高速公路病害特征及养护措施
2023-01-08袁玉亮
袁玉亮
(中建路桥集团有限公司,河北石家庄 050000)
1 工程概况
某高速公路工程中的第五标段,起讫桩号为K24+500—K65+000,路线全长40.5km,路基全宽为26.5m,路面采用沥青混凝土结构,于2013年5月末正式建成投用。路面相继出现不同的病害问题,其中较为典型的有裂缝、唧浆、坑槽、车辙等,对路面性能和行车安全造成影响。
2 高速公路病害特征及养护措施
2.1 病害特征分析
本工程中主要病害有裂缝、唧浆、坑槽及车辙等。裂缝的形成主要与施工质量、温度和路基不均匀沉降等因素有关;唧浆是水通过路面裂缝渗入基层后,在车辆荷载作用下引起的问题,处理不及时会形成坑洞;路面上的坑槽大部分都是由沉陷发展形成,导致坑槽的主要原因为压实度不达标;车辙是沥青路面在车辆荷载作用下形成的压痕,无论深浅都具有永久性的特点,对行车安全的影响较大。
2.2 病害养护维修方案
通过对该路段中主要病害特征全面分析后,结合现有的技术措施,制定如下养护维修方案:①裂缝根据严重程度,选用相应的修补方法,包括灌缝、抗裂贴等;②唧浆采用沥青封层的方法处理;③坑槽及车辙采用铣刨工艺处理[1]。
2.3 路面养护措施实施要点
2.3.1 裂缝修补
(1)灌缝是裂缝处理中常用的方法之一,利用该方法处理裂缝时,要先封闭交通,随后将质量达标的沥青放入油罐车内,将沥青加热至180℃后,再加热灌缝机导热油,使其温度达到240℃以上,并对喷油枪软管加热,时间控制在40min左右[2];油罐车内的沥青化好之后,倒入灌缝机中,保证导热油的温度始终在240℃左右,油温可以通过操作盘上的开关控制,并根据气温变化随时调整,开启油泵使沥青注入喷油枪;用高压风吹扫裂缝,将缝内的杂质、浮灰全部清除干净,并将喷油枪口对准裂缝,沿着缝隙走向灌注沥青;当地面的温度较高时,沥青温度下降速度变缓,可使用石屑封缝。
(2)使用坑裂贴修补裂缝前,要先处理裂缝表面,将灰尘、水渍等全部清除干净,保持缝隙清洁、干燥,确保裂缝表面的温度在21℃以上,若温度过低,则可先用火对抗裂贴表面烘烤加热;铺设抗裂贴之前,不得拆隔离膜,为确保铺设后的抗裂贴平整,无起皱及翘边的情况,要将成卷的抗裂贴拉紧,铺设时的重叠部位长度要达标,即5.0~12cm,重叠层数不得超过2层[3];铺好后要及时用滚筒滚压,以3遍以上为宜,主要是为将其中空气赶出,避免对铺贴质量造成影响。
2.3.2 唧浆的处理
本工程中,路面唧浆病害采用加铺沥青封层的方法处理,具体的施工技术要点如下:
(1)对唧浆的路段全面清扫,将杂物、浮灰清除干净,随后用沥青洒布车洒布乳化沥青封闭唧浆缝隙。
(2)当唧浆路段的面层损坏比较严重时,可先采用铣刨的方式处理面层,然后设置透层和封层,并重新铺设沥青混合料。
2.3.3 坑槽及车辙铣刨处理
采用铣刨的方式处理路面中的坑槽及车辙病害,铣刨施工技术要点如下:
(1)当路面全面封闭之后,以设计要求为依据,对铣刨路段的长度合理确定并复核标高,确认无误后,与监理工程师及业主一同检查路面,确认病害所在的位置以及需要处理的面积,对路面上影响铣刨作业的障碍全面清理,为铣刨提供便利条件。
(2)对铣刨设备及作业车辆合理搭配,确保各道工序之间能够紧密衔接。铣刨作业正式开始前,应做好构筑物的统计工具,防止铣刨过程中损坏构筑物;铣刨作业过程中,应确保边线顺直,可将标线作为铣刨机行走的控制基准;铣刨作业段的长度以500m左右为宜,一段铣刨完毕后,铣刨机可以直接后退,向前方铣刨作业时,铣刨机上的边板应与上个路段重叠10cm以上,避免相邻段出现施工缝[4]。
(3)铣刨机的作业速度与工作效率和质量密切相关,根据施工经验,铣刨速度以3.0~5.0m/min左右为宜[5]。
(4)铣刨厚度可以通过位于铣刨机两侧的挡板自动找平来控制,当表面的平整度不达标时,可采用单侧找平的方法,另外一侧控制铣刨深度;铣刨作业过程中,铣刨机面板上会显示铣刨深度,该深度为刀头下沿的深度,对铣刨深度控制时,应确保显示的数据超过设计深度5.0mm,在铣刨作业时,需经常检查刀头的磨损情况,发现刀头磨损较为严重时,应及时更换,以确保铣刨面的平整度[6]。
(5)设置专人控制铣刨深度,以此来防止超铣的情况发生,因车辙深度过大,无法对铣刨深度有效控制时,可依据设计深度开展铣刨作业。对于面积较小的夹层,可以通过空压机砸除,夹层面积较大时要重新补铣。设备加油时,要防止洒、漏,以免造成污染。
(6)以人工清除残渣和风机除尘的方法,控制铣刨作业的用水量。当某个路段的铣刨深度达到路基时,若是以高压水冲洗,则可能导致水体进入路基,产生新的病害问题。对此,必须利用吹风除尘的方法处理。
(7)在对铣刨作业过程中产生的残渣处理时,可采用清扫机结合人工清扫的方式,以清扫机为主,人工为辅,将松散料、夹层全部清理干净;选用大功率的空压机开展现场除尘作业,当铣刨机铣去一个车道后,重合段会因为水量和残渣过多被铣刨机的履带压实,可以使用清扫车多次清扫或用钢丝刷处理。
(8)铣刨宽度必须符合规定要求,应沿着行车的方向铣刨,与道路中线平行,按病害的实际长度确定铣刨长度;每层铣刨侧都要留设台阶,宽度以15cm为宜,使用风镐处理横向接缝[7]。当铣刨作业完毕后,必须及时用清扫车对现场全面清理。
(9)铣刨作业完毕后的路槽上不得存在未铣刨干净的夹层和顺直度不达标的边线,路槽台阶可以采取如下方法清理:安排清扫人员,紧跟在铣刨机后,对铣刨过程中预留的台阶全面清扫,用钢丝刷、扫把、钢丝刷依次清理,最后以吹风机清理干净;工作面路槽可在铣刨作业完毕后,用清扫机、鼓风机以及人工相结合方法清理,应将松散的石子、浮灰全部清除。现场的废料可以通过自卸车辆集中运出,不得随意堆砌在边坡上[8]。
(10)为避免铣刨作业中发生安全事故,要做好岗前安全教育工作,所有参与施工的人员必须穿戴反光背心;铣刨机使用前要做好性能检查,保证作业安全;运输车辆在弯道和坡道行驶时,必须控制车速,以免诱发交通事故。
3 结语
高速公路运营一段时间后,不可避免会出现一些病害问题,由此导致路用性能下降。为解决这一问题,要分析病害特征,并制定行之有效的养护维修方案,根据方案对路面实施养护以消除病害,恢复路用性能。