許陽
現如今交通產業的不斷發達,促進了城市化建設及發展,但是高速公路病害問題是影響高速公路質量的重要因素,特別是路面裂縫可能會導致路面坍塌的現象,從而縮減了路面的使用年限。
高速公路能夠方便群眾的出行,能促進車流、客流、信息流的信息交互作業,推動了當地旅游產業的發展。隨著高速公路的長期使用,路面裂縫問題日益嚴重,會導致部分路段行車困難的情況。由此可見,工作人員需分析不同路面裂縫病害造成的原因,根據氣候、降水等因素設立養護措施,重視對公路裂縫的處理及養護操作,從而消除路面病害問題對公路交通產業的負面影響。基于此,本文首先分析了造成高速公路路面裂縫的因素,然后探討了裂縫的養護措施及施工技術內容,以供同專業的技術人員參考。
1.路面載荷過大
若路面承載了過量的載荷作用力時,會導致瀝青道路無法承載路面的壓力,進而誘發路面裂縫問題。部分車輛存在超載情況,且施工方未考慮路面的承重性能,就會影響路面的功能性。例如車輛超過多于自身承重的1%,就會降低路面承載性功能,這一現象在貨車中較為常見。
2.瀝青混合材料使用不科學
大多高速公路使用了瀝青混合料進行路面設計,但部分材料在前期使用、拌和、澆筑等過程中,并未總結材料使用質量對路面的影響,可能會導致工程出現安全隱患問題,一旦對材料的審核不系統,亦或是使用了欠佳的瀝青混合料材料,就會提高整體工程發生裂縫的幾率。另外,混合料選擇中也可能會出現材料老化、磨損的情況,此類情況會影響整體路面功能及其穩定性,從而增大了路面裂縫的發生概率。
3.路面設計不規范
前期路面設計操作不規范,例如設計人員沒有統計路面整體結構、穩定性、承載力方面的關系,導致所設計高速公路的防水性能、地基性能達不到應用標準,進而增加了縱向路面裂縫的發生概率。其中,此類裂縫多發于承載力較低或拐角區域,若路面與輪胎之間的摩擦力較小,會降低整體公路的承載力。例如施工方所使用填料的厚實度、粘結性較差,會造成后期地面沉降不勻稱現象。此外,防水層、底基層規劃不到位,沒有及時排除地底積水,也會降低整體施工工藝的質量,甚至會造成塌方的現象。
4.路基結構規劃設計問題
在路基結構規劃過程中,施工方沒有統計路基結構特點及穩定性功能,可能會影響核心路面承載的效果。在此過程中,一旦路面受到低溫或超重情況時,可能會導致路基受到不規則的擠壓作用力,從而導致更多的安全隱患。這一情況在高速公路的設計、規劃過程中較為常見,特別是軟土路基區域發生路面裂縫的概率更高,對高速公路應用也有著直接的負面影響。
1.路面罩面養護
路面罩面養護技術能夠處理裂縫較小、坑槽凹陷程度較低的區域,通過鞏固路面的平整功能及防滲功能,有利于提高路面的養護效率。首先,施工方需分析出聚合物改性乳化瀝青材料的物理性質,包括高分子聚合物、橡膠等材料的混合情況,了解混凝土面層的厚度(15~30mm)參數,設定不同材料之間的養護要求。其次,需了解當地天氣(風力、降水)、氣溫變化情況,若當地氣溫<10℃時,應立即停止工程。需要注意的是,在施工過程中需要全面、宏觀的進行路基勘測,掌握當地土壤、生態環境的數據指標,以方便拌和工作提供技術支持。再者,拌和過程需注意控制整體操作的溫度參數,利用均勻的操作方式,有利于消除瀝青路面發生結塊、離析的現象發生。最后,若后期噴灑中瀝青出現花白的現象時,需反向對材料表面噴灑適量水分,注意控制攤鋪的溫度>100℃,保證材料表面無任何雜質,通過做好材料的審核工作,有利于提高整體養護的有效性。
2.霧封層養護
霧封層路面養護技術可被應用至橫向裂縫的處理過程,能提高老舊瀝青材料的功能性,尤其是可消除路面的大孔隙及裂縫現象。養護處理前需要篩選適合的機械設備(智能型權重自動灑布車)進行作業,通過運用自動化技術進行校準、審核、管理,確保養護過程的灑布參數在0.4~0.6kg/m3左右,且控制進涂料重疊的體積,降低油膜對養護的負面影響。在養護技術完成后,需要對公路進行封閉處理(晴天天氣封閉時間控制在50~60min,陰天天氣封閉時間控制在120min左右,雨天需停止作業)。需要注意的是,若高速公路存在泛油情況時,可選用其他方式進行養護,其原因是該方法會降低路面抗滑功能。
3.灌縫法養護
灌縫法養護主要是可預防雨水滲透至路基,降低行車的載荷功能、穩定性功能。其中該方法具有良好的防滲功能,且整體工藝所支出的費用較低,能夠降低溫度變化對施工縫、路面裂縫(寬度≤3.0mm)的消極影響。首先,工作人員需了解灌縫工藝所使用的材料,控制路面溫度>4℃,這樣有利于避免密封膠凝聚力過低的情況發生。其次,將工程所需的密封膠灌縫處理后,會導致密封膠出現明顯的收縮情況,此時需要控制材料的各項指標在額定的要求內。需要注意的是,該方法不可應用到已出現網裂的地面裂縫,其原因是此類裂縫的深度較大,故部分材料無法滲透至制定區域。
4.壓漿法養護
壓漿法可被廣泛地應用至各類路面裂縫的處理過程,且應用效果較好,能夠改善地底混凝土瀝青材料的功能。首先,該方法可利用高壓注漿管進行壓漿處理,處理中需要控制好材料的水灰比功能在標準的范疇內。其次,在壓漿泵選擇中,可根據路基的壓力情況選擇不同的管制材料,確保裝置的壓力參數在1.4MPa~1.6MPa之間。最后,該方法使用中需要求施工方結合《公路水泥混凝土路面養護處理規范》進行測試,利用信息化技術分析路基裂縫影響及誘發原因,同時完善壓漿處理措施,有利于消除裂縫病害對路面的損害。同時,需要注意養護與地面補強要求之間的功能,從而提高整體工程的填充價值。
1.常規路面裂縫處理技術
在處理高速公路路面接縫及縱向裂縫過程中,需要結合裂縫病害情況制定詳細的施工養護、操作方案,以便提高整體工程的經濟效益。首先,接縫處理及其養護過程中,施工方需利用信息化技術分析不同機械設備的功能指標,結合施工縫的位置情況選擇銜接方位,可提高后期壓實處理的質量。若當地不適合使用大型機械裝置,可利用人工接縫操作進行替代,通過提高整體路面的壓實功能及穩定性功能,用在指定區域鋪設防水涂層,有利于減小路基積水的負面影響。需要注意的是,需要保證攤鋪過程中所使用涂料的均勻性,有利于提高路面的密實性功能,也能降低積水對路基穩定性的侵蝕影響。其次,在縱向裂縫的處理過程中,施工人員需事先對裂縫及其周圍進行除雜處理,分析不同封膠的功能性,選擇高質量的封膠進行灌注處理。若裂縫較廣時,需要先處理較為嚴重的裂縫部分,待測得路基穩定性達標后處理其它裂縫,進而提高整體工程的質量。需要注意的是,挖補工藝進行中需遵從“圓洞方補,斜洞正補”的操作原則,通過設立開鑿的軸線及輪廓,利用切割機處理元件的邊角部分,進而確保銃刨深度的合理性。
2.規范材料選擇及優化
優化養護材料的選擇工作,能夠提高整體養護的科學性。在此過程中,工作人員可分析新穎的養護材料(石膏基復合凝膠、M9等)的特點,了解各類使用材料的物理性質及對工程的影響,分析出不同瀝青混合料使用中可能會出現的裂縫情況,并以此制定養護方案及優化措施。另外,養護材料配比中需分析材料在混合、拌和、壓實、灌注等工藝需求的溫度,消除溫度不合適所造成的負面影響。其中,攤鋪碾壓材料選擇也需要采用信息化技術及項目標準進行統計,了解不同施工過程所應用的工藝規范及操作問題,消除材料應用不規范而造成工程質量不合理的情況發生。
3.瀝青路面養護要求
瀝青材料本身具有較好的流動性功能,其物理性質相對較為穩定,故需要結合路面特點進行養護作業。其中,若路面存在泛油現象時,除了需要進行攤鋪作業外,還需要選擇高性能的嵌縫料進行養護作業。在此過程中,若礦料顆粒及雜質較多時,工作人員需立即將雜質進行清除處理,同時給予必要的修補及優化。此外,除特級或一級公路外,其它可使用瀝青貫入法進行作業,處理中需將養護漿液的厚度控制在6cm之間,有利于鞏固多孔材料的穩定性,也能減小積水現象對路面的侵蝕影響,若使用該技術進行連接處置,能夠節約封層料使用量。
綜上所述,造成高速公路路面裂縫的原因較多,工作人員需要分析不同裂縫的誘發原因,設立系統、可靠的運營養護方案,及時處理不同路基表面的雜質及積水,從而提高路面整體的功能性及穩定性。