鄧鱗河 李魁德
摘要:瀝青混凝土路面作為高等級路面,在其壽命周期內,如何進行科學、有效的養護,是一個十分重要的課題。本文分析了瀝青混凝土路面早期病害的表現,闡述了預防性養護的重要性和必要性,并概述了幾種預防性養護機械的工作機理,進而說明了預防性養護機械化的可行性。
關鍵詞:道路工程;瀝青路面;養護
前言
道路的質量問題越來越引起社會各方的關注,路面早期破壞造成重大經濟損失,造成了社會負擔,社會壓力極大。圍繞公路建設與養護,維修與預防的關系,我們認為,隨著公路里程的不斷增加,路網的不斷完善,只有長期保持路面良好的使用性能,公路的巨額投資才能發揮其投資效益。而要保持路面處于良好的使用性能,就必須注重道路的養護工作。
1 什么是預防性養護呢?
預防性養護實質上是一種周期性的強制保養措施,它并不考慮路面是否有某種損壞。預防性養護的最佳時期,應在路面尚處于良好的技術狀況,或者只有某些病害的先兆時就進行養護。雖然預防性養護也要有費用投入,但它是一種費用、效益比非常好的養護措施。
值得慶幸的是目前市場上出現的了許多的預防性養護技術,為做好預防性養護提供了最佳方案。對于任何微觀路病,都有相應的預防性養護技術可以處理,能將微觀路病消滅在萌芽中,根本不會讓其有更大的泛濫。對路面的如下病害:坑槽、翻漿、沉陷、擁包、松散、龜裂、車轍、脫皮、啃邊、泛油、裂縫(橫向、縱向)、網裂、波浪、平整度差、橫坡不適、井蓋修復、掘路修復、千斤頂坑(馬蹄坑)等等都有相應的解決方案。
2 如何才能真正做到預防性養護
2.1 道路早期損壞類別
①施工質量差異:由于項目管理分段招標,承包商在施工過程中對施工工藝和質量的控制參差不齊,雖然業主和監理管理的要求是一樣的,設計標準也是相同的,但在相同的氣候和交通量的情況下,施工質量差的路段很快就會出現病害。
②超載運輸:現在交通量的增長遠遠大于預期增長率,而且重車比重也在不斷增加,尤其是超載的車輛更始瀝青路面的殺手
③水損害:由于路面積水滲入抗滑表層以下,又不能及時排除,在行車荷載的作用下,形成壓力水,反復沖刷,使瀝青膜在石料表面脫落,繼而產生松散和坑槽
2.2 預防性養護方法
2.2.1 稀漿封層
稀漿封層技術對于新舊路面的老化、裂縫、光滑、松散、剝落、坑槽等病害進行預防和維護作用。由于稀漿封層技術的規范化、標準化、施工質量的提高和成本的降低,因此,在國內已廣泛推廣應用。
改性乳化瀝青稀漿封層是一種由水質高分子改性乳化瀝青與軋碎密集料、礦物填料,水和添加劑組成的表面處治層,特點是,可以進行薄層攤鋪,凝固快,施工后一小時開放交通,主要用于路面構造修整、龜裂、車轍等病害處治,也可用于密封和路面抗滑的處治。
2.2.2 微表處
微表處是乳化瀝青稀漿罩面的最高級形式,它適用于重交通道路的預防性養護如高速公路、城市干線、機場跑道等。微表處由聚合物改性乳化瀝青、100%軋碎石料、礦物填料、水和必要的添加劑組成,使用專門的施工設備邊拌和邊攤鋪。微表處可以提高路面的抗滑能力,阻止水分下滲、防止路面的老化與松散,從而有效地延長路面的使用壽命。
實際上,微表處在我國應用也很早,一般稱為灑油封層,但是由于材料、設備工藝等原因,往往做不好,也沒有大面積的推廣和應用。表面處治技術要作好主要有以下幾大因素:一是要有好的瀝青灑布和石屑撒鋪設備,二是要有合格的石料,規格尺寸單一且干凈。三是施工季節和溫度的控制,多雨季節和溫度太低都會影響表處質量;四是施工工藝控制,要嚴格控制灑油量,石料用量,膠輪壓路機碾壓,初期養護等關鍵工藝。
2.2.3 灌縫
采用人工方式進行灌縫作業,雖然操作工具簡單,在一定程度上達到防止雨水滲入的效果,但加熱溫度不容易控制,灌縫深度很難達到要求,灌縫均勻性差,且容易將灌縫材料拋撒路面影響路容,因此目前普遍推廣使用壓力式灌縫機。加熱溫度可實現自動控制,密封材料可灌注到裂縫深層,灌縫效果可達到標準要求,能延長路面使用壽命,實現加熱。灌縫作業的自動控制外,另具有管道加熱和及時泵送兩項專利技術,操作十分簡單,是一種十分理想的灌縫設備。
灌縫作業前,一般先要進行清縫后再進行灌縫,大于3mm寬的裂縫一般還需要進行開槽作業,灌縫機主要配有壓力控制裝置,密封材料的加熱保溫裝置。噴槍軟管加熱裝置。及時泵送系統等。利用這種灌縫機作業,能保證灌縫料與裂縫有良好的粘附性能,能達到灌縫標準的要求。在山西、山東、吉林、湖南、內蒙使用這種灌縫技術,效果十分良好。
2.2.4 路面熱再生修補
為了節約路用材料,減少舊料對環境的污染,我國一些地區開始采用舊料的再生利用,其中瀝青就地熱再生利用與冷銑——廠拌再生工藝相比,減少了舊料運輸費用以及廠拌連續式拌合設備等。用熱再生修補方法與傳統修補方法比,修補時間節約5/6,作業人員節約1/2,舊料可完全再生利用,新瀝青混合料用量可節約1/2。
就地熱再生設備的關鍵部分主要是加熱板,它要提供高效的輻射熱能,對舊瀝青路面加熱既要時間短,并達到一定的深度,又不能過熱使瀝青老化,失去再生的意義。因加熱板一般采取間歇式加熱方式,既能輻射到路面深層,又保證了瀝青的性能,很好解決了這個問題。另外,根據修補面積的大小,加熱板最好有分區功能。
能對整條車道進行連續就地再生作業的設備,一般具有路面預熱功能、熱銑刨功能、新料添加功能、拌和功能、攤鋪功能等。路面修補質量和平整度能得到很好控制。
3 高等級公路進行養護時應該注意的事項
在進行高等級道路的預防性養護時除了應該采用熱再生技術外,還有如下應該遵循的原則:
3.1 養護時施工的時間越少越好;
在選用熱再生設備時,加熱時間是占用養護時間的權重最大的,能占到70%左右。所以加熱時間的長短是一個衡量設備優劣的關鍵指標。瀝青仝是熱的不良導體,加熱速度快就容易使路面燒焦,而距路面4公分處的瀝青混合料卻還沒有達到所需的溫度。要解決這個矛盾就采用只有高熱量輸出的間歇式加熱方式,高熱量輸出是保證加熱速度快,間隙式加熱是給熱量有一個往下滲透的時間。那些紅外線加熱的連續加熱方式的設備是不宜采用的。同時有一些不是很成熟的產品,雖然也是采用陶瓷材料的加熱墻,但技術沒有過關,往往會燒焦路面。在購買之前最好能現場考查一下在以前的用戶手中的使用情況。
3.2 能快速到達施工現場,并且能快速撤離;
養護設備的快速移動性能也是很重要的。假如采用拖掛式的設備,在高等級道路上的行駛速度只有三、四十公里,就影響了道路的通行能力。養護設備必須能夠快速遷移,時速≥60公里/小時。
3.3 養護時占用的車道越少越好;
眾所周知,進行施工時占用一條車道和占用多條車道,對道路的通行能力是有很大的不同。所以日常維修只能占用一條車道,確保施工人員和行駛車輛的安全。
4 如何進行養護施工的管理
在養護施工的管理中,遵循的原則是:多勞多得,少勞少得,不勞不得。為此,應當引進先進的管理方法。可以采用交通部推廣使用的《公路養護管理軟件》,對路面使用狀況進行評價,根據評價結果制定路面養護措施。
施工單位日常保養中對路面的調查工作主要是及時發現道路上每一處路病,并對每一個路病修補前后的數據進行記錄與統計工作。以提供原始的數據作為業主及施工單位對路面監控和評價的依據。施工單位應積極配合業主對道路的交通量、破損率等路面指標進行統計,協助業主對路況作出正確的評價,最終作出正確的道路養護決策。
路面日常養護施工應按《公路瀝青路面養護技術規范》(JTJ073.2-2001)和高速公路路政管理法規及業主的要求指示進行施工。
綜上所述,預防性養護是保持道路處于良好狀態最行之有效的院辦法