危害,目前對單條裂縫有兩種裂縫修補工藝使用較為普遍:(1)裂縫填封。實際處理方法是先清理裂縫,之后將預先調配好的密封材料灌注入路面裂縫中,表面撒細碎石封蓋,實現對路面反射裂縫的修復。該種修補工藝適用于路面溫縮裂縫或寬度大于五毫米裂縫。(2)裂縫密封。裂縫密封工藝使用的核心材料即灌縫膠,也可做密封膠,由改性橡膠瀝青材料制成。對密封膠加熱至工程需要的溫度,運用專業灌封設備根據計算好的澆灌用量、設備運行次數等均勻地灌填至路面裂縫處。灌縫封縫工藝一般配合其他封層工藝使用,共同處理路面病害。
瀝青稀漿封層作為近年來興起的新型公路養護技術,憑借優越的公路養護功效愈發受到道路管理部門重視。瀝青稀漿封層能夠有效應對公路路面裂縫,并提升路面抗滑抗磨性,避免道路因路面裂縫產生積水下滲問題。該種修護技術對不同構造的受損路面均有迅速處理的效果,可有效提升公路養護質量,節省公路大修耗費的大量人力、物力、財力。采用瀝青稀漿封層時,應使用稀漿封層車對預先配比好的封層材料攪拌均勻攤鋪在需處理的瀝青路面上,達到密封原路面裂縫作用。混合封層材料主要包含:乳化瀝青、填料和集料等,其中填料由水泥、石粉、石灰與粉煤灰構成。瀝青稀漿封層處理貧油、麻面、輕微網裂路面具有顯著效果。稀漿封層工藝使用范圍廣泛,可用以處理交通流量中低路面出現的路面裂縫及大面積龜網裂。
微表處是由稀漿封層技術發展起來的一種的新的養護技術,養護原料由填料和一定配級的砂、石屑構成,填料有石灰、石灰粉、水泥、粉煤灰等構成,具體技術是將這些原料按照一定的配置比與水、聚合性改性瀝青混合制成膠狀混合物,均勻地灑布在需要養護的路面上,達到路面養護的目的。微表處常用于路面車轍修復、下封層修復、防滲、填補路面缺失部位等,操作簡單,對交通干擾性小,是預防性養護中十分經濟的手段。微表處施工過程中,要注意混合物鋪設路面時,厚度不應小于1cm,具體厚度應根據具體路段的需要而定,鋪設1~2h后,一般就會形成新的保護層保護路面,但施工之前,要先對龜裂、坑槽、擁包、寬度大于5mm的裂縫、重度車轍等路面病害進行針對性處理,并保持路面清潔無雜物。混合物配置時,應提前進行試驗確定最佳配置比,不可太粘稠影響膠狀物流動,不可太稀影響新保護層的形成。
同步瀝青碎石封層是一種得到廣泛運用的經濟高效的預防性養護技術。同步瀝青碎石封層技術是將石料(單一粒徑)和瀝青膠結料(加熱過的)利用同步碎石封層車同步灑布在路面上,再通過車輛碾壓,或者利用專門的壓路機碾壓,讓公路在原有路面上形成一層以瀝青碎石為主的磨耗層,以保護原有路面的施工技術。這種封層,能較好地修復網裂、反射裂縫,抵御磨損、滲水,且施工簡單、成本低、適用性強,是三、四級公路過渡性路面中運用最為廣泛的一種技術。同步瀝青碎石封層技術中使用的瀝青膠結料一般為改性瀝青或熱瀝青,石料粒徑一定要單一,粒徑一般為4~6mm或者6~10mm,路面集料要有一定的硬度,不摻粉料,骨料不可出現針片類型,最好選擇立方體的,所有材料必須達到百分百完全覆蓋,要注意控制瀝青用量,不可過多造成泛油,不可過少影響石料膠結,一般在每平米0.8~1.2kg熱瀝青。同步瀝青碎石封層要注重后期養護,在氣溫高時瀝青會往表面泛油,要用人工及時補撒同粒徑碎石,通過車輛輪胎碾壓后形成一個路面整體的封層,既封住了原路面的裂縫又增加了路面的抗滑性能。
公路預防性養護是當今社會十分流行的新型養護理念和養護技術,是公路養護的重要部分,對延長道路使用壽命、合理降低道路營運成本、增進公路建設經濟效益具有積極作用,預防性養護技術很多,本文選取了灌縫封縫、稀漿封層、微表處、同步瀝青碎石封層等四種常見技術的應用進行了簡要分析,公路預防性養護是一項綜合性工程,具體實施過程中,應具體問題具體分析,根據公路路面的檢測結果,按技術有效性、性能服務性、經濟節約性等原則選擇最佳的養護技術方案,通過靈活的技術組合提高施工效率,并保障施工技術,確保得到最佳養護效果,提高公路的使用性能,促進行車安全、舒適,延長路面使用壽命,讓區域交通發揮更佳作用,促進地區的長遠高速發展。