劉 珂
(貴州高速黔通建設(shè)工程有限公司,貴州 貴陽 550001)
服役高速公路及時進(jìn)行路基路面的養(yǎng)護(hù)維修,是保障正常運(yùn)營、延長公路使用壽命的前提。養(yǎng)護(hù)維修方案的選擇、設(shè)計,離不開實(shí)際路用性能的調(diào)查[1-2]。應(yīng)依據(jù)調(diào)研的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測評定,以質(zhì)量評定論證的質(zhì)量缺陷,來尋求最適宜的維修方案,具有重要的實(shí)踐指導(dǎo)意義。
某高速公路為雙向六車道,長 39.00 km,設(shè)計行車速度 80 km/h,部分路段設(shè)計行車速度為 100 km/h。該項目屬亞熱帶季風(fēng)氣候,溫暖潮濕,冬季持續(xù)時間短。地形地貌區(qū)域類型屬構(gòu)造剝蝕低山丘陵地貌。
全面深入勘察路面破損情況是制定最終養(yǎng)護(hù)維修方案的基本前提,路面破損勘察主要包括路面病害類型、范圍、發(fā)展趨勢等方面的調(diào)查研判,是處治道路病害、提高養(yǎng)護(hù)效率不可缺少的參考資料[3-4]。該次研究借助三維激光智能檢測裝置對某高速公路路面破損情況進(jìn)行勘測,具體勘測結(jié)果如表1 所示。

表1 路面破損狀況調(diào)查表
通過分步?jīng)Q策方式進(jìn)行公路路面養(yǎng)護(hù)決策,首先初略確定該高速公路各個路段的養(yǎng)護(hù)方式(大修、中修、預(yù)防性養(yǎng)護(hù))。其次,建立各養(yǎng)護(hù)方式的AHP 模型,以確定最佳的養(yǎng)護(hù)方式。高速公路養(yǎng)護(hù)方式的初步?jīng)Q策結(jié)果見表2。

表2 路面養(yǎng)護(hù)方式初步評定
通過對瀝青混凝土路面病害的調(diào)查,找出病害位置、面積、深度,再刨除一定厚度的路面瀝青,將刨除的路面瀝青料收集運(yùn)往攪拌站進(jìn)行回收再利用。清除路面病害部位的雜物,在刨除面噴涂瀝青修復(fù)材料,同時在周邊相接的路面?zhèn)缺趪娡繛r青修復(fù)材料,最后鋪設(shè)新的瀝青混合料;瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)需加強(qiáng)裂縫修補(bǔ),要做到“預(yù)防為主、防治結(jié)合”,并依據(jù)裂縫的成因、寬度、深度等采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方法,綜合考慮造價、施工機(jī)械等。道路養(yǎng)護(hù)常用的裂縫修補(bǔ)方式有三種:熱熔膠修補(bǔ)、貼縫帶修補(bǔ)、熱修補(bǔ)[5]。
(1)熱熔型灌縫膠修補(bǔ)工藝是當(dāng)前國內(nèi)廣泛使用的一種新技術(shù),該技術(shù)是根據(jù)已有的瀝青路面開裂情況,將熱熔后的灌縫劑填充到裂縫中,通過填充劑的接合來修復(fù)。
(2)貼縫帶是一種特殊的道路開裂膠合料,經(jīng)高溫熔融,利用膠黏劑膠條的熱熔特性對路面裂縫進(jìn)行快速修復(fù)。但是,由于貼縫帶的修復(fù)速度比較緩慢,其熱熔強(qiáng)度很難掌握,而且這種裂縫修復(fù)工藝只適合于裂縫比較輕微的路段,因此在工程實(shí)踐中應(yīng)用較少,僅用作路面裂縫的應(yīng)急處治,施工方便,成本較低。
(3)熱再生裂縫修補(bǔ)技術(shù),該技術(shù)施工原理是通過對瀝青路面進(jìn)行加熱、耙松后,再循環(huán)進(jìn)行瀝青噴射;然后再加入新的熱混合料,通過壓路設(shè)備進(jìn)行碾壓。在熱再生裂縫修復(fù)過程中,采用了一種大規(guī)模的熱再生裝置進(jìn)行裂縫的修復(fù),這種修復(fù)技術(shù)可以獲得較好的表面處理效果,從而確保了道路的平整性和完整性。但由于造價高昂,前期設(shè)備投入巨大,而且不能有效地解決裂縫底部的應(yīng)力聚集性,從而導(dǎo)致修補(bǔ)后的瀝青混凝土路面容易出現(xiàn)新的裂縫,因而實(shí)踐應(yīng)用較少[6]。
(1)水泥混凝土路面修復(fù)工作內(nèi)容主要包括整塊水泥混凝土面板修復(fù)、局部面板修復(fù)及原有混凝土路面再生修復(fù)等。
(2)對于整塊水泥混凝土面板的修復(fù),應(yīng)先鑿除原有面板,清理碎石塊。先修補(bǔ)路面基層部分,重新攤鋪水泥混凝土,對于特殊路段的水泥混凝土面板基層應(yīng)按施工設(shè)計要求用C15 貧混凝土加固補(bǔ)強(qiáng)。
(3)對于局部面板修復(fù),可先用破碎機(jī)鑿除原有面板,并整平壓實(shí)基層。利用水穩(wěn)良好的材料進(jìn)行基層加固補(bǔ)強(qiáng),按照施工設(shè)計要求確定新舊路面施工材料、配合比、施工工藝等[7]。
(1)路基土石方修復(fù):1)先挖除原有路面土方,根據(jù)需要完成一定寬度的臺階開挖;2)路基填筑材料符合規(guī)范要求;3)對于不同類型的土石方填料應(yīng)分層分段填筑,并充分壓實(shí)。
(2)路基壓漿:1)路基壓漿施工前,需對路基壓漿施工組織設(shè)計進(jìn)行編制;2)按審核批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計施工;3)為確保已制備完成的壓漿漿液不離析,應(yīng)盡快使用,原則上不應(yīng)超過2 h,否則須降級使用。
4.2.1 地表排水
(1)邊溝:1)對于縱坡超過3%的土質(zhì)邊坡應(yīng)進(jìn)行加固處治;2)邊溝采用漿砌片石鋪砌,砂漿應(yīng)飽滿無縫隙,確保溝身具備良好的抗?jié)B能力。
(2)截水溝:1)確保水流順暢無阻礙,如有沖刷損壞,須盡快修補(bǔ);2)新建截水溝應(yīng)和現(xiàn)有排水設(shè)施良好銜接;3)嚴(yán)格按照施工設(shè)計要求確定截水溝的尺寸及位置。
(3)排水溝:1)確保水流順暢無阻礙,及時清理溝中雜物,破損處及時修補(bǔ);2)保證溝線平直順,拐彎處采用弧線設(shè)計;3)為引導(dǎo)水流流入排水系統(tǒng)或流出路基,出水口須設(shè)有跌水、急流槽[8]。
4.2.2 地下排水
(1)應(yīng)及時清除地下排水設(shè)施中的雜草、垃圾、淤泥等,如發(fā)現(xiàn)排水設(shè)施的防水層失效,應(yīng)及時修復(fù),以確保其排水功能,如地下排水設(shè)施設(shè)置不當(dāng),則需重建。
(2)如需增加新的地下排水設(shè)施,須確保其結(jié)構(gòu)、尺寸滿足施工設(shè)計要求,并與現(xiàn)有排水設(shè)施順暢連接。
(1)依據(jù)施工設(shè)計要求整修邊坡坡面,確保坡面無樹樁等雜物,修整后及時砌筑邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。
(2)邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)及坡腳溝槽開挖,確保路基基層嵌入溝槽。干砌片石邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)可用大石塊砌筑,如路基基層連通排水溝,則路基基層應(yīng)位于溝槽下方,并按要求砌筑片石。
(3)砌筑邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)時應(yīng)確保砌塊牢固連接,按縫寬錯開,用細(xì)小礫石填充縫隙并壓實(shí)。
(4)待砂漿初凝后須馬上進(jìn)行養(yǎng)生,砌筑砂漿終凝前應(yīng)完全覆蓋邊坡。
(5)采用片石或混凝土預(yù)制塊砌筑路基邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu),施工時間應(yīng)選在路堤沉降趨于穩(wěn)定后。
(6)片石護(hù)坡間隔10~15 m 預(yù)留寬20~30 mm 的伸縮縫,在地基變形處設(shè)置沉降縫。
(7)按照施工圖紙確定泄水孔位,確保泄水孔暢通無阻塞。
(8)整平邊坡坡面,鋪筑混凝土預(yù)制塊,確保墊層厚度滿足要求,一般不低于100 mm。
(1)砌筑前應(yīng)清理邊坡風(fēng)化層,清理至新巖面后,及時砌筑護(hù)面擋土墻。
(2)選擇沉降穩(wěn)定的地基砌筑護(hù)面擋土墻,如地基軟弱應(yīng)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng),確認(rèn)地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求后進(jìn)行砌筑,且基礎(chǔ)埋置深度滿足施工設(shè)計要求。
(3)確保護(hù)面擋土墻背面和坡面緊密貼合,對于局部坡面凹陷,可以先挖成臺階后進(jìn)行污工砌補(bǔ),同時要做好邊坡頂部護(hù)面擋土墻與坡面之間的防滲[9]。
(4)分層砌筑砌護(hù)面擋土墻體,砌筑上層墻體時應(yīng)避免對下層墻體產(chǎn)生震動干擾和對已砌筑的砌體上拋擲、滾動、敲打石塊,砌筑結(jié)束后進(jìn)行勾縫。
(5)根據(jù)施工設(shè)計要求設(shè)置伸縮縫,如需在不同性質(zhì)巖層上砌筑護(hù)面擋土墻,則應(yīng)在巖層交界處設(shè)置沉降縫。
(6)按照施工設(shè)計要求確定泄水孔位,確保泄水孔暢通無阻塞。
(1)按照施工設(shè)計要求進(jìn)行錨桿護(hù)坡施工前期準(zhǔn)備,先清理邊坡坡面雜物,如松散巖石、雜草、樹根等,再平整坡面,鉆孔位置根據(jù)施工設(shè)計要求確定。
(2)根據(jù)已確定鉆孔位置進(jìn)行鉆孔作業(yè),確保鉆孔深度、直徑滿足施工設(shè)計要求,一般空口定位誤差控制在±50 mm,臨近孔間距應(yīng)滿足施工設(shè)計要求。
(3)要保證錨桿鉆孔內(nèi)干燥和孔壁干凈粗糙。
(4)對錨桿體進(jìn)行除銹、順直、除油處理后,按照圖紙要求安裝對中支架,根據(jù)設(shè)計要求確定注漿水泥砂漿配合比、強(qiáng)度等級。
(5)設(shè)置錨桿前應(yīng)仔細(xì)確認(rèn)鉆孔孔深是否與錨桿長度匹配以及排氣管是否布設(shè)到位。
(6)灌用抗壓強(qiáng)度30 MPa 以上的水泥砂漿,實(shí)驗(yàn)確定最佳水泥砂漿配合比,同時確保灌漿壓力不小于1.0 MPa,使孔內(nèi)灌漿充分填充。
綜上所述,該文研究某高速公路路面運(yùn)營情況,通過采集分析路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、車轍、抗滑能力等路用性能參數(shù),結(jié)合不同路段實(shí)際情況選擇最優(yōu)養(yǎng)護(hù)措施。通過對路面對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上, 針對瀝青路面、水泥混凝土路面以及路基防護(hù)工程維修提出了相關(guān)措施和具體實(shí)施方法。