温 照 煕
(山西省公路局晋中分局,山西 晋中 030600)
在科技水平日新月异的情况下,国内的公路建设也在迅速发展,就现阶段国内建成公路来分析,其中七成以上均采用沥青路面。不可忽视的是,由于不同的沥青材料具备不同的质量水平,同时不同施工单位具备不同的施工水准,导致了一些公路沥青路面出现了病害,病害形式诸如推移、坑槽、车辙、泛油以及开裂等,这些病害的出现不仅仅加大了公路返工返修耗费的人力和物力,更为严重的影响了公路的使用性能,为上部交通的运行带来了很多风险。因此,务必要密切关注公路沥青路面常见病害的治理工作。
路面推移在公路沥青路面中高频出现,其主要成因有两个:第一,由于夏季气温上升而导致沥青路面强度下降,当交通流量较大时,路面不堪其重,导致部分路面位移,脱离了原有路面结构;第二,沥青面层和下承层之间的粘结性能不达标、摩擦阻力过小,进而使得沥青面层在外力作用下发生滑移变位。
在沥青路面施工过程中如果碎石基层发生离析则会进一步促使部分的粗骨料相互聚集,从而致使沥青的密水性能降低,而在路面使用过程中,当沥青路面多次遇雨之后,则会致使矿料从路面表层剥离,进一步引发沥青路面的松散,并逐渐发展为坑槽。与此同时,在沥青面层施工过程中,如果沥青面层施工质量差致使密水性能不好,雨水下渗至基层,在车辆荷载的反复作用下,路面出现泛白现象,进一步引发坑槽病害。
当沥青路面出现大量的车辙时,会严重危害路面的使用性能,导致车辆无法正常运行。而车辙出现的主要原因在于沥青随着气温的上升而发生软化,具体来说,沥青混合料的粘结性能是关系到沥青混凝土强度的重要因素,沥青混凝土强度往往随着沥青稠度的加大而增强,然而黑色的沥青路面极其容易吸收由于外界因素导致的热量,尤其当沥青路面温度高于60 ℃时,沥青就会发生软化,此时再加之上部行车荷载的反复作用就极易导致车辙病害。
一般来说可以将公路路面开裂的成因归结为三类,具体为由受力导致的开裂以及非受力原因导致的开裂。其中由受力导致的开裂即为路面下部的半刚性基层在交通荷载的作用下引发拉应力。而当拉应力过大且超过半刚性基层受力极限时则会导致基层发生开裂,在交通荷载继续作用的情况下,基层发生的开裂则会进一步向上延续,反射至路面,引发路面的开裂,严重危害公路的使用性能。与此同时,由于施工不当也会导致路面开裂,尤其是路面较宽的公路,当施工时未能妥善处理纵、横向施工缝时,极易在后期的使用中发生开裂,这种情况在交通量密集的公路路段会尤其明显。另外基层混合料配合比不当或水泥剂量过大,也会产生材料膨胀裂缝,导致基层发生开裂,进一步反射至路面上,使沥青路面开裂。
究其根本,公路路面发生推移的根本原因在于道路强度不达标,所以说针对公路路面发生的推移问题要将预防放在首位,具体来说,在施工中务必要严加把控沥青材料的选用,控制其配合比,同时还要确保摊铺工作的合理开展。而在公路养护工作中,则要强化对于公路的看护,当发生推移现象时要第一时间封锁路段,进而予以处置,要避免由于处置不及时导致的坑槽扩大,进而对养护和修缮造成更大的难度。就具体的技术来谈,对于路面坑槽主要采用修补方式,同时还要严格预防坑槽对路面下层的水分破坏。
在具体的养护工作中对于单一的坑槽,第一步操作应该对坑槽尺寸予以测量,将坑槽的修补轮廓线标识,尽量保证轮廓线与公路中心线呈水平或垂直状态。第二步操作应该妥善清理槽底以及槽壁,然后将坑槽开挖直至稳定区域并保证槽壁的垂直性(见图1),面对路基部分存在病害的情况,应妥善处置路基问题再开展第三步的操作。第三步操作为在确保基层稳定性之后进一步对面层开展修复。
一般来说,可以运用加热路面的方式对车辙病害予以处置,此外还可以运用沥青材料将车辙部位予以填平处理。总的来说,车辙治理的核心思路在于确保路面强度。因此在具体施工中,务必要注重材料的选用以及铺筑工艺的把控,应该严格依据规范和设计要求开展路面的压实工作,避免单遍碾压的现象。当公路路面的车辙现象较为严重时,应该采取以下治理措施:首先,对路面车辙两侧的拱起部位予以局部铣刨以及整形;其次,借助微表处车辙修复技术(见图2),即开展轮迹带车辙填充或者微表处罩面技术进而对车辙予以处置。一般来说,较为严重的车辙往往是由于面层材料的耐高温性能不佳而导致的,在处置过程中,务必要在车辙所有结构层铣刨之后仔细研究下承层的具体情况,针对具体情况开展对应的处理措施。务必要在确认下承层无病害的基础上,才可以进一步开展微表处车辙修复技术。对于路面中出现的泛油,一般在病害部位铺筑石子以及黄沙以改善泛油,而对于较为严重的泛油则需要在铺筑石子的基础上开展二次压实操作,进而有效改善泛油。与此同时,务必要从根本做起,在施工环节就严加把控沥青原材料的选用以及沥青混合料的拌合,进而将泛油的问题扼杀在摇篮中。
相关单位应首先结合公路等级、使用年限以及路面产生的裂缝情况开展科学的评估,进一步依据评估结果制定针对性的修复计划。举例来说,对于比较大的路面纵向裂缝,应该运用乳化沥青对开裂部位予以修补,当修补效果不好时,则可以运用粘结性能更好的沥青予以浇灌;对于比较小的路面裂缝,则应该运用热沥青或者是乳化沥青灌注开裂部位,并妥善密封接口位置。值得注意的是,对于开裂部位的治理工作,应该将裂缝密集情况予以划分,对于裂缝密集情况一般的公路路面段可以首先喷洒改性乳化沥青作为粘层,进一步铺设改性沥青SMA作为加铺罩面路段;而对于裂缝密集情况严重的公路路面段则应该采用单车道铣刨回铺的处置方式。
当公路沥青路面发生病害时,务必要及时的针对病害开展分析,并提出对应的解决措施,及时将病害根治。与此同时,还要将预防性养护措施大力推广,从日常的定期养护做起,将病害遏制在源头,进而保证高速公路的路用性能。