孙鸿建
摘 要:近些年来,随着我国经济的快速发展,交通行业正在不断地进行着更新,公路的养护工作迫在眉睫。本文针对路面裂缝的原因,总结出一定的路面裂缝修复的措施,希望能够保障公路的质量,延长公路的使用寿命,确保高速公路的行车安全了。
关键词:高速公路;路面裂缝;养护施工
高速公路一直以来都是我国的主要的交通道路,高速公路在施工完成后,在一段时间之后会因为外力的破坏而产生裂缝,对于高速公路的裂缝养护技术的研究就在所难免,拥有一套高标准的高速公路裂缝养护技术是高速公路养护的最基本条件,有了高标准的技术,就能够高质量的对裂缝产生的道路处进行修复,这样也就能够保证高速公路的顺利使用了。
1 高速公路裂缝产生的原因
1)材料问题导致公路路面裂缝。公路裂缝的成因很多,其中最为主要的一个因素就是施工材料不达标。一方面,在施工过程中,由于相关部门或者相关人员由于过分追求经济利益,才用了一部分不合格的材料,大大降低了工程的施工质量,直接导致了裂缝问题的发生。在此基础之上,由于在进行了压实工作之后的水泥密度通常很难达到其实际需要,所以将会对水泥自身的稳定性造成极为不利的影响,使得路面逐渐产生基层收缩裂缝。
2)温度问题导致公路路面裂缝。众所周知,大体积混凝土水泥水化热会导致公路路面产生裂缝。因为混凝土材料主要是由水泥材料混合而成的。水泥材料在硬化过程中,会释放大量的热能,产生的这些热能会导致公路路面内部发生膨胀。而水泥材料硬化完成后,又会逐渐出现温度骤减现象,急剧的温度骤减会挤压公路路面内部。这样反复的膨胀和挤压,会令公路路面突破承受极限,最终形成裂缝。
3)地下水原因引起路面裂缝问题。众所周知,有大量的地下水存在于路面之下,而且由于裂缝形状不同或者说程度不同,这就使得地下水在这些特殊位置所需要承受的剪切应力和拉应力是不一样的。因此,地下水在整个公路建造和使用过程中都起到了极为重要的作用。在实际施工过程中,往往要对这一问题引起足够的重视,只有这样才可以从根本上保障公路施工的顺利开展和后期的正常使用。
2 工程概况
某高速公路工程全长69.067km,已经运营7年以上,因为车流量较大,大部分车辆均为重车,所以路面病害发生概率较高。在所有病害中,裂缝是最常见的。高速公路一旦产生裂缝,不仅会降低行车舒适度,更是会威胁到行车安全。因此,对于裂缝问题,必须采取有效的措施解决。针对该公路的具体情况,决定应用机械灌缝的方法处理裂缝。
3 高速公路路面裂缝养护施工技术要点
1)合理选择处治技术。(1)路面纵缝处理。纵向裂缝是常见的高速公路路面病害。处理路面纵缝的过程中,首先应该做好裂缝的清理工作,保证裂缝内部不存在杂质。然后采用挖补法对路面纵缝进行处理。这里需要特别注意的是,为了保证铣刨的深度和均匀性,应逐层铣刨。(2)路面接缝处理。为了保证路面接缝处理效果,在处理接缝时要注意在结构层之间设置好衔接点,然后再进行处理。衔接点位置的设置应该综合考虑设备的承受范围。在碾压施工过程中,一般大型设备很难做到一次性碾压到位,因此为了保证碾压质量,必须采用人工作业的方式加以辅助。如果处理接缝的施工材料为沥青,那么必须保证沥青洒布均匀,另外还应保证防水层与路面结构层连接紧密,只有这样才能有效避免积水浸入,以提高路面结构的安全性和稳定性。
2)精准确定处理范围。几乎所有的路面裂缝处理都会涉及到铣刨作业。只有精准地确定裂缝处理范围,才能保证裂缝处理效果。铣刨过程中,要遵循宁大勿小的原則。一旦路面发生沉降,路面纵横坡就会发生变化。为了防止这类问题产生,应仔细测量行车道和超车道,通过计算,确定最佳的裂缝处理长度以及实际的施工范围[3]。
3)控制封层铺设质量。封层铺设作业过程中,必须综合考虑各封层的实际情况,有针对性地实施乳化沥青喷洒作业。沥青喷洒作业完成后,覆盖集料并压实,以提高路面的抗滑阻力。另外,为了提高路面封层质量,可以适当应用无载荷类裂缝的路面封层。
4 高速公路路面裂缝养护施工技术的应用
1)材料和设备的选择。应用灌缝法处理裂缝的过程中,必须综合考虑公路的实际情况,选择最合适的施工设备和施工材料。该高速公路工程中,为了提高路面裂缝处理效果,采用新型灌缝材料即高弹密封胶进行灌缝处理。该材料抗老化的能力较强,施工实践证明其应用效果较好。
2)灌缝工艺。(1)开槽。首先,将开槽机就位,发动机的转速调至最大。然后,将T形离合器手柄抬起,确定指示器确实对准了路面裂缝,就可以开启开槽机,根据施工要求进行开槽作业。(2)清理缝隙。开槽作业施工完成后,需要继续开展缝隙清理工作。清理缝隙需要用到热空气枪,利用高压空气的冲力将杂物清除干净,在保证质量的同时,提高了清理的速度。对于较为潮湿的裂缝,使用热空气枪清理,不仅可以达到彻底清除尘土的目的,还可以对裂缝进行加热和烘干,进一步提高裂缝与增强材料之间的黏合度。(3)灌缝。在灌缝施工过程中,主要用到的施工机械为灌缝机。首先,将灌缝材料加入加料仓,添加适量的高弹密封膏,设定灌缝材料的温度,打开燃烧器开关,对施工材料进行预热。然后卸下加热软管,开启设备,将材料灌入缝内,综合考虑道路养护的具体情况,将出料速度调整到最佳值。
3)养护效果检测。高速公路路面裂缝处理完成后,每间隔一定的时间需要对路面状况进行检测,主要采用的方法为渗水试验和弯沉检测。(1)渗水试验。在路面裂缝位置开展渗水试验,检测结果显示,路面积水很难渗入到公路的底基层,证明处理效果较好。(2)弯沉检测。经过检测发现,完成处理后的公路弯沉值有所变化,基本与公路刚建成时的弯沉值较为接近,证明灌缝处理取得了较好的成效。
5 施工控制
开工前认真检查设备与材料,公路的养护单位应提前提交灌缝所用材料的质量检验报告,经检查确认设备和材料满足要求后即可用于施工。对于环境和气候,应满足以下要求:施工过程中,如果路面比较潮湿,或温度在5℃以内,则不允许进行施工,宜在日均气温为5℃~10℃时进行施工,因为此时路面裂缝的宽度可以达到最大。雾天和降雨降雪时,不得进行施工,在施工过程中道路上应有良好的实现。施工时的风力不能超过三级,且路面始终保持干燥,不得在有积水时开始施工。对于裂缝的开槽,应按照无贴封浅槽进行设计,裂缝和开槽线必须相吻合,不允许存在错位等情况。处在裂缝边缘的松散剥落部分应在施工前清除干净,若通过开槽发现内部比较潮湿,则应通过烘烤使其保持在干燥的状态。做好灌封胶的预热准备,对加热及出料温度进行严格控制。一般情况下灌封胶都能实现重复使用,然而反复加热会对其性能造成影响,所以重复加热的次数应控制在3次以内,也可结合说明书调整。
6 结语
公路是经济发展的大动脉,常常会出现裂缝现象,必须加强养护工作。我国的高速公路发展正处在一个高速发展的阶段,在实际养护的过程中,需要仔细分析裂缝产生的原因,制定出作出的相应对策,综合各项措施,在各个方面落到实处。只有在严格把握和控制的基础上,才能够不断地进步、延续,够保证我国交通通道最大化的畅通无阻。
参考文献
[1]陈光海,石兆斌,彭永胜.贵都高速公路路面裂缝全深度愈合注浆技术试验研究[J].山西建筑,2018(2):125-127.
[2]尉少森.浅层灌浆技术在高速公路水泥混凝土路面养护维修中的应用[J].工程建设与设计,2017(7):84-85.
[3]王华城,吴海林,吴强,等.基于现场实测数据的高速公路裂缝形态特征及开裂模式研究[J].公路交通科技,2018,35(12).