王昌軍
(湄潭縣交通建設發展中心,貴州 遵義 564100)
農村公路作為廣大農民的致富路、幸福路,是促進國民經濟健康發展的基石。雖然由于各地區的經濟發展水平不同,公路交通發展存在一定差別,但在幅員遼闊的廣大農村進行“村村通”公路改造的偉大壯舉,為億萬農民改善生產生活狀況、實現脫貧致富創造了條件。農村公路從原始的土路、砂石路,變成了水泥路、柏油路,農村面貌和農民生產生活條件得到了根本性轉變。農村公路是連接城鄉的紐帶,其重要程度不言而喻。然而,在農村公路的使用和維護過程中,仍然存在一些問題。其中,公路日常維護養護和病害整治的問題隨著公路使用年限的增長而變得更加突出,這些問題危及農村公路的使用以及農村經濟的發展,必須引起高度重視并給予妥善解決。
裂縫是農村公路中較為常見的一種病害。公路出現裂縫會導致雨水通過縫隙滲入內部,破壞公路工程的路面和路基,降低公路承載力和強度,其破壞力會逐步加劇,甚至可以達到影響農村公路的安全運營的程度。裂縫類型有縱向型、橫向型和網狀型三種形式。
縱向裂縫是指裂縫方向與道路中心線平行的裂縫。縱向裂縫成因:地下水位下降、路基自重和重載車作用,部分地基產生不均勻沉降,路基發生滑動將路面拉裂,進而出現道路縱向裂縫。路面材料與使用要求不符,或路面材料與當地環境條件不相適應,也會出現縱向裂縫。
橫向裂縫是指裂縫方向與道路中心線呈直角的裂縫。橫向裂縫有兩種類型:一種是荷載型裂縫,主要是行車荷載作用下產生的裂縫。在車輛荷載作用下,半剛性基層底部產生拉應力,如果拉應力大于基層材料的抗拉強度,則基層底部會出現開裂,影響瀝青面層,進而出現橫向裂縫。另一種是非荷載型裂縫,即以溫度裂縫為主的低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫,主要是施工工藝不當或材料不合格材料引起的。
網狀裂縫是指縱向和橫向相互交錯的裂縫。通常情況下,網狀裂縫的間距在40cm 以上,寬度在1mm以上。網狀裂縫中還含有不規則的、塊狀的裂縫。網狀裂縫的成因主要是路基和基層出現不均勻沉降,整體工程強度下降,或者面層材料在長期的使用中老化。
目前已有的幾種典型的變形類病害,如沉陷、車轍、波浪擁包等。沉降是由路堤頂部豎向位移較大引起的一種路面沉降變形。在車輛荷載下,因瀝青面層的部分強度不夠,造成了較大的縱向位移,進而造成了瀝青面層的裂縫。車轍是一種特殊的瀝青路面故障,它是由于天氣、載荷等原因引起的,導致了路面構造層的強度不夠或者物質的不穩定所引起的一種變形引起的。另外,由于長時間的加載,由于路面與路面之間的黏附性下降,當瀝青面層與基層黏結力降低時,會產生推移,推移嚴重時就會產生波浪擁包。目前,我國公路上的超限運輸現象日益增多,在眾多重載重復作用下,尤其是在車輛起動和制動頻率較高的十字路口,極易出現波浪擁包的現象。變形類故障的發生,不但會降低道路的使用品質,還會對道路的交通安全造成威脅。
公路表面出現松散類病害也屬于一種較為普遍的公路病害問題。瀝青混凝土路面投入使用后,其面層的油層會逐步剝落,其與面層的結合性能會隨使用年限的增加而下降,長期服役將不可避免地產生微小的空穴,空穴逐步擴展將嚴重降低瀝青混凝土路面的綜合性能,使骨料分散。這是一種必然趨勢,提高工程建設質量、加強養護維修,及時對局部出現的松散問題進行更新處理,能夠延緩其老化報廢速度,保證通行安全性。
稀漿封層養護技術(見圖1)是一種常用的農村公路路面養護技術。該項技術是將瀝青骨料、乳化劑、水和特殊的添加劑,根據農村公路的各項參數確定配比,配制成稀漿,然后將稀漿均勻地鋪展在路面面層上,經自然風干硬化形成一種薄層結構,實現對道路的修復和保護。該技術成本低,操作簡便,可解決路面老化、松散等問題,減少局部損壞、開裂等問題對公路整體性能的影響,提高農村道路的抗滲性能和耐磨性能。稀漿封層養護工藝分為細漿封層、中漿封層和粗漿封層三種。實際應用中要根據路面的實際破損狀況,采用合適的稀漿封層法,合理確定材料級配與添加劑品種,保證稀漿材質性能,保證養護效果。

圖1 稀漿封層養護技術
瀝青就地熱再生技術(見圖2)可實現對廢舊瀝青材料的回收利用,具有節約、環保等特點,該技術目前已在農村公路養護中得到廣泛應用。

圖2 瀝青就地熱再生技術
微表處養護施工技術(見圖3)是一種較為成熟的養護技術。微表處養護施工技術是通過配制專用瀝青混合料,采用單層攤鋪施工或雙面攤鋪施工方式,對路面進行覆蓋修復的一項養護施工技術。該項技術具有開放交通快、施工周期短、抗滑能力和抗磨耗能力好等優點,能夠有效修補公路車轍,且不會對排水造成任何干擾。并且,采用微表處養護施工技術,不會出現塑性形變,可以提高公路的使用年限,確保其運行的可靠性、安全性和穩定性。該技術可以有效應對路面變形、松散及裂縫等病害,有非常廣闊的適用領域和應用前景。在具體應用中,所采用的主要施工材料包括乳化瀝青、礦物填料及添加劑等。施工時,一定要嚴格按配比進行混合料拌制,施工過程中需要對周圍的相對濕度進行適當調控,將其保持在50%以下,以保證養護效果。

圖3 微表處養護施工技術
在水泥混凝土和高級別的瀝青公路上,通常采用超薄磨耗層養護技術(見圖4)。該項技術的應用重點是必須利用攤鋪機輔助操作,對瀝青和改良乳化瀝青混合料進行噴射,再利用鋼輪壓路機對其進行碾壓。該技術應用不僅可以延長公路的使用年限,還可以改善公路的降噪和抗滑能力,維持公路的滲透能力,有利于公路的運行安全。

圖4 超薄磨耗層養護技術
荷載作用引起的各種交通事故在我國的農村公路中比較常見,為了從根本上解決這些問題,必須采取相應的防治和維護手段,如采用事前養護方法[1]。以往的公路養護以事后養護為主,不利于公路質量和安全性的提升。預防性養護是指在沒有出現明顯缺陷前,對公路進行養護、加固的一種方法。在預防性養護技術的應用過程中,必須對農村公路的普遍和典型病害情況有完整的認識,并對各類病害問題的成因進行把握,這樣能更加高效地進行預防性養護,防止病害加重。在預防性養護管理工作中,要對農村公路的養護施工方案、圖紙及竣工文件等相關數據展開研究,全面了解農村公路的使用等級、施工技術和設計結構等,進而對農村公路在正常交通狀況下的使用壽命、養護頻次和養護方式進行預估。
由于我國的農村公路長時間處于惡劣的氣候條件下,特別是下雨時,若公路的排水系統不健全,會導致公路發生嚴重積水。積水浸漬對農村公路有很大的危害,在浸漬的公路上,雨水會通過裂縫進入路基,從而導致路基的力學性質發生變化,引起路基離析,降低路基的壓實度,這也是農村公路發生塌陷的一個主要原因。在養護管理工作中,應注意優化排水設施,能夠及時將雨水排出公路之外,預防路面積水對公路造成損害,從而避免發生塌陷等問題。可從改進鋪裝材質性能、提高鋪裝密實度、減小鋪裝材質的孔洞等方面入手,使雨水進入鋪裝后無法穿透鋪裝材料,自動流到路肩,通過排水系統迅速排出,保證農村公路處于相對干燥的條件下,避免路面損壞[2]。
在農村公路養護工作中,建立一套行之有效的巡查檢查制度至關重要,有助于及時發現和解決問題。巡查檢查過程中,除了以視覺檢查路面是否有裂縫、沉降和坑槽等明顯病害,還要使用檢測技術對公路強度等要素參數進行檢測。有些病害在早期階段肉眼難以發現,因此經常性的全面檢查是必要的,以便及早發現和有效治理問題。如果不能及早發現和治理病害,會對未來的使用造成不利影響。一旦發生大面積破壞,修復費用將大大提高。因此,進行周期性檢查時,要注重及時養護和維修。農村公路路面的車輪痕跡問題時常被忽略,但實際上這是一個很重要的問題。農村公路缺陷調查數據顯示,如果不及時處理車輪痕跡問題,該問題會進一步擴大,最終會演變成路面裂縫等問題。因此,需要通過周期性檢查及時發現問題,并采取相應的養護措施,以避免問題擴大[3]。
為了提高農村公路養護工作質量,需要增加專門的養護人員,并加強對他們的培養,使其具備扎實的專業知識、全面的技術能力和高水平的專業素質,能夠勝任養護工作。此外,養護人員應該與時俱進,能夠積極接受公路養護維修新理念、新技術和新工藝,如綠色維護理念與技術、機械化維護理念與技術等。
在農村公路養護過程中,積極運用新技術、新工藝,能夠提升公路養護效果、降低養護成本,進而更順利地完成農村公路養護任務[4]。為此,農村公路養護單位需要根據實際情況,有計劃地推進技術教育,培養專業人才。養護單位可以與高校合作,對農村公路養護人員進行系統培訓,定期舉辦培訓班和交流會等,促進養護人員提高專業能力。此外,可以通過舉辦專項技術講座,邀請相關公路養護維修領域的專業人士向農村公路養護人員介紹當前國際上道路養護技術的最新進展。這樣可以幫助其更新知識、熟練運用相關技術,進而更好地提高農村公路養護工作成效[5]。
目前,我國農村在用的水泥混凝土公路、瀝青混凝土公路和路橋過渡段,大多已服役多年,許多公路出現了不同程度的病害,有的早已進入大修期。所以,在農村公路養護管理中,必須給予維護養護工作足夠的重視。從制度建設、隊伍建設、信息化建設等方面加強農村公路養護管理系統建設,積極應用新技術、新材料、新工藝、新措施等,為農村公路養護工作注入新動力,促進農村公路養護工作向現代化發展方向發展。