公路沥青路面养护标准和对策
2022-11-02叶向阳
叶向阳
(赣州市公路发展中心龙南分中心,江西 龙南 341700)
0 引言
公路沥青路面养护工作可以分为日常巡视与检查、小修保养、中修、大修、改建等。随着公路工程使用时间的不断延长,车辆荷载、风蚀、水蚀等因素都会加重公路沥青路面的病害,造成沥青路面出现裂缝、麻面、沉陷、松散等问题。因此,负责公路维修和保养的部门需要高度重视公路沥青路面的养护工作,加强对养护标准的分析,改进养护措施。
1 常见的公路沥青路面的病害问题
在公路工程中,沥青路面的重要性不言而喻。很多沥青路面会出现不同程度的病害,如裂缝病害、松散病害等,周期性的养护工作能够提前发现路面病害,并采取有针对性的应对策略,提高路面的稳定性,确保公路的正常通行。
1.1 裂缝病害
公路沥青路面出现裂缝病害比较普遍,一些细小的裂缝会逐渐扩展为较大的裂缝,形成坑槽等严重的路面问题。在沥青路面施工完成后,早期裂缝通常不会影响路面的使用功能,随着雨水的渗入和超负荷承载,整个路面的结构会逐渐受到破坏,裂缝也会越来越严重。目前,公路沥青路面的裂缝病害非常普遍,如果不加以修补,就会产生更大范围的裂缝,导致雨水渗透,形成凹陷等问题。沥青路面裂缝病害如图1所示。
图1 沥青路面裂缝病害
1.2 松散病害
松散病害是指沥青路面出现松散,导致集料颗粒脱落,使路面的磨损情况越来越严重,造成表面粗麻,如果不及时处理,就会形成路面坑槽等问题。造成沥青路面松散的原因是多方面的,在施工中,沥青混合料中沥青偏少、低气温施工、压实度不足、集料含泥量超标、拌和温度过高、误用酸性骨料等问题都会影响沥青混合料的黏结性,造成松散病害。沥青路面松散病害如图2 所示。
图2 沥青路面松散病害
1.3 水损坏问题
沥青路面的透水性较差,降水会聚集在路面的基层和下面层之间。由于水分的浸泡,车轮碾压过的路面会持续下陷,碾压部位的两边向上拱起。如果拱起部位或者碾压部位出现破损或开裂等情况,就会形成严重的水损害现象。公路两旁因长期浇水绿化,进一步加重沥青路面的水损坏。当前,水损坏问题没有得到高度重视,水分不断渗入沥青路面,造成路基软化,路面的承载能力也会不断下降。
2 公路沥青路面的养护标准分析
我国曾经颁布《公路技术状况评定标准》(JTG 5210—2018),将公路技术状况分为优、良、中、次、差五个等级,用于对公路工程进行评定,分析公路路面的损坏情况,提高养护工作的科学性和有效性。养护人员需要综合分析路面强度和运载要求,通过一定的养护措施,提高路面的承载能力,确保公路正常通行。
2.1 掌握工程概况
在开展沥青路面养护工作时,养护人员首先要掌握工程的具体情况,包括公路的等级、区域经济的发展情况、交通量等。例如,某一级公路是连接两个地区的骨架公路,承担着运输功能。随着交通量的增大,部分路段出现了坑槽、裂缝等病害。通过调查和研究,公路管理部门决定对该公路的沥青路面进行养护,解决公路存在的病害问题。
2.2 根据沥青路面的养护标准进行养护分析
在开展沥青路面养护工作前,养护人员需要对养护工作进行综合分析。首先,分析路面结构的合理性。某一级公路底基层的厚度是15cm,采用10%的石灰土,基层是36cm 的石灰粉煤灰稳定碎石,路面的面层是5cm 的AC-13C 及8cm 的AC-25C。在运营7年后,该公路出现了网裂等情况,开展了一次中修,共铣刨了3cm 的旧路,完成了3cm 的AC-13C 加铺。在中修中,铺设的沥青混合料只有3cm,不能满足最小压实厚度的要求,还留下了旧路当中的2cm 沥青混合料,难以解决面层存在的问题。另外,在对路面的破损情况进行分析的过程中,养护人员需要按照《公路技术状况评定标准》(JTG 5210—2018)中第6 条的规定,完成公路沥青路面的检查和评定。在分析结构性能时,养护人员需要采用贝克曼梁式弯沉仪,将计算结果与相关规定的界限值进行对比,从而采取有针对性的养护措施。在实践当中,养护人员需要深入研究沥青路面的养护时机,结合实际需求开展养护工作。沥青路面养护时机需求见表1。
表1 沥青路面养护时机需求表
3 公路沥青路面的养护技术
3.1 实施沥青路面裂缝修补
在裂缝修补工作中,养护人员首先需要了解不同裂缝的特点,掌握裂缝产生的原因,测量裂缝的宽度、深度,从而采取有针对性的修补措施。按照裂缝的延伸方向划分,可以将裂缝病害分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝,不同原因产生的裂缝对公路结构的破坏程度是不同的。受温度应力的影响,沥青路面可能会出现横向裂缝,与公路中线接近于垂直状态,有时还会出现一些支缝。由于填土不均匀、填筑材料不合格、路基吸水膨胀,沥青路面可能会出现纵向裂缝,与公路中线近乎平行。此外,网状裂缝是表层水的渗透、冲刷造成的。无论是何种裂缝,都会对沥青路面造成破坏,给公路的养护工作带来巨大困难。在修补过程中,养护人员首先需要清理裂缝当中的灰尘,进而利用液化气对缝隙加热,然后根据裂缝的宽度,完成修补。针对2~5cm 的裂缝,养护人员可以灌入乳化沥青,如果裂缝较大,则需要灌入改性沥青。在填缝之后,撒上石屑或粗砂,最后完成碾压工作。在实践当中,养护人员可以应用不同的填缝材料,包括橡胶类材料、树脂类材料等,提高沥青路面的耐磨性和耐热性,防止材料老化。
3.2 开展沥青路面松散修补
松散是沥青路面结合料失去结合力造成的,需要及时进行维修,确保交通安全。通常情况下,为了解决沥青路面的松散问题,养护人员首先需要在出现松散病害的沥青路面上喷洒乳化沥青,然后再喷撒干燥的石粉,确保石粉的均匀性,之后可以用胶轮压路机碾压。在实践中,有些沥青路面存在面层与基层结合不良的情况,由于后期缺乏养护,沥青路面会产生脱皮等现象。针对这种情况,养护人员首先需要对松散的部位进行清除,然后再洒布沥青,重新铺设面层。总而言之,造成沥青路面松散的原因是多种多样的,养护人员需要加强对路面结构的分析,对症下药,提高沥青路面的稳定性。
3.3 进行沥青路面坑槽修补
在沥青路面的坑槽修补中,比较常见的有三种方法,分别是热料热补工艺、热料冷补工艺、冷料冷补工艺。采用热料热补工艺,养护人员需要应用加热设备,就地开展热修补。这种方法能够全面解决接缝部分的问题,提高施工质量。在实际操作中,养护人员需要将加热板调节到合适的位置,划定出需要加热的区域,等到路面松软化之后,再对边角部位进行切割,然后喷洒乳化沥青,整平并反复压实。有些公路在运营多年之后,会出现诸多病害,自身的结构遭到破坏,对外界环境的抵抗能力较差。这些公路一旦遭受大雨灾害,就很容易出现坑槽,有时一条公路的坑槽数量可以达到成百上千个,严重影响通行安全。在这种情况下,养护人员可以应用热料冷补工艺,在雨天对沥青路面进行抢救性修复,使用热修补设备,提前准备好热料,然后完成坑槽填补,达到应急处理的效果。冷料冷补工艺同样是一种应急性修补,养护人员需要清除淤泥以及其他的松散物质,运用沥青冷补料,完成坑槽的修补工作。在坑槽修补中,养护人员需要确保坑槽中的沥青材料充足,通过多种方式增强补充材料与周围部位的黏合性,确保坑槽的修补质量。
3.4 完成沥青路面车辙修补
在开展沥青路面车辙修补时,养护人员需要对车辙的类型进行划分,明确造成车辙的具体原因,从而采取针对性的修补工艺。例如,有些车辙是基层强度不足、水稳性能较差造成的,基层下沉是核心因素。针对这些车辙,养护人员需要首先治理基层,提高基层的稳定性。另外,有些公路的面层和基层当中存在不稳定夹层,引发车辙。在修补当中,养护人员首先需要全面挖除面层,将夹层处理掉,然后重新完成面层的施工。有些车辙呈现出横向波形,养护人员可以将突出的部分进行清除,进而填充波谷部分,用沥青混合料找平,解决横向的波形车辙。养护人员需要根据车辙的类型、产生原因等,对其进行修补,有些车辙是车辆行驶推移造成的,养护人员首先需要对面层进行切削,然后重铺沥青面层,使车辙问题得到彻底解决。
4 加强公路沥青路面养护的保障措施
4.1 构建完善的沥青路面养护体系
为了全面提高公路沥青路面养护工作的效果,政府部门需要构建完善的沥青路面养护管理体系,引入“网格化”的管理制度,加强对区域内公路的管理。目前,我国实行的是三级管理系统,对国道、省道、县道进行系统化的公路养护。在以往的养护工作中,养护不及时、检查不到位等问题时有发生。为了全面解决这些问题,提高有关部门的工作积极性,可以采取责任到人的“网格化”管理模式,提高公路沥青路面养护和管理的精细化程度,将公路沥青路面的养护摆在突出位置,提高养护人员的责任意识。通过引入“网格化”的管理系统,对辖区内的公路养护工作进行划分,形成不同的网格。每个网格都有固定的公路维护负责人,负责人需要安排技术人员定期进行沥青路面检查,加强对各项病害的管理,优化管理体系。在这种新型的沥青路面养护体系中,路面存在的积水、松散、裂缝、车辙等问题都能得到及时解决,相关的技术人员可以及时发现公路沥青路面存在的病害,并对病害出现的地点、数量等进行记录,上报给上级单位,使沥青路面的养护工作更加科学、有序。
4.2 引入信息化沥青路面检查平台
在现代信息技术的支持下,公路沥青路面的养护工作实现信息化发展。有关部门可以引入信息化沥青路面检查平台,加快信息传递,全面提高沥青路面养护、维修的效率。在实践当中,负责沥青路面养护的单位需要构建养护、维修管理数据库,将辖区内的公路信息纳入数据库,并充分发挥数据库的信息数据统计功能、信息查询功能以及分析功能,构建开放、动态的数据库。在公路沥青路面的检查和养护工作中,养护人员需要根据相关的养护标准,对公路路面结构的合理性、路面损害程度等进行科学测评,进而将这些信息上传到数据库当中。管理人员需要通过数据库进行沥青路面养护决策,综合应用精准的数据信息,选择科学合理的沥青路面养护措施,并在后期开展跟踪调查,确保养护措施的有效性。
5 结语
公路工程是城市化建设的基础,只有确保公路工程的服务功能,才能推动区域经济持续发展,全面提高城市的经济水平。在实践中,很多公路工程的沥青路面容易出现裂缝、坑槽、松散等病害,严重影响公路工程的服务功能,甚至引发交通安全事故。针对公路工程的沥青路面病害,有关部门需要加强检查,高度重视公路工程的养护工作,采取科学有效的养护措施,修补裂缝、松散、坑槽、车辙,延长公路工程的使用寿命,提高公路工程的服务能力。为了提高公路工程沥青路面的养护效果,有关部门需要构建完善的沥青路面管理体系,引入信息化的数据管理方法,通过培训的方式提高养护人员的职业素养,为公路沥青路面的养护工作奠定坚实的基础。