公路养护中路面养护与维修探讨
2015-03-21杨启发
杨启发
(都匀市农村公路管理局)
1 公路路面损坏状况的采集
(1)公路运营过程中受到行车载荷和气候、水文地质和施工技术等的影响,会出现各种各样的病害。公路路面的破损会导致水渗入底基层,造成公路地基的不均匀沉降和坍塌等严重的水损事故。避免这一类严重的公路病害的有效途径是及时发现公路病害并采取妥善的措施进行治理。所以在进行公路路面的养护和维修工作时,首要的工作内容就是对路面破损状况的信息采集。
(2)传统的人工检测方法在路面损坏状况的信息采集工作中应用广泛,人工调查的方式在交通量小、等级低的公路上有着很明显的优势,但是进行人工调查时产生的封路问题会严重影响交通运输,同时人工调查还存在着安全和速度以及精度不足的可能,同时其巨大的后期工作量也是很大的弊端。
(3)人工检测首先需要进行统一标准的培训。检测标准的统一是这种检测方法的关键。进行人工检测之前首先进行人员培训,保证检测人员能够掌握各种公路路面损毁形式和测量方法,保证测量结果的准确性。
(4)之后进行实地检测。采用小组的形式,2~3 人一个小组,沿着线路进行,按照统一的损毁分类和测量方法采集结果,鉴别路面损毁类型和程度。
(5)进行后期数据处理,把现场采集的信息整理成表格,形成能够使用和参考的数据资料。
传统人工检测的主要弊端是不能够适应巨大的检查工程量。发达国家为了解决这个矛盾开始研究车载式自动化检测设备。我国在20 世纪80年代末引进了一套路面损坏快速检测设备,之后又从其他国家引进了一些设备,但是国外产品造价昂贵并且和我国的使用要求以及使用习惯等不相符,导致国外设备很难在国内公路路面损坏检测中广泛应用。为了解决这个问题,国内的相关科研机构开始研发具有自主知识产权的道路路面状态检测设备。自动检测设备速度很快,但是在养护设计中的应用较为困难。
(6)检测设备的前期投入较大。进口设备市价昂贵,普及困难,同时设备操作复杂,对操作人员的要求较高,维护费用较大,设备中各种传感器、光电部件是专用的高科技设备,维修和维护费用较高,并且维修周期长。
(7)坑槽和沉陷等空间识别准确率低。受到摄像技术更新换代和分析算法的限制,设备对于平面类病害的自动识别能力很高,但是对于空间类病害,很多设备的识别能力还不能够满足实际使用要求。
由于以上不足,自动化的路面损坏信息系统还不能够满足路面养护设计要求。
2 路面使用状况评价
(1)工程实际中也可以根据路面表面病害情况分析结构性能进行定性评价。轮迹处的龟裂和局部沉陷等被认为是结构性病害,这些病害的产生和路面结构性能的不足有着直接关系。根据相关文献研究,如果50%面积的轮迹存在龟裂就是路面结构的不足,需要采取相关的补强措施。
(2)功能性能。路面功能性能从用户角度看来主要体现在行车的舒适性以及安全性,公路路面破坏的主要评价指标有平整度、抗滑系数等。
3 公路养护和维修办法
3.1 水泥混凝土
(1)水泥混凝土路面板使用寿命用标准轴截累计作用次数衡量。假定交通量组成由同一种轴截组成,采用水泥混凝土路面板弯拉应力计算公式计算不同载荷下路面板使用寿命。水泥混凝土面板使用寿命和应力水平之间有着很高的相关性,应力水平增加将导致使用寿命下降。
(2)分析水泥混凝土路面病害的发展和使用寿命后,根据预防性养护的原则,重点进行防治底板脱空的防治和养护维修。
(3)防治底板脱空病害发展期的养护。做好换填料、为裂缝灌封和剥落边角的修补等工作,保证每三年更换一次接缝料,防治接缝填料老化氧化造成的路面问题。
(4)板底脱空轻度断裂发展期养护。采用板底压浆,对水封效果要求较高时采用无机类压浆材料,处治重度脱空类病害需要采用有机类压浆材料,能够迅速恢复水泥混凝土路面板的受力均匀。
(5)轻度断裂灾害的处置方法。交通载荷和环境因素综合作用下容易发生严重的断裂灾害。局部换板措施应用于小面积轻度断裂,板底压浆和灌封处理一般应用在轻微裂缝造成的断裂病害。
3.2 沥青路面养护
(1)沥青路面裂缝填缝。
填缝主要针对纵向、横向和块状等几种裂缝形式。缝宽度在6 mm 以下要清理缝隙内杂物和松动的边缘,借助高压空气吹掉杂物,之后用砂粒式热拌沥青料进行填充,捣实,烙铁封口。有些填缝工艺根据裂缝的形式因素可以进行适当调整。目前应用比较广泛的裂缝填料有热灌式和有机硅两种,前一种价格较为低廉,施工要求较低,第二种则有着较高的施工要求,造价也较为昂贵,一般应用在新建公路的填缝中。
(2)沥青路面槽坑修补技术。
这是一种对沥青公路路面出现的坑槽、局部龟裂等问题而进行的修补技术,还能够对局部地区的沉陷和滑移等病害进行修补。施工首先要在待修范围内采用圆洞方补的原则画出轮廓线,根据轮廓线开槽,清理槽地和四壁,在槽内表面刷粘接沥青提高稳定性,之后填铺沥青混合料,高度要略高于旧路,保证压实后能够和原路面持平。
开槽后的填补方法。
①热补法。首先采用破碎工具铲除待修旧路面,之后喷洒沥青粘接层,填充热拌沥青混合料,摊平压实。
②喷补法。利用高压喷射方式,混合乳化沥青和骨料,告诉均匀的喷洒在槽中,通过高速冲击直接达到密实状态,无需进行再次碾压,也省却了沥青拌和步骤,受气候的影响较小。
③热再生法。通过高效热辐射软化旧路面沥青,耙松沥青,喷洒乳化沥青进行现场再生,摊铺压实。
除了这些常见的填补方法之外还有一些具有特殊作用的方法和新方法,例如预制沥青混合料修补法,预制尺寸等于开槽尺寸几分之几的沥青混合块,混合块之间用填料补充,这种方法工艺较简单,密实度控制较好。
4 结束语
简单介绍了公路养护中常见路面形式的养护方法,研究了路面病害信息的采集方式,并对路面的评价方式进行了阐述。同时我们研究了贵州省农村公路改造养护的措施,对沥青路面和水泥路面的养护进行分析后,认为对水泥混凝土路面的养护和维修首先需要对水泥混凝土路面的典型病害进行分析,之后根据预防性养护的原则,重点进行防治底板脱空的防治和养护维修,同时在病害发生期间要做好换填料、为裂缝灌封和剥落边角的修补等工作,在板底脱空轻度断裂发展期养护则需要采用板底压浆的方式处理。对于沥青路面则的养护和维修则主要通过开槽修补法完成,通过在病害位置开槽填充填料完成修补。
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