孫 菲
陜西中宇交通規(guī)劃設(shè)計有限公司廣州分公司,廣東 廣州 510000
我國高速公路設(shè)計使用年限不應(yīng)低于15年,一般在道路投入運營3~5年后,其路表使用功能或結(jié)構(gòu)狀態(tài)就開始下降,無法滿足行車安全或技術(shù)服務(wù)水平的需要,需進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)工作。文章結(jié)合珠三角地區(qū)高速公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀,對幾種常見養(yǎng)護(hù)措施的設(shè)計應(yīng)用路齡、工程經(jīng)濟(jì)及預(yù)期壽命進(jìn)行統(tǒng)計分析,具體如表1所示。
表1 不同養(yǎng)護(hù)方案工程經(jīng)濟(jì)與預(yù)期壽命比較
由表1可得出以下結(jié)論:
(1)兩種結(jié)構(gòu)性養(yǎng)護(hù)措施較預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施具有更長的預(yù)期使用壽命,含砂霧封層、精表處和微表處的預(yù)期壽命相對其他較低,主要由于其屬于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,其使用壽命與原路面的病害狀況和處治狀況息息相關(guān)。
(2)薄層罩面、超薄磨耗層、銑刨重鋪和就地?zé)嵩偕夹g(shù)相對微表處、霧封層、精表處、開普封層的單位工程費用高,結(jié)構(gòu)性養(yǎng)護(hù)措施主要由于其施工工藝相對復(fù)雜,路面加鋪厚度較厚,增加了工程造價。
(3)超薄磨耗層和薄層罩面年單位費用均值顯著偏高,其他方案措施費用相差不大。說明在相同的公路養(yǎng)護(hù)預(yù)期壽命前提下,超薄磨耗層和薄層罩面工程造價偏高;銑刨重鋪和就地?zé)嵩偕夹g(shù)雖然一次施工造價高,但施工后路面使用壽命較長。
(4)從不同養(yǎng)護(hù)方案設(shè)計應(yīng)用時機來看,罩面類、就地?zé)嵩偕豌娕僦劁伒却胧┰诘缆愤\營的中期甚至晚期應(yīng)用得較多。微表處、開普封層、精表處、含砂霧封層等措施主要應(yīng)用于早期病害的處治和養(yǎng)護(hù),通過多次有計劃地實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù),使路面表面功能良好,有效防止雨水滲透、裂縫發(fā)展等病害的延伸,可節(jié)約45%~50%養(yǎng)護(hù)成本,延長道路預(yù)期使用壽命。
珠三角等地區(qū)高速公路通常面臨交通量大、高溫多雨、軟土地基、橋隧比高等問題,路面病害也因此呈現(xiàn)多問題化,結(jié)合珠三角地區(qū)高速公路養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)用現(xiàn)狀,分析不同方案對高速公路常見病害的適用性,具體如表2所示。
由表2可得出以下結(jié)論:
表2 不同養(yǎng)護(hù)方案工程對病害適用性比較
(1)就地?zé)嵩偕豌娕僦劁佪^其他養(yǎng)護(hù)措施對各種病害的適用性高,其次薄層罩面和超薄磨耗層相對微表處、封層等對路況具有更好的適用性。微表處、含砂霧封層、精表處、開普封層對病害較輕路段具有較好的適用性,但對特(極)重交通、深車轍的路面環(huán)境適用性需謹(jǐn)慎考量。①銑刨重鋪技術(shù),通常加鋪厚度在5cm以上且瀝青層間重新灑鋪黏層,對重及以上交通產(chǎn)生的路面剪應(yīng)變具有較好的適應(yīng)性。②就地?zé)嵩偕夹g(shù)能夠充分利用舊瀝青路面膠結(jié)料老化特性,通過熱再生方式融合新料(噴灑再生劑、添加新骨料和新膠結(jié)料),從而增強混合料的抗車轍性能。對原瀝青路面銑刨再生重鋪的過程加強了瀝青面層層間黏結(jié)性,進(jìn)一步提高了路面抵抗剪切變形的能力。③薄層罩面和超薄磨耗層是在原路面結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,僅加鋪一層薄層瀝青罩面,對原路面層間不作處理。在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生反射裂縫、開裂、松散等病害時,則難以長期抵抗特(極)重交通等級產(chǎn)生的剪切應(yīng)力。④微表處、含砂霧封層、精表處、開普封層主要適用于路面早期的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)處治,原路面技術(shù)狀況優(yōu)良的情況,主要用于提高路面抗滑、防水、美觀等使用性能,解決路面輕微病害。但對結(jié)構(gòu)性病害適用性低,抗剪切變形能力相對較弱。
(2)珠三角地區(qū)高速公路通常沿線工廠多,交通量大,大型貨車易存在超載現(xiàn)象,且隨著通行車輛的增長,高速公路堵車成為常見現(xiàn)象,重車頻繁啟動剎車,導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)響應(yīng)增大,尤其是瀝青面層的剪應(yīng)力和水平交變應(yīng)力,這是導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)破壞最主要因素。因此,養(yǎng)護(hù)措施的選擇應(yīng)重點考慮其對路面交通條件的適應(yīng)性,即抗剪變形的能力。
高速公路歷年來均需實施大量的養(yǎng)護(hù)工程項目,文章匯總統(tǒng)計了部分高速公路養(yǎng)護(hù)實施銑刨重鋪、超薄磨耗層、就地?zé)嵩偕拔⒈硖幍膯蝺r及應(yīng)用時間,具體如表3所示。
表3 典型養(yǎng)護(hù)方案工程應(yīng)用狀況比較
由表3可得出以下結(jié)論:
(1)銑刨重鋪作為傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)措施在國內(nèi)應(yīng)用仍然非常廣泛,工程單價相對其他措施較高,但處治效果較好,在高速公路整個運營周期內(nèi)應(yīng)用都較為頻繁。微表處為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,在高速公路運營周期的早期應(yīng)用較多。超薄磨耗層和就地?zé)嵩偕诟咚俟愤\營周期的中期應(yīng)用較多。
(2)從養(yǎng)護(hù)技術(shù)工程應(yīng)用壽命來看,銑刨重鋪和就地?zé)嵩偕褂眯Ч^好,平均使用壽命均超過了5年,能夠滿足路面長時間通行質(zhì)量要求,避免因重復(fù)維修養(yǎng)護(hù)造成交通不便。微表處處治后路面使用壽命平均為3.5年,相對其他措施使用壽命較短,但造價相對較低。
不同養(yǎng)護(hù)方案具有不同的病害適用性、工程造價、應(yīng)用效果和使用壽命等,高速公路養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)充分結(jié)合瀝青路面結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、使用壽命、外界環(huán)境等要求,采用分段設(shè)計、多方案綜合處治的理念,提高瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作效率和使用效果,延長路面使用壽命。