高速公路路面养护施工工艺研究

2020-03-03周吉玉

技术与市场 2020年7期

关键词：微表摊铺施工工艺

周吉玉

(武威公路局高等级公路养护中心，甘肃武威 733000)

0 引言

高速公路在我国社会发展中具有十分重要作用。随着社会经济不断发展，其使用功能越来越多，但是在荷载车辆重复作用下，路面频繁出现各种病害，进而影响了人们安全出行，因此应加强高速公路路面养护。

1 高速公路路面养护施工特点

1.1 长期性

高速公路建设竣工后就会投入使用，在其使用期间都应进行路面养护施工。对高速公路路面进行养护施工，不仅能延长路面使用期限，提高路面稳定性，还能有效提升车辆行驶安全。在高速公路行驶的汽车速度极快，导致路面维护施工难度较大，要求更加严格。并且高速公路建成后会一直投入使用，为有效提升公路使用寿命，必须提升路面养护施工工艺[1]。

1.2 养护对象较多

高速公路建设包括路基、周围环境、路面等，因此在对路面进行养护施工过程中设计养护对象较多。高速公路质量直接影响了车辆正常通行，为有效提升高速公路质量，必须加强对路面进行养护。在路面养护施工过程中，先对施工路面进行清洁，再设计排水系统，确保排水系统正常运行，进而有效提升养护施工效率。

1.3 易受环境因素影响

由于高速公路路面养护施工事件较长，并且在养护作业中极易受环境因素影响。如果在路面养护施工过程中，遇到高温、下雨、下雪等恶劣天气，都将影响养护施工材料质量，并对养护作业产生恶劣影响。在施工环境特别恶劣情况下，甚至会威胁施工人员的生命安全。由于不同地域的水文条件存在差异，故在养护施工前，管理人员先对当地的水文条件进行调查研究，选择合适的施工材料，进而提高养护施工质量。避免当地的水文环境影响施工材料，进而影响养护效果。

2 高速公路存在的问题

2.1 材料问题

在高速公路建设中沥青混凝土材料是主要使用材料之一，其易受温度影响。一旦周围环境温度过高，地面温度与地下温度之间存在较大差异，导致路面收缩，进而影响沥青混凝土的稳定性。在车辆荷载重复作用下，产生横向裂缝。

2.2 施工队伍组织问题

在开始进行路面养护施工前，管理人员应根据施工实际情况提前准备施工材料，并合理规划施工设备及施工流程等，确保施工顺利进行。在竣工后清理施工产生垃圾，确保高速公路快速投入使用。只有管理人员做好施工计划，加强施工过程监督管理，规范施工操作，才能有效提高施工效率及质量，降低安全事故发生。

2.3 路基问题

路基属于半刚性结构，如果路基承受强度超过刚性范围，将产生收缩裂缝。另外，在路基施工过程中涉及路基沉降工序，如果沉降过程不均匀，将会产生横向裂缝。在投入使用前，不及时处理高速公路产生的裂缝，将影响车辆行使舒适度及安全性，甚至产生严重安全事故[2]。

2.4 裂缝

在高速公路上常见裂缝包括横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝等。横向裂缝产生原因主要是在低温情况下，路面发生收缩变形；纵向裂缝产生主要原因是在施工过程中，路基强度未达到施工标准，路面的承载力度不够，在车辆荷载重复作用下，进而产生纵向裂缝；网状裂缝产生主要原因是温度变化影响沥青混凝土材料质量，导致路面粘结力不强，进而产生网状裂缝。

3 高速公路路面养护施工工艺

3.1 微表施工工艺

高速公路在投入使用过程中，出现的很多问题都属于路面微表破坏问题，常见的微表破坏包括细小裂缝、土质松散、渗水等[3]。对出现损害路面进行微表施工是切实有效的办法。微表施工工艺不同于传统的养护工艺，其施工使用的原材料就大不相同。在微表施工中使用的原材料是改性沥青，主要组成成分包括骨料乳液、水，按照一定比例配置完成后使用专业的搅拌设备进行搅拌均匀，再投入使用。铺设的改性混凝土厚度在5～10 mm，温度控制在10 ℃左右最宜。但是在施工过程中，由于天气等各种因素存在不确定性，为有效防止外界因素影响施工质量，必须采取相应措施降低其他因素影响，进而有效提升施工效果。此外，使用微表施工工艺最大的特点就是简化了操作流程，其施工使用设备简单，并且使用的改性沥青不会污染环境，在施工中能快速凝固。使用这种工艺操作简单，降低了高速公路路面养护施工难度，有效提升养护施工进度。

3.2 裂缝处理

1)裂缝宽度在2 mm以上。如果路面裂缝在2～5 mm，采用流动性好的冷灌封料进行填补；裂缝大于5 mm的采用高聚物密封胶灌入缝内，并填充干净的粗砂或石屑作为骨料处理。

2)宽缝处理。路面出现裂缝较宽，采用上述的方法无法实现密封。必须采用切割机、风镐沿裂缝走向干切、破除宽20cm以上沟槽。在不确定施工深度的情况下，先清理施工周围的环境，再对裂缝进行加热，并采用高分子抗裂贴贴封裂缝，最后进行修复挖槽。

3.3 挖槽处理

1)面层类挖槽。首先测定破坏部分的范围及深度，依据“圆坑方补原则”，将中心线作为基准，划出与中心线垂直或平行的修补范围，使用切割机对切割范围进行切割，并清理干净槽内杂物，再在槽内喷粘沥青，最后在铺设沥青混合材料，且填充的高度略高于原始路面，再使用碾压机压实路面，确定混合材料稳定后，投入使用。

2)基层损害形成的挖槽。先清除路基层病害，再进行路面修复。首先对路基损害范围进行开挖作业，在开挖过程中保持槽壁垂直，槽底平整稳定，再清理槽内杂物，保持槽内干净，并适当喷洒少量水，使槽底保持湿润状态。最后将搅拌好的沥青混合材料铺摊在槽内，振捣平整后，养护3 d后进行路面修复。

3.4 养护其他工艺

1)铣刨工艺。铣刨工艺主要清理施工路面的病害或平整路面，保持施工路面平整。在进行铣刨前，首先确定切割范围，并确保切缝深度大于4 cm。由于铣刨的效果直接影响了后期施工，因此在进行铣刨前，管理人员应根据实际施工情况制定具体的方案，有效解决路面的病害问题，确保路面的平整。在铣刨过程中要使用大型机械设备，由于机械设备不能很好铣刨切割范围边缘，所以在铣刨结束后，人工清除边缘土壤。为确保铣刨过程没有破坏周围土质结构，在铣刨结束后检查施工土壤情况，出现松散现象，应采用人工进行清除。如果松散现象较为严重，必须重新制定铣刨方案，重新施工。

2)摊铺工艺。摊铺能有效解决路面病害，其方案主要根据铣刨结果而定。在进行摊铺前，首先清理挖槽，保持挖槽干净整洁，再根据实际情况制定摊铺方案，如果铣刨深度大于8 cm，应采用分层摊铺方式；如果只有局部深度大于8 cm，可采应人工摊铺，压实；接下来在摊铺上均匀喷洒布乳化沥青，在喷洒不到区域采用涂抹布乳化沥青；最后将摊铺机铺筑与原路面进行搭接工作，搭接宽度小于5 cm，在于新铺筑路面搭接过程中，宽度最好保持在5～10 cm。在摊铺过程中，摊铺机应缓慢、均匀、连续进行摊铺，禁止在工作期间变速或停顿。