APP下载

普通国省干线公路养护中预防性养护技术分析

2022-08-17谭斌

运输经理世界 2022年8期
关键词:预防性沥青施工人员

谭斌

(贵州省大方县公路管理段,贵州 大方 551600)

0 引言

国省干线公路在我国的交通运输网络中具有十分重要的地位,对区域经济发展具有重要价值。近些年来,由于国省干线公路的交通运输量较大,使用频率较高,所以这些交通干线存在的病害问题也不断增加。针对这些问题,很多国省干线公路开始运用预防性养护技术,取得了良好的预防成效,减少了公路的维修成本。为进一步发挥国省干线公路的价值,提高国省干线公路的养护水平,有关单位需要树立“预防为主,防治结合”的公路养护理念,引入最新的科研成果,突破技术方面的限制,强化国省干线公路的运营效果。

1 预防性养护概述

1.1 预防性养护的内涵

预防性养护是相对于传统矫正性养护而言的,这种养护方式能够在公路状况良好的情况下完成必要的养护工作,延缓公路病害的发生过程,避免各类病害破坏公路。预防性养护能够提前预防公路病害,确保养护工作能够及时处理问题,避免潜在病害持续扩大。

1.2 预防性养护在公路养护中的独特价值

1.2.1 延长公路使用寿命

在传统的矫正性养护中,养护工作人员主要按照“哪里有问题就处理哪里”的养护思路,容易忽视公路存在的小问题,也无法对潜在问题进行处理,容易延误最佳的养护时机,使病害不断发展,最终影响公路的运营。传统养护需要在后期的维护中投入较多资金成本,耗费更多的维护时间。预防性养护能够改变传统的公路养护方法,防止潜在病害持续发展,避免细小问题不断扩大,提高公路的运营效果,让公路的使用寿命得到延长。另外,预防性养护的实践方法相对简单,在养护期间不会给车辆通行带来过多影响。

1.2.2 有效降低养护成本

当前,我国的国省干线公路存在路面结构破坏、沉陷、裂缝等病害,此外还有护栏变形等问题,如果这些病害得不到及时处理,就会持续发展为严重病害,影响行车安全。在病害产生之后,公路的服务功能会大大降低,如果病害不断加重,就需要投入大量的资金和人力进行维修,维护成本较大。预防性养护能够降低公路的维护成本,防止病害问题持续扩大,节省后期的维修投入。

2 预防性养护技术分析

2.1 同步碎石封层技术

同步碎石封层技术是一种骨料撒布和沥青结合料喷撒同步实施的施工技术,这种施工技术能够使沥青结合料和骨料充分接触,最大程度地提高黏结性。在应用该技术的过程中,最为关键的两道工序就是碎石撒布和黏结剂的喷撒,施工人员可以将两种工序合二为一,通过一台车同时完成碎石和黏结剂的撒布,让碎石颗粒与流动性较好的热沥青充分接触,融合到黏结剂中,然后再进行碾压定型。在施工设备上,该技术需要应用装载机、同步碎石封层车、轮胎压路机、洒水车等,主要材料包括碎石骨料、普通沥青、灌缝胶等。

该技术对石料的要求不高(见表1),施工人员可以应用玄武岩、石灰岩、花岗岩等,但应用的石料必须经过反复破碎,满足相关指标,不含石粉以及其他杂质,经过水洗风干处理后再使用。

表1 碎石材料的要求

在以往传统的表面封层技术中,沥青撒布和碎石撒布是两道工序,并且两道工序的间隔时间较长,沥青的温度会快速下降,大约可以下降到70C,这会造成沥青与石料无法充分结合,影响最终的封层质量。同步碎石封层技术可以将两道工序结合起来,沥青与石料结合时的温度能够达到120C,这种温度状态下的沥青流动性较好,能够更好地与石料接触,增强黏结性。从施工效益层面来说,同步碎石封层技术施工速度快、工序简单,可以在1h 内开放交通。通过使用这种预防性养护技术,沥青路面的抗滑性、耐磨性、耐久性和防渗水性能够得到显著提升。

2.2 纤维封层技术

纤维封层技术是对碎石封层技术的进一步优化和改进,该技术能够提高公路的抗裂性能、耐磨性、防水性,是一种常见的预防性养护技术。在公路养护过程中,施工人员需要在施工面上同时铺设沥青和纤维,进而撒入预制骨料,形成新的耐磨层。从施工原理上看,该技术能够构建“沥青+纤维+沥青+碎石”的结构,确保公路表面的稳定性。在施工过程中,施工人员需要对路面进行清理,做好施工前的质量控制,在沥青喷撒、纤维撒布、碎石撒布时,将车速控制在3~4.5km/h,最佳速度是3.6km/h。在纤维封层开始作业后,碾压机需要立即作业,初始碾压速度应控制在2km/h 以内。

在施工过程中,施工人员需要选用经过专门工艺切割的纤维,使纤维在两层沥青结合料中呈乱向分布的状态,互相搭接,形成一个具有较高强度和弹性的防护网,提高封层的抗压、抗剪、抗冲击能力。目前,纤维封层技术广泛应用于高等级公路路面的养护中,经过纤维封层技术的处理,路面的外部应力可以得到分散,车辆荷载对路面造成的破坏也将大大降低。

2.3 稀浆封层技术

稀浆封层技术将乳化沥青作为黏结材料,选用冷拌细粒式沥青混凝土薄层施工技术,可以应用于旧路养护中,对路面出现的裂缝、松散、磨光、老化等病害具有突出的修复效果。在旧路面的修复中,稀浆封层技术能够快速改变旧路面的状态,使路面更加平整,增强路面的平整度、抗滑性、防水性。稀浆封层技术可以在常温状态下进行混合料拌和、摊铺等工作,节省加热、冷却等施工环节,不需要进行碾压。在使用稀浆封层技术时,施工人员需要根据路幅宽度的大小,随时调整摊铺槽的宽度,保证接缝处的车道线符合国家有关规定。乳化沥青的摊铺厚度比较薄,粗料分布更加均匀,能够使路面的表层更加密实,避免雪水、雨水渗入路基中,提高路基的稳定性。

在具体的施工过程中,施工人员需要按照规范化的施工工序开展工作,确保施工进度和施工质量,按照集料筛分、测定含水率、机器调试、铺筑试验、修复缺陷、完成养护的基本流程(见图1),充分发挥稀浆封层技术的价值,提高养护效果。

图1 稀浆封层技术施工流程

首先在集料筛分中,施工人员需要将集料中的大颗粒物质筛选出去,确保后期稀浆封层的平整度和厚度。在测定含水率的环节,施工人员需要把握好矿料含水率在不同阶段的变化,将1%的含水率作为间隔,对矿料的含水量进行全方位检测,并绘制数据曲线,为后期的混合料摊铺奠定基础。通过调试机器设备,开展铺筑试验,施工人员能够确定出最终的施工工艺,把握好混合料的配合比例,提高施工的科学性。在手工修复环节,工作人员需要着重关注弯道地段、边角处,可以采用人工修复的方式对这些部位进行修补,清除局部缺陷。在养护阶段,施工单位需要确保施工区域的交通封闭,在封层固化成型之前严格管理,安排相关人员在现场进行看护。

2.4 微表处技术

微表处技术能够全面提高公路路面的平整度和美观度,防止路面老化和松散,为公路表面增加一层磨耗层和防水面,达到阻挡水分下渗、提高公路耐磨性的作用,对公路进行预防性养护。在国省干线公路的运营过程中,由于气候环境、行车等方面的影响,沥青老化、道路表面油分损失、混合料脆化的现象层出不穷,容易造成道路表面出现损伤性的病害。在施工中,施工人员首先需要完成原路面的检测工作,全面了解原路面的实际情况,对原路面当中存在的裂缝等病害进行修补,清扫路面当中的杂物、尘土,运用洒水车清洗表面。完成清洗工作后,施工人员需要运用专门的摊铺机完成摊铺工作,结合路幅的宽度调整摊铺箱的宽度,进而进行修补,完成养护,在摊铺材料硬化成型之后开放交通(见图2)。

图2 微表处技术施工流程

在整个施工过程中,施工人员需要高度重视原材料的选择,对集料、改性剂、填料、乳化沥青等材料进行科学配比。在该技术的应用中,整个施工过程能够做到无粉尘、无废水、无噪声、无毒、无烟雾,养护工作能够做到全程环保。

2.5 雾封层技术

在公路工程的施工过程中,很多工程会存在一些缺陷和隐患,例如,一些国省干线公路在沥青面层施工中存在离析现象,还有部分路段的沥青面层孔隙率偏高,这些都是潜在病害,不利于公路工程的后期应用。针对这些问题,施工人员需要加强对公路工程的预防性养护,提高路面的防渗性。雾封层技术是一种比较直接的预防性养护技术,能够有效提高公路表面的抗渗透性能,达到养护的目的。施工人员需要在沥青表面喷撒一层纤薄的改性乳化沥青,这层沥青能够隔绝水分,防止渗漏。雾封层技术能够最大程度地保护路面,减少水分对路面的破坏,增强路表面中粗骨料的黏结力,延长公路的使用寿命,减少后期的养护经费。当前,在我国的国省干线公路中,雾化养护已经成为一种常用的养护措施,广泛应用于沥青路面的养护中,该技术具有方便、快捷、经济效益高的特点,适用于国省干线公路养护。

3 预防性养护技术在国省干线公路中的应用

3.1 路面预防性养护

在国省干线公路中,路面的预防性养护至关重要,路面养护可以分为水泥路面养护、沥青路面养护两种。首先在水泥路面中,施工人员需要加强对接缝部位及水泥板底的养护,确保接缝质量,严格按照路面的施工要求开展预防性养护。在沥青路面中,裂缝是最常见的病害类型,一些细小裂缝如果得不到及时修补,就会不断扩大、加深,裂缝中的水分和污垢会对路面造成侵蚀,公路的使用质量也会大大降低。在预防性养护中,施工人员可以应用注浆法进行修补,对沥青进行加热,将其注入清理后的缝隙中,避免缝隙进一步扩大。

3.2 边坡预防性养护

在国省干线公路的养护工作中,边坡部位的预防性养护非常关键,如果边坡防护措施落后,就会造成边坡土体滑坡、倾倒以及坍塌。边坡容易受到气候环境、地质环境的影响,不同位置的边坡容易产生的问题也有所不同,施工人员需要秉持因地制宜、就地取材的原则,兼顾有效性、经济性、美观性,科学选择边坡防护措施,有效应对崩塌等边坡病害。

在边坡部位的预防性养护中,施工人员需要高度关注土工格栅、浆砌片石,对这些关键部位进行防护,采取预防性的养护手段。针对浆砌片石来说,预防性养护主要采取修补、更换网片石的方法,防止水流以及其他自然因素的侵蚀,提前预防公路边坡坍塌,提高公路工程的安全性。除此之外,在边坡部位的预防性养护中,施工人员还可以采用种植树木的方法,这样一方面可以减少公路边坡的水土流失,另一方面还能提高国省干线公路周围的绿化率,保护自然环境(见图3)。

图3 边坡养护

3.3 排水系统预防性养护

在国省干线公路中,排水系统能够有效引导水流,使公路路基保持良好状态,避免路基受到地表径流的影响。目前,很多地区的国省干线在排水系统方面存在问题,产生了排水“失灵”的现象,造成公路路基受到雨水浸泡。在这种情况下,施工单位需要加强对排水系统的预防性养护,定期进行检查,结合公路工程的实际情况以及排水系统存在的问题,制定出有针对性的养护方案,提高排水系统的排水性能。在维护和保养的过程中,如果出现了排水管道破裂、老化等问题,就要及时进行更换,保证排水设施畅通。另外,如果排水设施中存在树枝、白色垃圾等污染物,工作人员也要及时进行清理,同时采取相关措施,通过增加滤网等方法,避免垃圾进入到排水设施中,提高排水效率。

4 结语

国省干线公路能够推动区域经济发展,为人民群众提供安全稳定的交通服务。相比较于高速公路,国省干线公路具有较强的气候适应性,受众面较广,修补周期较短,能够满足公众出行需求。在国省干线公路的养护当中,有关单位需要树立预防为主、防治结合的基本思路,引入先进的科研成果,运用微表处技术、碎石封层技术、雾封层技术、稀浆封层技术等,对公路工程采取预防化的养护措施,全面提高公路路面的耐磨性、防滑性、平整性,使公路工程更好地发挥作用,延长公路的使用寿命。

猜你喜欢

预防性沥青施工人员
沥青混合料沥青用量测试方法研究
预防性树脂充填术治疗窝沟浅龋的疗效观察
公路路面预防性养护项目施工技术探讨
PRECIXION X-RAY 225生物学辐照仪常见故障维修方法与预防性维护
地铁运营期轨行区施工人员安全能力研究
SBS改性沥青砼再生设计与路用性能评价
节能低排放型温拌沥青混合料在寒冷地区的应用前景
跟踪导练(四)2
核电站预防性维修管理的计算机集成