段 宇
(云南省交通投資建設集團有限公司, 云南 昆明 650000)
隨著我國公路建設進程的不斷深化,人們在建設公路路網的過程中更加關注公路的整體服務性能,認識到了公路路面養護的重要性。在瀝青路面的公路養護工作中,工作人員要想充分發揮預防性養護技術的重要應用價值,就要結合公路的實際情況,全面考慮可能引起公路瀝青路面病害的外界影響因素,分析可能出現的公路病害類型,靈活選擇多種不同的公路預防性養護技術,維護公路瀝青路面運行狀態,為人們營造良好的公路交通環境。
(1)路面裂縫問題。裂縫是瀝青路面公路養護中較為常見的問題,一般情況下,公路在使用3-5 年之后,都會出現不同程度的裂縫問題,且具有不同的形狀,比如:橫向裂縫、縱向裂縫、網狀裂縫等;能夠引發瀝青路面發生裂縫的原因較多,比如:公路施工材料質量問題、公路所在地區自然環境問題、公路施工工藝問題、外力作用等[1]。
(2)路面車轍問題。在公路運行過程中,會出現路面車轍問題,這種問題出現在炎熱的夏季;夏季溫度較高,瀝青路面長時間在高溫、強光直射的狀態下,經過過往車輛的反復碾壓,承受較大的負荷,就會形成車轍的現象。此外,若瀝青路面的混合料比例不科學,也會造成路面穩定性較低,在車輛的反復荷載作用下出現車轍。
(3)水蝕問題。在公路的運行過程中,瀝青路面長時間處于溫度較高的環境中,相較于低溫環境中更加容易受到過往車輛的荷載因素影響,加之路面的施工初期容易受到水蝕作用,在循環動荷載之下形成水蝕作用的積累,若此時路面的水分滲透到道路內部,就會產生表面泛油的情況出現,或者出現公路底層結構松散額度情況。水蝕問題主要發生在華景、氣候較為潮濕的地區,比如:沿海城市,若發生水蝕作用,則瀝青路面質地變軟,與原有地面產生縫隙,促使公路的瀝青路面耐碾壓能力弱化[2]。
(4)坑槽病害。坑槽病害是公路瀝青路面較為常見的病害問題,其主要是由于公路施工質量不過關引起的,比如:公路的壓實標準較低、路面鋪筑厚度不夠,混合料比例不合理等。此外,若公路始終處于較為惡劣的外界環境中,比如:過度碾壓、連續大量雨水、重車大量流通等,也會引發坑槽病害問題。
結合上述的“公路養護中瀝青路面病害的常見情況”可以發現,一般情況下,能夠引發公路瀝青路面病害的影響因素主要可以分為四大類型,分別為:
(1)碎石質量問題。在瀝青公路路面的建設施工過程中,碎石是公路的基礎,碎石質量能夠直接影響公路瀝青路面的質量;若工作人員不重視碎石的選擇,或者碎石質量不達標,就會造成一定的公路路面病害隱患,在公路建成之后,長時間的車輛荷載就會對路面的質量形成考驗,引發公路路面病害問題。
(2)自然氣候的影響。若公路所處區域自然氣候較為惡劣,比如:溫度大幅度變化,就會促使路面的瀝青材料出現硬化、收縮的問題,且瀝青路面會在一定程度上收到路面基層的約束,導致瀝青路面的收縮應力遠大于混合料的抗拉強度,引起路面裂縫,產生病害。一般情況下,瀝青路面的裂縫都是橫向形狀與縱向形狀的,若長期不給予養護,則會擴散成為網狀結構裂縫[3]。
(3)瀝青混凝土配合比的影響。在瀝青路面施工的過程中,工作人員需要結合固定比例,調配瀝青混凝土的配合比例,以此滿足規范參數要求,在施工的不同階段,對于瀝青混凝土配合比例的要求是不同的,若工作人員沒有合理調整比例,則會埋下病害隱患,導致公路在后期使用的過程中產生明顯病害[4]。
稀漿分層技術是一種較為常見的瀝青路面公路預防性養護技術,其主要是利用乳化瀝青、細砂等原料,混合成為稀漿料;在這一過程中,工作人員需要將原料按照一定比例攪拌均勻,利用噴灑裝置對準路面的病害位置,控制稀漿噴射厚度≤10mm,且結合具體的病害及瀝青路面情況調整稀漿的濃度及噴灑厚度。這種技術比較合適運用到車轍病害、路面結構松散、荷載量較大引發的病害等問題中,維護公路路面狀態[5]。
霧狀封層技術就是利用乳化瀝青作為噴灑原料,對路面進行噴灑的一種預防性養護技術,這一技術主要被工作人員運用到瀝青路面松散病害及老化病害的預防中,施工過程與稀漿封層技術較為相似,除了能夠運用到“稀漿封層技術的相關病害場景”中,還能夠運用到由于長時間使用發生老化的瀝青路面上。
碎石封層技術,這一技術能夠有效提高公路瀝青路面的抗滑能力與公路的罩面厚度。在實際技術運用過程中,工作人員利用專業設備,將碎石與其他材料儀器混合,將混合料均勻噴灑在路面上,之后進行碾壓,促使碎石混合料與路面緊緊結合在一起,形成保護層,有效防止路面磨損。這一技術可以與用于路面結構松散、瀝青路面老化、路面出現網狀裂縫、大面積不平整等多種公路病害問題中,從而降低損害發生情況,提高公路使用效率[6]。
坑槽部位修補技術,就是針對上述文章中的“路面坑槽病害”的處理技術,在傳統坑槽修補工作中,工作人員就是將原有路面中的混合料挖出,然后再利用新的混合料進行修補,這種情況不僅會造成一定的養護資源浪費,還會增加養護成本,降低養護效果,不利于提高公路的運行能力。因此,工作人員引進新的修補技術,將路面的瀝青混合料挖出,將挖出的混合料作為新的資源進行二次利用,能夠有效提高資源利用率,節省養護成本。
路面裂縫的灌縫技術,這一技術主要是對瀝青路面上的裂縫進行修補,從而避免水分從裂縫深入公路結構中。工作人員使用乳化瀝青作為裂縫的填補原料,且在施工過程中要避免在高溫、暴曬的環境下作業,避免填補原料的硬化速度過快,導致其無法與原道路路面相結合。
薄層罩面技術,就是工作人員面對瀝青公路路面中的車轍、裂縫和抗滑性等病害及問題,選擇熱拌瀝青混合料作為作業原料,將其鋪設在公路路面上的一種預防性養護技術。在作業的過程中,工作人員要控制原料的鋪設厚度在19mm-38mm 之間;薄層罩面混合料的原理種類較多,比如:SMA、OGFC 開級配磨耗層、NovaChip 超薄粘結磨耗層等。需要注意的是,在使用本技術進行瀝青公路路面養護的過程中,工作人員需要在改性瀝青中適當添加外摻劑,提升磨耗層的水穩性性能[7]。
微表處技術,這一技術主要可以使用在城市主干路路面或者高等級公路的瀝青路面上,工作人員利用合物改性乳化瀝青、添加劑、礦物填料、水,采用專業的設備進行一次性攤鋪。這一技術具有較強的操作性,能夠結合不同瀝青路面病害程度,合理控制攤鋪的層數;但是本技術在操作的過程中會產生較大的噪音,我國有關研究單位已經結合這一現象進行改進,引進了低噪音微表處技術,有效解決噪音問題且已經在多個省份推廣和使用,能夠有效提高瀝青公路路面的防滑性、耐磨性。
瀝青再生技術是一種較為新穎的公路預防性養護技術,其融合了“環保”、“低碳”、“節能”的理念,將公路養護中得到的原有路面材料進行處理,通過熱再生與冷再生,優化材料結構,以此實現循環再利用,有效提高公路養護資源利用率,還能夠調整路面狀況,提高路面橫向力系數,促使路面始終處于良好的運行狀態中。結合具體的工藝進行分類,瀝青再生技術可以細化分為重鋪再生、表層再生、復拌再生,其中表層再生工藝可以運用到路面的變形、裂縫、車轍病害中;重鋪再生工藝能夠進一步優化、提升公路瀝青路面的整體使用情況;復拌再生能夠處理規模在50mm 以內的路邊病害[8]。
冷補瀝青混合技術就是利用石料與液態瀝青混合物,在溫度50℃-60℃的狀態中攪拌混合成為混合料,工作人員利用這些混合料,對破損不嚴重的公路瀝青路面進行養護與修補,以此實現平整路面,消除路面裂縫的目的。
總而言之,靈活利用預防性養護技術能夠有效延長公路瀝青路面的使用周期,提高瀝青路面的整體性能,避免發生不必要的交通安全事故。在瀝青路面的公路養護過程中,工作人員要認真分析每一種病害的原因,找到影響公路路面狀態的外界因素,把握預防性養護技術應用要點。在實際養護過程中,工作人員可以分別利用稀漿封層技術、坑槽部位處理技術、裂縫處理技術、薄層罩面技術、微表處理技術、瀝青再生技術、冷補瀝青混合技術等,正確處理各種不同的公路瀝青路面病害問題,提高預防性養護技術的應用效率。