文/張麗美 張掖公路事業發展中心臨澤公路段 甘肅張掖 734200
隨著公路網絡系統的日漸完善,在公路養護與維修的過程中,其潛在的問題逐漸顯露出來,像路面開裂、坑洼現象甚至鼓包問題等,都將危害公路工程的運行壽命。所以,針對現有的公路工程采取相應的預防性養護與處理極為重要。通過分析預防性公路養護技術在公路工程中的實踐應用,不同的公路系統采用相應的預防性養護技術,將更能防范公路工程中的危害問題越來越嚴重。在現今公路的養護工作中,預防性公路養護技術的實踐應用占據重要地位。針對公路系統中存在的潛在問題,提前進行預防性的定期養護,早發現早處理,將更能節約道路養護上的經濟成本和人工成本。這是因為預防性公路養護技術就是在公路工程正常運行狀態下,通過相應的養護措施,提前對公路工程進行保養和維護,以確保一段時間范圍內公路工程不會出現大面積的損壞,以促進公路的交通功能。
為保障公路工程能承載巨大的車流量,采用預防性公路養護技術對公路定期定量的進行養護工作,將能降低維修公路的成本,也能有效緩解公路養護人員的工作壓力。所以預防性公路養護技術在公路工程中的實踐應用能夠促進我國公路交通運輸事業的發展,也能夠保障公路工程的運行質量。
隨著經濟的快速發展,汽車自駕的比重也隨之而提升。尤其是高速公路上的車流量,每天都是很驚人的數量,南來北往的車輛川流不息。在現有公路養護工作上,存在著很多因素影響著公路交通的正常運行,像公路網絡中養護里程較長,相應的養護工作期間道路需要封閉管理,等養護施工工程結束才能恢復交通;公路養護人員的工作量大,對于很多細節性的養護地段有可能會忽視,以至于后續養護過程中公路出現突發狀況等。這些因素往往都能直接影響著交通的正常通行[1]。所以,在公路工程中采用相應的預防性公路養護技術,不僅能有效減少公路病害問題的頻發率,也能相應的減少養護人員的工作量和工作壓力,還能保障車輛行駛的安全與穩定。
在傳統的公路養護方式上,通常是在通過實地勘探或者公路養護工作者的工作反饋中,對已經出現的公路損害問題進行大面積的維修和保養。而這種養護方式需要長時間的封閉路段進行養護,一定程度上會影響正常的交通運行,相應的增加了公路養護人員的工作壓力。所以,相比較傳統養護方式,預防性公路養護更具有一種前瞻性。能夠在定期養護工作中提前發現安全隱患,針對較小的安全隱患能及時、有效地排除,這更能節省人力,均衡公路養護工作者的工作內容,更好地降低養護者的工作壓力。在發現問題的前期就及時處理相關問題,可以提升公路工程的運行周期。
車輛行駛在公路上,總是會發現路面有的路段存在一定的坑洼現象,讓車輛行駛途中存在隱患。有的路段出現裂痕狀況,有的路段甚至大面積的凸起等現象,都將阻礙著交通的正常運行。而在對這些不良現象進行原因勘探時,需要一段路程的探查,還要相應的封鎖路段,以便在得知原因后方便進入維護工作。這在公路的養護工作中,無形中增加了公路養護人員的工作量,同時給公路完好的另一路段驟然增加了車流量壓力。
所以,采用預防性公路養護技術極為重要,在技術人員的勘察下提前對公路通行質量進行預測,對路面環境進行分析,將潛在問題排查出來,提前做出預防養護措施,從而有效控制公路運行成本[2]。
因此,在公路工程中應用預防性公路養護技術,具有一定的實踐意義,不僅可以促進公路的通行質量,還能保障公路的使用壽命,讓公路工程的養護工作壓力降低,促進公路工程的有效運行。
在公路網絡工程中,需要養護的常見公路類型有瀝青路面的公路與水泥鑄造的公路。對這兩種公路類型,需要分門別類地選擇相應的預防性公路養護技術。此外,公路旁的邊坡也應包含在公路養護范圍之內。這是因為如果公路邊坡出現了問題,比如滑坡、落石等,也將嚴重影響公路的正常運轉。
2.1.1 微表處預防性養護技術
采用微表處預防性養護技術,其在實踐過程中所需的材料主要有改性乳化瀝青、水、碎石及相關的添加劑等。在施工前期階段要將這些材料按照一定比例混合而成最終的公路養護材料,再使用特制稀漿攤鋪車將這混合料均勻的攤鋪在路面上,待混合料最后凝固成型,以便形成公路的養護層。微表處養護技術分為單層攤鋪和雙層攤鋪等兩種方式。根據養護路段的現有路況,采取相應的攤鋪方式,以利于對路面微小創傷進行全面養護。
在微表處技術的施工過程中,有相應的四個階段。在施工準備階段,需要根據實際路況,設計有針對性的混合料比例,再經過反復驗證后投入正常使用。在正式施工階段,要提前清理路面的雜質,結合路況控制攤鋪車的速度,在攤鋪車行進過程中及時清理所產生的廢料,才能有效應對突發狀況。不論選取哪種攤鋪方式,攤鋪車都要相應的進行至少兩次的攤鋪工作,以便混合料更好地融合進現有的路基結構中,也將保障施工質量,起到公路養護工作。所以,淺薄的混合料封層后,因其攤鋪的混合料厚度不高,很短時間內就可以成型。養護層成型后可以嘗試恢復輕型交通,而重型車輛則需延遲恢復其交通時間,當確保路面的養護層完全成型后再恢復正常交通[3]。在初期養護階段,要采用適當的灑水作業,在保障路面施工進度時還能有效提升對交通的控制能力。在工程驗收階段,則要將相關材料和輔助機具分類保存好,并做好保存措施,以便施工結束后能夠更好地進行善后工作。
微表處預防性養護技術能夠在常溫環境中施工作業,所以其施工環境較好。當施工結束后路面凝固形成養護層,就可以相應的逐步恢復交通,這樣不會對交通的正常運行造成過大的影響。所以,微表處養護技術能夠適用于重載型路面,而良好比例的混合料可以提升路面表層結構的粘合性,將能延長公路的運行周期。
2.1.2 高和易性超薄瀝青罩面預防性養護技術
公路工程的養護工作因地制宜的選擇預防性養護技術,不僅不會對正常交通運行造成巨大影響,還能保障公路養護工作的順利完成。所以,采用預防性公路養護技術需要在實地勘測的基礎上,以公路運行現狀和相關的養護資料作為依據。高和易性超薄瀝青罩面的預防性養護技術選用的材料較為專業化,主要材料包含超薄罩面瀝青改性劑、高強瀝青、骨料、礦粉以及專用的聚酯纖維等。
高和易性超薄瀝青罩面預防性養護技術實踐應用在公路工程養護工作上,需要提前封閉養護路段的交通,在施工準備階段,還要預處理原路面上所存在的雜質,并依據當前路面現狀采取相應的處理方式。在施工過程中,將一定比例混合而成的材料運輸到養護路段,通過合適的壓路機將混合料平均攤鋪到路面上,并進行碾壓工作,以保障路面的平整和緊實。在施工完成階段,要確保路面得到有效養護,可以采取相關的性能檢測,以保障施工質量,完成養護工作。在檢測過程中,有相應的檢測項目質量要求,對路面上空隙程度、路面厚實度、滲水率和摩擦率等方面的有效檢測要符合質量要求,以保證對新施工路面有養護作用。
高和易性超薄瀝青罩面預防性養護技術的施工環境較好,操作流程相對簡單,周期不長,在確保各項目都符合質量要求的前提下,就可以逐步開放交通運輸。該預防性養護技術在使用混合料時不需要加熱處理原材料,這可以有效提高環保性,同時通過壓路機作業能夠保障路面結構的平整性能,也能隨之有效降低公路的養護成本。
2.1.3 黏結磨耗層預防性養護技術
黏結磨耗層預防性養護技術以其高效的抗磨損性能和減噪性能,廣泛應用于公路工程的養護實踐之中。在黏結磨耗層養護技術施工過程中,需要用到:粗集料、細集料、改性乳化瀝青、瀝青膠材料以及填料等材料。根據施工要求,選擇適合的材料,像粗集料要用質地硬實、粗糙度較強的玄武巖;細集料則多選擇具有棱角性的機制砂,以防出現風化現象。而改性乳化瀝青則要有防水性和強黏性,以便提升黏結磨耗層的整體性能。瀝青膠材料則要依據當地的氣候、交通流量等情況,選擇具有特殊性的聚合物改性瀝青。最后的填料則一般用干燥、易研磨的排水性好的石材料[4]。
采用黏結磨耗層預防性公路養護技術時,要注意對原材料進行熱拌瀝青處理。這項處理工作應選擇專業性人員,保障施工安全的條件下予以施工操作。而在施工過程中,要將所需設備備齊,采用不同功能的設備進行路面的噴灑、攤鋪、熨平等養護工作。此外,該技術對工作環境中的氣溫有所要求,需要在無雨水、氣溫偏高的環境中進行施工作業。在施工之前需要注重清理公路路面上的雜質,針對路面上存在的損害問題,進行混合料填補,以促進路面的承載力和完整性。在施工的過程中,要注意使用壓路機碾壓路面,保障路面的平整度。還應對路面進行接縫處理,讓整個路面的接縫處呈現平順化。在后續的養護工作中,要定期巡視維護,以延長路面的養護周期。
2.1.4 稀漿封層預防性養護技術
在瀝青路面的預防性養護技術中,稀漿封層養護技術的混合料,需要按照既定的配備比例,將乳液和瀝青進行攪拌。將攪拌形成的混合料進行反復的實驗,當混合料達到了標準狀態后,再測定其具備的性能,以符合實際的施工標準。稀漿封層技術應用在施工階段,需要用攪拌機和封層車將混合的流動材料,均衡地攤鋪在養護路面,形成養護層。這一施工過程種,需要在施工前期封閉養護路段,并對養護路段進行深度清理,以確保路面上的雜質不影響施工質量。
稀漿封層技術在施工過程中需要依照畫好的路面標線進行稀漿封層操作,將制好的混合料攤鋪在養護路段,施工作業時要注意路面平整的高度和厚度。最后在攤鋪工作完成后,需要人工檢查路面當中出現的刮痕或者接縫,并及時處理。在路基的預防性養護上,不僅要注意路面平整度的完善,還要做好排水系統的工作,以便路面上水分能夠快速排干,不對路面造成水侵蝕的現象。
在初期養護階段,稀漿封層面未達到使用標準時,要禁止行人、車輛通行。當確保封層路面達到通行標準時,再恢復正常交通運行。稀漿封層預防性公路養護技術在正常環境下就可以施工作業,不但降低了養護成本,還能在施工完成后起到防水下滲的作用,以延長公路的使用周期。
2.1.5 霧封層預防性養護技術
公路工程每天都要承擔車流量壓力,出現坑洼、縫隙現象在所難免。而雨水有時就會經過縫隙滲透進路基內里,時日一久,水侵蝕路基將危害公路質量,降低公路的使用壽命。所以,對公路的預防性養護工作中,可以采用霧封層預防性養護技術。
通過科學計算的方式去預測公路的潛在危害程度,采取相應的霧封層預防性養護技術控制危害范圍。霧封層養護技術是指在使用乳化瀝青的過程中讓路面有一定厚度的保護層,增加路基的粘合性能,預防擴大危害面積。
及時修補有縫隙現象的瀝青路面,可以采用操作性強、功能性明顯的霧封層養護技術。該技術主要材料是乳化瀝青。通過攤鋪車將乳化瀝青平均的攤鋪在養護路段。在施工過程中要留意防水層架構,讓瀝青層與養護路面緊密的粘合在一起。所以,霧封層技術多用于受損程度較小的公路路段,這種易操作的養護技術能夠及時處理路面的小裂縫及老化問題,但在施工作業時要注意控制封層厚度,保障路面恒定的摩擦力,以便提升養護質量,促進養護工作順利完成。
2.2.1 填縫處理養護技術
在水泥路面的公路上,常能看見很大的坑洼和邊緣磨損的現象。這是因為水泥公路的承載力不強,承受不住大型車輛的壓力和重力,所以水泥公路的養護壓力較大,時常出現損害現象,讓水泥公路的養護工作有一定的困難性。在水泥路面的預防性養護工作中,常選擇填縫處理技術。
填縫處理技術要選擇合適的接縫材料,而常用的接縫材料多為橡膠泡沫板和杉木板等。在填縫處理的過程中,有兩種方法:干切法和濕切法。依據現有路況,采用相應的處理方法,將填縫材料深入到地基深層,以充實水泥路基。但在填縫處理的施工前期,要保證路面的清潔度,以便能夠達到施工標準。注意路面的通行條件,保證修復質量,再逐步放開路段通行。在初期養護階段,要確保填縫處理的養護工作達到路面可通行的標準,再恢復其正常交通運輸。
2.2.2 壓漿處理養護技術
當公路路面的損壞程度較大時,要采用相應的壓漿處理養護技術。壓漿處理技術的施工過程較為繁復,材料選用上要用到砂石、水泥、水及其他的建筑材料。在施工過程中,首先要在養護路段的預設位置先打孔,當孔槽的深度足夠時,再填入混合漿材料。在混合料完全填滿水泥路的裂縫內部時,停止注漿工作。在施工完成后要及時處理收尾工作,并給予一定的時間讓泥漿自然硬化。當檢測出養護后的水泥路面達到通行標準時,再開放路段,允許正常通行[5]。
2.3.1 漿砌石養護技術
在公路養護過程中,若公路旁有邊坡,則要注意邊坡的預防性養護工作。而公路邊坡的預防性養護技術多采用漿砌石養護技術。在公路旁邊對應的邊坡位置進行片石砌筑,以防山體滑坡或者山石滾落造成公路的外部性損害。在漿砌石后,還要用鐵絲網予以固定,以保障邊坡的養護功能。公路養護人員要定期定量地對邊坡的防護網進行檢查與維護,若是巡護中發現防護網有裂痕或斷裂的現象,要及時做出更換處理。
2.3.2 土工格植被養護技術
邊坡預防性養護過程中,土工格植被養護技術極為常見。植被具有一定的防水土流失作用,所以在邊坡現有環境中,若是可以種植植被,則需要提高該地區的植被覆蓋率,以達到對邊坡的加固作用。而土工格植被養護技術,在前期階段,需要人工種植。在初期養護過程中,要注意植被的病蟲害現象,定期噴灑農藥以防蟲害。當出現植被枯萎時,要及時補充植被,選擇適合的、具有頑強生命力的植被,以相應的降低養護成本,緩解公路養護人員的工作壓力。在日常的土工格植被養護過程中,及時清理土工格植被中生長的具有破壞性的雜草,以便土工格內的植被能夠更好地吸收水分,茁壯成長。土工格植被預防性公路養護技術在公路工程中應用甚是廣泛,其作用也極為明顯,不僅能夠防土固沙,減少自然因素對公路的損害,還能綠化環境,讓駕駛人員在行駛過程中緩解視覺疲勞,以利于減少交通事故的發生次數。
綜上所述,在公路工程中實踐應用預防性公路養護技術,需要正確認識預防性公路養護技術的實踐意義,還需要因地制宜采用合理的預防性公路養護技術。除了上文提及的幾種預防性公路養護技術外,還應按不同季節采取相應的養護措施。春季雨水多,應注意公路路面的排水養護;夏季氣溫高,則相應的進行路面濕度的養護;秋季天氣不定,則要相應的排出路面積水,留意路面的濕度狀況;冬季雨雪路滑,則應及時雨雪后檢查路面裂縫情況,及時做出修復處理。因此,針對不同的公路環境,選擇相應的預防性養護技術能提升公路養護質量,延長公路使用壽命,提高預防性公路養護力度。根據路網的現況,探究預防性公路養護技術在公路工程中實踐應用措施,可以促進我國公路交通事業的可持續發展,更好的發揮出公路工程的價值與作用。