浅谈公路的预防性养护技术

2023-01-16王翾

四川水泥 2022年5期

王翾

（平凉公路事业发展中心华亭公路段，甘肃华亭 744100）

0 引言

公路的病害问题与环境、施工、材料和车辆有关，养护人员运用预防性养护技术进行养护和修复之前，要先检查路面，分析路面的具体情况，对路面的质量和性能进行评估，根据路面的具体问题合理运用预防性养护技术。养护人员要研究不同预防性养护技术的操作要点，使用合适的预防性养护技术，切实解决公路路面的病害问题。本文在剖析公路路面常见病害的基础上，介绍了沥青路面的7 种预防性养护技术和水泥路面的4 种维修技术。

1 公路路面的常见病害

1.1 沥青路面的常见病害

（1）开裂问题。沥青路面的裂缝包含三个类型，一是横向裂缝，裂缝的走向和公路的走向相互垂直，当环境温度发生较大变化时，路面就会因为内外温差较大发生变形，路面结构会在挤压作用下逐渐形成横向裂缝；二是纵向裂缝，裂缝的走向与公路的走向一致，当公路荷载过大，且长时间超载，这会对公路结构产生影响，在长期疲劳的情况下产生开裂面。另外，施工不合理也会产生纵向裂缝，出现严重的沉降问题；三是网状裂缝，当公路的强度受到影响时，往往会产生大量的网状裂缝，这与公路的设计有关，如果路面结构的设计不够科学，材料配置不够合理，施工操作的方法不够准确，就会形成网状裂缝。

（2）车辙问题。车辆在公路上来回碾压，使路面出现下陷的凹槽痕迹，而且凹陷部分的宽度一般会超过10mm。之所以会出现车辙，与三种情况有关，一是施工和材料的问题，如果材料性能较差，配比不合理，施工不规范，就会使公路路基的强度达不到基本的要求，在挤压的过程中，形成无法恢复的变形问题；二是车辆行驶轨迹的问题，由于通车量较大，所以车辆行驶的轨迹经常会出现重合的情况，导致公路不同区域的受力情况存在较大的差异，逐渐形成车辙；三是沥青材料的问题，当环境中的温度较高时，材料会具有较强的塑性，受到外力挤压后，极易变形，如果变形的问题持续出现，最终就会形成车辙。

（3）坑槽问题。坑槽指的是路面下陷的坑洞，坑槽的存在，严重影响驾驶人员的行车感受，当沥青材料中的集料比较分散时，很容易出现坑槽问题。当公路上方的积水下渗到结构中，就会产生动水压力，使公路结构的空隙越来越大，降低沥青混合料的黏结性，结构中的沥青膜会逐渐脱落，沥青混合料最终变成松散的碎渣，因此产生了坑槽。另外，施工不规范也会形成坑槽，施工人员没有控制好材料的温度，影响了混合料的物理力学性能，或者沥青材料的铺设厚度没有达到标准，这些情况都会引发坑槽问题。

1.2 水泥路面的常见病害

（1）裂缝问题。水泥拌合时水灰比高，往往导致水泥路面出现收缩裂缝，如果问题比较严重，还会引发骨料裸露的问题。

（2）接缝和填缝料损坏问题。水泥路面的施工过程中存在间断，继续施工的时候很容易形成裂缝。当填料老化或脆裂时，容易损坏填缝料。

（3）路面拱起。如果路面两侧的高度存在一定差异，或者接缝处进入某些物质，就会出现拱起的情况，在温度的影响下，还会出现膨胀的问题。

（4）错台问题。如果上个阶段的施工工作完成后，填缝板不够结实，就会在硬化后发生收缩或膨胀等，导致路面高低不平。

水泥路面还存在起皮、骨料裸露、麻面和坑洞问题，需要结合具体情况采取合适的预防性养护技术。

2 沥青路面的预防性养护措施

2.1 雾封层养护技术

该技术需要使用喷洒设备，要根据路面的具体情况选择合适的设备。利用该设备进行喷洒，喷洒的材料为乳化沥青，也可以在路面上喷洒保护剂，以喷洒的方式修复病害。雾封层养护技术的最大优点就是防水能力强，经过喷洒后，公路路面将会具备更强的防水性，提高了抗水损的能力。该技术不仅施工方便、养护成本低,还具有施工时长较短等优点，修复完成后，等待3h即可正常通车，减少了养护施工对公路交通的影响。另外，封层材料能够有效弥合沥青路面的裂缝，避免裂缝问题越来越严重，还能够增强沥青混合料的性能，强化材料的黏结强度，使沥青路面原本的结构层具备更高的强度。通常，运用该技术进行养护后，基本能延长公路2～4 年的使用寿命。但是，雾封层养护技术的不足在于抗滑性较差。因此，存在裂缝和渗水问题的沥青路面，适合采用雾封层技术进行维护。

2.2 微表处养护技术

运用微表处养护技术时，需要准备碎石材料、胶结材料、填料，将这些材料按照一定的比例进行混合，同时加入一部分水和外加剂，不断搅拌，确保混合料具有较好的流动性。使用专门的机械，将混合料铺到路面封层之上，通过均匀散布材料进行养护。微表处养护技术能够有效增强沥青路面的防水性和防滑性，还能够解决原沥青材料的松散问题和老化问题。运用该技术之前，要对路面的破损程度进行调查和分析，根据病害的严重性确定材料的用量，轻微破损的情况下，只需撒布一层混合料，破损严重的情况下，需要撒布多层混合料。对某地区高速公路上的车辙进行修复时，运用了微表处技术处理车辙问题，修复后一年，车辙问题减少了30%。因此，对处理公路路面车辙问题和改善抗滑性能，适合采用微表处技术[1]。

2.3 碎石封层养护技术

碎石封层需要使用专门的机械，根据路面破损情况，准备适量的碎石骨料，利用专业机械磨碎这些碎石骨料，将碎石添加到撒布机中，同时还要将各种各样的聚合物改性沥青加入到撒布机中，将这些材料均匀撒到路面上。完成撒布工作后，驶入压路机，用压路机进行碾压，使碎石封层材料更加紧实和平整。碎石封层存在较多的种类，从层数和同步性的角度进行划分，包含单层同步和双层同步的施工方法，碎石封层技术还可以采用高纤维碎石封层方式，或者采用嵌挤式碎石封层方式。碎石封层技术能够提高道路的防水能力，还能修复道路上的裂缝，增强沥青路面的抗滑性。

2.4 薄层罩面养护技术

运用薄层罩面养护技术，施工人员要做好摊铺工作，混合料有两种选择，一种是间断级配混合料，另一种是细粒式混合料，利用摊铺机进行摊铺作业。薄层罩面养护技术，在磨耗层进行摊铺施工，具有较强的抗滑性，避免摊铺机行驶的过程中出现打滑的问题。薄层罩面养护技术还能够调整公路表面的粗糙度，呈现出较好的降噪效果，同时，可有效解决沥青路面的积水问题，使公路具备更强的渗水性，很少会出现大范围的水雾现象，驾驶时的视线变得更加清晰。

2.5 稀浆封层养护技术

稀浆封层养护技术,在预防性养护技术中比较常见，需要准备石屑和砂石，还要准备乳化沥青，将这些材料混合后加入一定量的水，形成混合料，混合料的各项性能都比较稳定，将其散布到沥青路面上，会让公路路面结构更加密实，整条公路更加坚固。这种混合料在高温和低温的环境中都能保持良好的性能，在温度较低的时候，具有较强的抗开裂能力，在温度较高的时候，具有较强的稳定性，混合料还有非常强的抗老化性能，能够有效预防各种病害。当路面的破损问题比较严重时，稀浆封层技术可以在最短的时间内将破损部位修复完整，公路将会具有更强的防水和防滑能力。

2.6 裂缝灌缝养护技术

很多公路的路面都属于半刚性路面，经常会出现收缩情况，很容易形成裂缝。如果使用中未及时进行养护处理，就会在面层区域形成大量的反射裂缝。若是反射裂缝得不到有效处理，将会严重威胁路面结构和公路安全，裂缝灌缝技术能够对这些问题进行处理。运用裂缝灌缝技术，应注意整个环境的温度条件，若是温度过高，就会缩短灌缝施工后裂缝愈合的时长，在施工之前应进行全面清理，保证裂缝内部没有任何杂物，然后再将提前加热好的材料灌入裂缝之中。灌缝施工要控制好材料的用量和施工温度，完成灌缝施工后，要等材料温度降到正常温度后，才能够恢复通车。

2.7 沥青再生养护技术

在公路的日常养护工作中，经常会使用沥青再生技术。沥青再生技术有着严格的养护施工流程，养护人员要按照流程和施工规范展开工作，做好加热和翻松工作，对材料进行混合搅拌后摊铺到路面上，然后将路面上的材料压实。实际处理时，先将沥青路面原本的材料收集到一起，将这些材料拌热后，采用地热再生技术进行再生处理，在操作中分别对表层和中间层进行修复。该技术通过材料的再生利用，提高材料的利用率。

3 水泥路面的养护维修技术

3.1 裂缝的养护维修技术

对裂缝进行养护维修时，需要测量裂缝的宽度，不同宽度的裂缝有不同的处理方法。

（1）当裂缝宽度低于3mm 时，可以采用扩缝灌浆技术，先将缝隙中的尘土清除出去，将乳化沥青灌入裂缝的缝隙中。

（2）当裂缝宽度处于3～6mm 之间时，通过扩封灌注的方法进行处理，灌注材料是硅酮胶。

（3）当裂缝的宽度在6～15mm 范围内时，可以使用切缝灌注的方法，要注意切缝和缩缝之间的关系，保证两者平行。施工的时候要将缝隙间的土渣清理干净，钯钉孔的型号为Φ3mm，两孔之间的间隔距离为50cm，将砂浆灌入缝隙中，达到饱满状态之后，将相应型号的钯钉打入其内部。如果要将混凝土材料灌入切缝中，需要保证一定的密实性，将养护剂喷到混凝土上。

3.2 接缝的养护维修技术

在接缝养护修复中，要先将缝隙中的灰尘和其他杂质清理干净，准备好热沥青，在接缝的内部填入热沥青材料，如果接缝过宽，需要用沥青砂进行填充，填充材料的温度需保持在一定范围内，满足温度要求的情况下才能进行填充。为防止填充期间材料的温度超出规定范围，可以一边填充一边加热。填充时要对现场环境的温度进行监测，如果环境温度过低，需要使用喷灯进行预热。养护人员要及时检查填缝料，当材料完全固化后，就可以开放通行[3]。

3.3 板底脱空的压浆处理技术

比较常用的路面检测方法为弯沉测试法，该方法能够准确判断压浆的位置，对板底脱空等问题进行处理时，要准备压浆机具和相应的材料，包括水泥、砂子、粉煤灰，将材料混合后加入一定量的水和外加剂。压浆操作时，需要注意压浆孔的尺寸大小。钻孔的时候，要让压浆孔和面板保持0.5mm 以上的距离。在板下压浆中，如果出现脱空问题，要先确定脱空的具体方位和脱空的范围，在相应的位置放置压浆机，加入压浆材料，进行压将处理[4]。

3.4 拱起的处理方法

如果水泥路面发生拱起或胀起等问题，要立刻将拱起、胀起的部分切除，随后再将板块复位。如果水泥路面存在裂缝，要在缝隙中灌注接缝材料。如果外部环境中的物质进入到缝隙内部，使水泥路面的板块发生异常情况，就要将缝隙中的物质清除出去，随后将板块复位，处理完成后再进行填补。如果拱起问题与施工人员操作不当有关，就要重新确定胀缝，施工后将板块复原。