张泽坤
四川省交通勘察设计研究院有限公司 四川 成都 610017
公路养护通常是指为维持公路总是保持优良的状态,避免其使用质量下降,并向公路使用者带来优良的服务所开展的作业。公路完工投入使用后,因承载车轮的磨损和冲击,备受暴雨、洪水、沙尘、风雪、暴晒、冰融等自然力量的侵蚀作用和风化作用,及其人为因素的损坏和建设时遗留下来的个别瑕疵,公路使用质量会日渐下降。故此,公路完工投入使用后需要实行养护维修保障措施,并持续开展更新改善。
公路养护的类别各个国家并不一致。按养护作业规模和任务量区分,中国把公路养护划分为小修保养、中修、大修和改善四类;苏联划分为保养、小修、中修和大修四类;日本划分为保养和维修两个大类,维修中涉及更新改善的内容;英、美等国则划分为具体养护和交通服务两类(不包括改善工程)。国际道路会议常设协会于1983年提议,公路养护统一化区分为日常养护、定期养护、特别养护和改善工程四类。
原道路自改造交付至今,仅进行过日常养护和小修保养,未进行过大中修工作,经过近几年车辆反复碾压作用,特别是去年年底景区“创建国家5A级旅游景区,同步建设国家级旅游度假区,打造全球竹生态文化旅游目的地”建设,重型车辆及部分超载车辆作用,现有路面表面构造深度磨损,雨天行车存在一定安全隐患。沥青混面出现龟裂、纵横向裂缝、坑槽、沉陷和车辙现象,沿线排水设施陈旧、缺损严重,公路现状不适应景区经济发展和群众日常生活的要求,同时无法适应当地交通量日益增加的要求,制约了景区经济与交通运输的进一步发展,因此对本项目进行维修改造势在必行。
根据基础设施建设和景区旅游规划,市竹海管理局将本次改造的数条道路分为通行重型车辆路段与通行轻交通小车路段两种类型。
(1)依据《公路养护技术规范》(JTJH10-2009)中4.2.3条要求:沥青路面养护质量评估级别划分为优、良、中、次、差5个级别,按照现行标准《公路技术状况评定标准》(JTG5210-2018)评估,并按照以下具体情况分别实行各类养护策略:
a 在考虑强度要求的先决条件下(路面的结构强度指标为中等以上时),公路路面状况指标(PCI)评估为优、良时,以养护为核心,并对局部破损开展小修;二级以下公路的路面损坏状况指标评价为次及以下时,应实行中修罩面举措。
b 当强度无法满足需要时,应实行大修补强举措以增强其承重能力。
c 二级以下公路以下路面行车质量指标评价为次及以下时,应实行罩面举措改善路面的平整度。
d 公路抗滑能力不足的路段应实行加铺罩面层等举措增强路表的抗滑水平。
e 当路面难以适应现阶段交通流量或承载力的需要时,应利用增强现阶段路面级别,或利用加宽等改建举措增强公路的基本通行能力和服务质量。
(2)对本项目进行设计路段的划分应考虑以下原则:
a 相近原则。将破损形态、破损原因、弯沉值等相近的路段划分为一个设计路段。
b 跃点原则。在同一设计路段内,若局部路段弯沉值过大,可在计算代表弯沉值时予以剔除。
c 灵活原则。分段长度以方便路面大修施工为原则,视具体情况而定。
根据《公路养护技术规范》(JTJ H10-2009)中4.2.3条规定,大、中修及改建工程的结构类型和厚度,可按照公路等级、交通流量、本地经济条件和现有经验,借助设计明确。
本次根据交通量和荷载将整治道路等级参照四级公路标准执行,按公路养护技术规范和公路技术状况评定标准将本次养护类别定义为大修工程,路面结构处治分为两种类型处理,在加铺前,先进行路基路面病害处治。
4.3.1 路面裂缝的处治
a 宽度在5mm以内的裂缝,可进行灌缝处治。
b 裂缝宽在5mm以上时,根据弯沉检测判断基层是否断裂,如未断裂可采用热拌沥青混合料填入缝中捣实。如检测后发现基层断裂,应重做基层、面层。
c 因为路面使用的年限较长的情况下,导致沥青老旧化而发生大面积裂缝(包含网裂),如果基层强度较为良好,可采取先挖除病害沥青混凝土面层,重新撒布透层后,再重做该区域面层。
d 因路基或基层强度欠缺造成明显龟裂,需要先处理路基或路面基层,再开展面层处理。
4.3.2 路面坑槽的处治
a 路面基层优良,仅面层有坑槽时,按照“圆洞方补、斜洞正补”的基本原则,划出大致与路面中心线平行或垂直的正方形、长方形的轮廓线。
b 用机械或人工切割、开凿挖除,其深度应略大于坑槽最大深度,四周轮廓线应垂直。用机械开挖后,如开挖坑壁整齐的应采用人工凿毛。
c 清理槽底、槽壁松动部分及粉尘等杂物,并涂刷菊层沥青。
4.3.3 龟裂、松散的处治
a 因路基或基层强度不足造成的龟裂、麻面,应先处治路基或基层后,按原结构层重做面层,对基层及软基换填进行处治。
b 由于沥青老化造成的龟裂、麻面,应将松散失去黏性部分材料清除后重铺。
4.3.4 路面沉陷的处治
路面局部沉陷主要是由路基不均匀沉降而引起的,可根据破损状况分别采取措施。
a 如路面和路基己密实,已不持续沉降,而路面稍有下沉,造成路面受损、疏松的,可按坑槽的维修具体方法处理。
b 因路基沉陷暂未保持稳定引发路面沉陷的,需要先将受损的面层及基层挖除,挖除后检查原土基状况,若土基完好,则重铺基层及面层至原路面标高。若土基己发生明显病害现象,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实,其处理深度为路面结构底面以下0.5 m,再将土基处治稳定后,重做基层、面层。
4.3.5 “白+黑”路段脱空的处治
通过对原水泥混凝土板块进行逐板脱空检测,对脱空的水泥混凝土面板采用板底压浆的方法处理。
压浆的质量控制及工艺按照以下要求进行:
a 采用贝克曼梁弯沉仪或落锤式弯沉仪逐板检测板角处的弯沉,单点弯沉大于0.20 mm或截距大于30 μm均视为板底脱空,应进行压浆处理。
b 压浆孔的尺寸需要和压注嘴的尺寸保持一致,压浆孔的布置按照路面板的尺寸、沉降量、裂缝状况以及压浆机械、压浆压力来判定,通常每块板为6个孔。压浆孔距板边的间距80~100cm左右,应实现贯穿水泥混凝土面板并钻至基层6cm的位置。
c 选用压力压浆机或压浆泵开展压浆,压浆压力通常设定在2~5MPa左右,初始压浆阶段可适度提升压力,后阶段慢慢地开展降压调节。
d 压浆结束,马上用木楔封住压浆孔,待浆体初凝后去除木楔,用高标号砂浆封孔,养生1天后测试压浆实际效果。
e 压浆效果检测,采用采用贝克曼梁弯沉仪或落锤式弯沉仪器复测,当单点弯沉小于0.14mm视为质量合格,否则必须进行复灌,直至符合要求。压浆工作正式开始前必须选取代表路段进行灌浆试验,通过对试验确定施工设备、仪器以及浆液的最佳配比等参数。
本次根据路面功能和交通组织将景区道路综合整治工程分为两类处理。
4.4.1 对路面破损严重,规划通行重型车辆路段
采取加强结构层处治,在实施前应检测既有二灰稳定碎石基层弯沉值,若大于顶面施工控制弯沉时,应对其作换填处理,其它技术指标按相关规范条款执行。
a 对于路面设计标高能提高路段,首先挖除原沥青砼面层,然后对其下路基和路面结构进行病害处治,再在原有二灰基层上铺筑25cm水泥稳定碎石基层+稀释沥青透层油+同步碎石封层+5cm AC-20C沥青下面层+4cm 橡胶沥青混凝土AR-AC13C上面层;
b 对于路面标高受限制,不能提高设计标高路段,首先挖除沥青砼面层+二灰稳定碎石基层+旧路面结构层;挖除过程中应注意,不要扰动周围结构,旧路面结构物检测合格后,再铺筑20cm水泥稳定碎石底基层+20cm水泥稳定碎石基层+稀释沥青透层油+同步碎石封层+5cm AC-20C沥青下面层+4cm 橡胶沥青混凝土AR-AC13C上面层,新建路面与原路面标高一致。
4.4.2 对路面破损,规划通行轻交通小车路段
采取罩面处治,在实施前应检测其弯沉值,若大于原路面施工控制弯沉时,应对其作换填处理,路基压实度应大于95%,其它技术指标按相关规范条款执行。对旧路面病害处治后,首先将既有混凝土路面拉毛、喷晒粘层油,然后铺筑4cm橡胶沥青混凝土AR-AC13C面层,新建标高比原路面标高4cm。
施工前做好施工组织计划、选择好路面破碎机械、路面废旧材料回收场地,选择沥青材料供应商家或采取自拌和沥青混合料,做好摊铺设备、压实设备等准备,后期加强养生,施工过程中做好防排水措施。若发现现场与图纸不符之处,应立即通知设计人员,并同时上报业主与监理,以便共同协商一致按相关程序做变更处理。
公路养护务必尽快修复受损部位,不然的话将造成修复工程的投资增加,缩减公路的使用年限,并给用路者造成经济损失。公路维修还务必需注意开展紧急情况服务和抢修,始终保持公路通行无阻。在中国以及他发展中国家,公路养护还需要对原来的技术要求过低的部分路段、构筑物和沿线基础设施开展局部改善、更新和添建,以提升公路的基本通行能力和服务水平。