高速公路沥青路面大修施工技术研究
2018-03-28杨泽明
杨泽明
(山西交通控股集团有限公司晋城高速公路分公司, 山西 晋城 048000)
1 高速公路沥青路面状况调查与评价
高速公路运营使用一段时间后,沥青路面会出现很多病害,严重降低沥青路面的使用性能,影响沥青路面行车的安全性和舒适性。为了恢复沥青路面的使用性能,提高沥青路面行车安全性和舒适性,应该对高速公路的路面状况进行详细的调查,分析各类病害形成原因,有针对性的制定养护维修措施。因此,做好高速公路沥青路面状况调查与评价是一项非常重要的工作,可为正确制定沥青路面养护维修方案提供依据。
1.1 路面状况调查
1.1.1 破损状况调查
为了准确分析沥青路面破损的原因,提出科学合理的养护方案,必须开展路面破损状况调查工作。路面的破碎状况是反映高速公路沥青路面结构完整性的重要指标,必须进行准确的调查分析。路面状况调查的重点内容是对沥青路面病害的调查,调查中必须做好记录。通常采用人工徒步目测的方式进行调查,并做好病害严重程度以及位置的记录。为了便于后期对路面状况调查结果的分析,不仅要对沥青路面病害做数字形式的记录,还需要绘制路面破损图。
1.1.2 路面强度调查
为了能够准确评价沥青路面结构的承载力,开展路面强度调查工作。该项调查是在确定路面剩余寿命的基础上,对沥青路面结构的损坏速度以及完好程度进行判断,作为确定大修方案的主要依据。目前,我国路面强度调查的主要形式有三种:一是同荷载有关程度、范围以及病害类型的评价;二是钻芯法,取样试验进行沥青路面材料的评价;三是对路面在荷载方面的响应进行分析,如弯沉测试。通过以上非破坏试验试验,获得数据计算土基回弹模量与结构层模量,进一步进行路面结构承载力的评价。
1.1.3 排水状况调查
高速公路沥青路面在运营使用过程中,由于排水系统设计与施工不良造成车辙、剥落等病害的出现。开展路面排水状况调查,可以发现路面排水系统存在的问题,在大修养护施工中进行纠正和完善。调查中,通常采用现场观察的方式,查看现有排水系统各项功能是否正常、有无损坏的情况、排水设施设置的合理性等,分析总结排水设施中存在的问题。
1.2 路况评定
通过路面状况调查,可以分析路面的破损程度,评价路面承载力,掌握路面排水系统存在的问题,并在掌握上述资料的前提下制定大修养护方案。在路况评定工作中,采用专家评分技术,可以对路面状况实现定量描述,实现对路面使用性能的评价。目前,很多国家都开发了路面评价模型,进行路面使用性能的评价。
2 高速公路沥青路面大修技术研究
2.1 预防性养护
预防性养护是在沥青路面处于良好的运行状况时所采取的的养护措施,一般不会提高沥青路面结构的承载力。通过开展预防性养护工作,可有效延迟沥青路面的损坏、维持或者改善通车条件、延长道路使用寿命、延迟大修时间。同时,预防性养护可以有效保持路面使用性能,减少资金投入,降低养护成本。高速公路预防性养护技术一般选用微表处、乳化沥青稀浆封层等养护技术,施工速度快,对路面交通影响小。
在进行预防性养护设计与施工中,需要对以下因素进行重点考虑。第一是要对路面结构强度进行调查和分析,确保沥青路面具有良好的结构性能;第二是对沥青路面的老化情况进行调查分析,全面分析路面结构的排水能力和水破坏情况;第三是对路面的抗滑性能和平整度进行调查分析,保证路面行车安全。
2.2 路基加强
在对高速公路沥青路面进行大修时,如果发现土基回弹模量不足、基层破损松散等问题,应首先考虑对路基承载力进行补强。现阶段,我国从常用的路基加强措施有注浆和打桩。其中注浆对道路交通影响小,与高速公路沥青路面大修施工适应性好,被广泛采用。高速公路沥青路面对路基进行注浆处理时,应按照以下程序进行施工。首先进行路况调查,确定路基加强段桩号,一般根据弯沉试验的测试结果确定。其次,确定路基加强处理方案。结合施工现场的工程地质情况和所要达到的预期目的,确定注浆方案。再次,选取有代表性的路段进行注浆试验,确定施工方式和施工技术参数。最后,根据施工现场的实际施工情况,对设计方案进行修改,确定最佳施工方案。
2.3 沥青面层罩面
高速公路沥青路面在使用过程中,路面使用性能在自然因素和行车荷载的共同作用下逐渐发生衰变。当路面使用性能降低到某一预定标准后,需要进行罩面对其进行补强,恢复沥青路面使用性能。沥青路面罩面施工一般分为结构性和功能性两类。功能性罩面可以改善道路行驶质量,修补路面表面损坏,提高路面抗滑性能。结构性罩面主要是提高路面结构的承载能力,是为了适应交通荷载的增加而设置的加铺层。
2.4 面层加铺层
在高速公路沥青路面大修施工中,在沥青路面上施作面层加铺层是一种比较常用的施工方式。面层加铺层根据其功能不同,可区分为厚、薄两种加铺层。薄加铺层主要是对路面结构上部的一些病害进行修补,如车辙、裂缝等,不起到增加路面结构强度的作用。厚加铺层可以对沥青路面结构进行补强,其施作厚度应根据补强设计方式确定。
3 高速公路沥青路面大修施工质量控制措施
3.1 大修前注重对道路的调查和分析
原有道路的路况调查是进行高速公路沥青路面大修方案制定的基础。大修前应组织专家和相关技术人员对原有沥青路面进行详细的调查、分析与评估,找出存在的问题,结合施工现场情况制定确实可行的大修养护方案。根据沥青路面结构的破坏情况,确定沥青路面大修养护方案。如路面结构损坏严重,强度明显不足的,必须进行重新设计。
3.2 加强沥青混合料施工过程的质量控制
加强对沥青混合料所使用的原材料的质量控制,取样检测合格后方可使用。在原材料发生变化时,对原材料进行取样检测,必要时重新进行配合比设计。沥青混合料拌和时,必须严格按照配合比用量进行施工,不得私自改变配合比。
在沥青混合料摊铺施工中,应严格控制施工温度,摊铺完成后即进行压实施工。然而,在施工中由于施工队伍技术水平不足、施工设备落后、旧路面铣刨不彻底等问题,导致沥青路面施工质量下降。总之,施工中应加强过程质量控制,提高重视程度,建立完善的质量控制体系,严格按照施工标准进行施工。另外,对施工单位和监理单位的资质进行严格审查,不允许不符合要求的单位和个人参与施工。
4 结论
高速公路沥青路面的使用性能关系到行车安全与路面结构的稳定性,必须采取有效的大修养护措施进行恢复和加强。在进行高速公路沥青路面大修施工前,必须进行充分的路况调查,做为制定大修施工方案的重要依据。密切结合沥青路面施工现场的基本情况,合理选择大修养护施工技术,并进行严格的质量控制,为大修养护施工提供有力保障。