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公路路面裂缝的养护施工技术研究

2022-08-19聂天龙

运输经理世界 2022年8期
关键词:摊铺碾压沥青

聂天龙

(上饶市婺源公路事业发展中心,江西 上饶 333200)

0 引言

公路路面出现裂缝问题会影响到车辆行驶的舒适性与安全性,所以在路面养护工程开展时需要了解路面裂缝的形成原因,采取有效的养护技术进行处理。当前养护技术类型较多,不仅有局部修补技术,还有雾封层养护等诸多养护技术。由于不同的病害类型处理方法不同,故而在养护技术应用时需要根据工况需求选择针对性的技术措施,从而提升养护效果。

1 公路路面裂缝问题

1.1 横向裂缝

横向裂缝表现形式为部分路面结构开裂,裂缝和路中心的垂直线与宽度均不一致,一些裂缝还会贯穿整幅路面,横向裂缝会给车辆通行舒适性与安全性造成影响。

1.2 纵向裂缝

纵向裂缝是公路长期的运行中车轮的压力过大而导致出现沉陷的问题。同时,由于不同沥青材料的质量不同,比如一些沥青材料的预应力比较差,施工完成后地基结构的总体性能会不足,当承受外部压力时,路面会出现下沉或断裂的情况,此时就会出现大量的纵向裂缝。

2 公路路面主要损坏因素解析

2.1 水渗透

对于公路路面的结构来说,路面的整体结构一般会受到高温天气的持续性作用影响出现水渗透问题。同时,在动荷载的持续影响下路面沥青会持续上浮,此时沥青路面结构稳定性受到很大影响。而对于层间水而言,在环境水渗透到路基结构当中,路面的承载力就会受到严重的影响,久而久之集中的应力就会发生变化,这就使得路面结构的性能被破坏。如果长时间得不到有效处理,渗透问题就会加剧,会出现路基下沉等问题,给公路的安全造成一定影响。

2.2 高温影响

在高温环境背景下,沥青路面由于受到车辆的高频次碾压,整体的性能就会降低。如果高频次的碾压次数过高还会出现沥青混合料高温稳定性失控的现象,就会在一定程度上给公路沥青混合料的流动性造成影响。长此以往,就会出现车辙问题。而车辙问题的出现,主要原因来自车辆长时间的碾压而造成的,倘若在公路建设的阶段中所选用的沥青性能达不到标准要求,就会让车辙问题进一步的恶化,会让路面结构的破坏性增加。

2.3 路面坑槽

路面坑槽引起骨料外露且区域路面产生松散现象,导致路面出现坑槽病害主要原因有以下几点:

第一,沥青路面结构的设置不当、材质性能不合格出现低洼存水的问题。

第二,路基部分的强度不合格,长期受到车辆碾压和自然侵蚀的影响出现坑槽。

第三,车辆行驶过程中发生漏油的问题,油进入路面结构内而引发侵蚀问题。

2.4 路面拥包

公路路面在运行中出现路面拥包问题的概率是非常高的,该病害问题发生后对路面结构造成严重的伤害。如果发生路面拥包的情况,就表示公路路面结构的损坏比较严重。经过深入分析发现,路面拥包的问题主要是在材料制作中出现的质量问题,材料的配比参数不合理所造成的,或者沥青材料的加入比例较高,高温条件的持续性影响都会诱发路面拥包病害问题,对道路交通的正常运行产生负面的影响。

3 公路沥青路面养护施工技术

3.1 沥青公路路面养护的路况标准

根据有关预防性养护的概念,应明确预防性养护措施,对于损坏严重的路段,不应该简单的修复路面,应从路基开始修复,以提高路面的承载力。对既有路面条件制定相应的要求和标准,对符合标准的养护对象进行路面预防性养护。在具体的作业顺序中,将路面组合分为宏观和微观两种工况。

路面预防性养护标准是指路面的宏观评价指标。在评价沥青路面使用状况时,采用四个指标进行综合评价:路面强度系数、路面状况系数、管系质量系数、路面滑移系数,在路面预防性养护中,只对结构良好的路段进行有针对性的养护。

在微观层面评价路面运行状态时,可以通过路况指标确定当前路面的实际状况。因此,可以用路况指标作为具体的评分指标,然后用道路强度系数和行车质量系数作为检测指标。要求道路结构应具有良好的承载力,为以后的路面预防性养护奠定基础。

3.2 局部修补技术

在公路工程的长期运行中,由于受到地质条件、人为损坏、车辆碾压等各个方面要素的干扰和影响,极易产生坍塌、裂纹等病害问题,给路面结构的美观性产生不利影响。因此,结合不同病害的情况选择局部修补技术方式发挥出养护施工技术的优势,提升路面综合性能。首先,局部修补作业中使用专业机械设备开展养护施工,可以有效地消除各种质量问题。其次,将准备好且验收合格的乳化沥青材料均匀喷撒到公路路面表层形成整体结构部分。最后,对沥青进行修复处理,保证修复之后的路面和原路面结构的高程是相同的。

在沥青路面预防性养护工程开展阶段,如果检测沥青混合料的摊铺厚度超过了预定的设计值,那么可以通过采用分层摊铺的方法进行局部修复处理。同时,再按照路面设计损坏情况局部选择修补技术和修补材料,这样才能够提高路面结构的平整性,保证沥青路面工况,满足预期要求。

3.3 雾封层养护技术

公路路面在长期交通运行中发生裂缝的病害问题较为严重,导致路面结构防水性减弱,导致出现渗水现象。在病害问题影响之下,路面结构的承载性能下降、出现沉降问题,给路面运行的安全性和质量带来不利的影响。而通过雾封层养护施工技术的应用,能将上述问题解决,在雾封层技术应用时主要是将适量的改性乳化沥青喷射到病害区域,能够有效避免裂缝问题扩大,可以提升公路的路用性能。

3.4 乳化沥青稀浆封层技术

乳化沥青稀浆封层技术是公路路面养护施工的重要技术之一,在我国的公路工程领域有着广泛的应用。乳化沥青稀浆封层技术应用时,主要是将骨料、沥青、乳化剂、添加剂、水等根据规定比例充分混合,而后将其摊铺、碾压施工。在公路沥青路面养护施工环节,需要做好喷撒厚度的控制,同时在铺设完毕以后采用压实设备进行压实。

乳化沥青稀浆封层施工技术可以解决公路路面存在的裂缝、磨损、坑槽等病害问题,该技术施工成本较低、材料获取容易、施工操作简单等,能够保证工程的施工质量和效果。在乳化沥青稀浆封层施工中,预防性养护施工有着极为明显的优势,首先要分析公路路面的运行情况,做好全面调查与分析,通过细封层、粗封层等施工方式,做好封层结构的分析和控制,选择最佳的施工材料,提高施工质量水平。在外加剂、乳化剂的选择中必须符合路面结构的性能选择使用,严格做好材料质量监督和管理,以此作为根本优化工程材料和技术,如此才能更好地提升公路工程的养护效果。此外,在乳化沥青稀浆封层施工技术中,现场环境的温度、湿度等因素的干扰,材料很容易受到影响,所以在养护施工中要结合项目的具体情况做好全面管控,消除不利影响,提升施工效果。

3.5 沥青路面材料再生利用技术

在公路路面的运行中,车辆碾压与负载作用是随时存在的,且这些因素的持续作用而导致沥青路面发生开裂、老化等严重的问题。由于沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物,是高黏度有机液体,所以在长期运行中受到多种因素的干扰和影响,出现黏性下降、结构发生松散的问题。而沥青路面材料再生利用技术可以解决上述存在的问题,该技术是根据养护施工标准在沥青混合料中加入规定比例的再生剂材料,改善旧沥青材料的性能,沥青路面材料再生利用技术应用到病害处理,能够提升结构性能,该技术的养护施工效果好、成本较低、综合利用价值较高。

4 工艺要点

4.1 路面铣刨

其一,在铣刨开始前进行测量。公路路面修补施工中对损坏部分修补处理需要测量高程参数,做好现场的管控,估算修补的面积与深度。其二,切割机切边处理。在确定具体的修补面积之后,进行修补部位的划分,使用切割机完成切割处理,保证切割面达到平整、光滑的要求。铣刨机进行切割面的铣刨处理,一般深度控制在3~4cm 左右,如果有特殊路面的要求,应该结合坑槽的情况确定深度,以修复质量合格为目标。其三,乳化沥青材料的喷撒施工中必须保证全部填充完毕,而沥青材料是流动性的,在喷撒施工后需要经过数小时的固化处理才能通车。

4.2 沥青混合料摊铺

其一,沥青混合料摊铺前需要进行测量,明确摊铺的厚度;其二,摊铺作业中摊铺厚度必须是一致的,摊铺的厚度需要符合工程技术标准,如果摊铺施工阶段坑槽深度比较大,无法一次性完成摊铺施工时,要分几次摊铺施工。在摊铺环节相接的部位必须保证平整性合格,防止存在参差不齐的情况,机械无法摊铺的位置采用人工摊铺施工方法。

4.3 沥青混合料压实

其一,碾压施工中,秉承碾压施工技术原则从外到内逐步碾压施工。其二,碾压作业分为多次进行,根据目前施工工艺标准按照如下顺序进行碾压:第一次为初压,使用双钢轮压路机静压施工;第二次为复压,开启振动功能进行振动压实;第三次为终压,使用胶轮压路机进行碾压施工。第一、三次碾压为2~4遍,第二次碾压为4~6 遍。其三,为了使得新旧路面高度是相同的,禁止应用过大的压路机开展碾压施工,可以选择使用小型压路机碾压施工作业。

4.4 沥青混合料拌和

沥青混合料的原材料是关键,必须加强各种材料加入比例的控制。在材料正式搅拌制作前需要进行试拌处理,检测各项技术指标参数,以保证材料的性能合格。为了实现搅拌效率的提升,满足材料的运行标准,必须采用搅拌厂集中搅拌的方式。在材料正式投入使用前,组织人员进行试验室检测工作,保证原材料的质量合格,禁止任何不合格的材料投入工程中使用,否则将会对工程的质量产生影响。

4.5 注重质量检测与评定技术

质量检测是重要的工作,具体要从材料温度、原材料质量、沥青面层质量方面展开检测,质量检测环节若存在质量问题必须及时采取措施处理。检测工作安排专业人员进行,检测过程中要掌握准确的数据资料,同时组织工作人员进行全面分析,保证沥青路面的质量满足标准要求。在高速公路路面裂缝的养护以及施工均需要各种技术作为支撑,故而需要从施工技术环节入手控制,通过优化技术才能解决路面裂缝问题,从而给路面维护以及管理工作奠定基础。

5 结语

总而言之,引起沥青路面病害的因素不仅包含了施工因素,同时还包含了材料因素与环境因素。因此,在路面裂缝处理时,需要明确裂缝的形成原因,而后采取针对性的养护技术进行处理。同时,在往后路面裂缝处理时还要加强材料温度、性能控制,并且从摊铺施工、碾压施工等方面组好现场管理,确保施工参数满足标准要求,这样才能提升公路的路用性能。

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