預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用探討

劉小群

（任丘市交通運(yùn)輸局，河北 任丘 062550）

1 引言

公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)作為公路養(yǎng)護(hù)施工中的一項(xiàng)重要應(yīng)用技術(shù)，其主要作用是提前預(yù)防各類公路路害的形成，保障公路通行安全。因此，為了充分發(fā)揮此項(xiàng)技術(shù)的效能，應(yīng)當(dāng)對該技術(shù)的應(yīng)用展開深入分析，不斷探索更為科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用策略，增強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)施工效果，為交通運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展提供良好條件。

2 公路施工中預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)常用技術(shù)

常用的公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，包括灌封技術(shù)、霧封層技術(shù)、同步碎石封層技術(shù)、稀漿封層技術(shù)、微表處罩面技術(shù)以及薄層罩面技術(shù)幾種類型。不同類型的技術(shù)有不同的使用方法和技術(shù)要點(diǎn)，具體如下。

2.1 灌封技術(shù)

一般情況下，在公路投入使用2 年或4 年后，即使其斷面、基層狀態(tài)良好，其表層結(jié)構(gòu)依然會受自然風(fēng)化、使用損耗的影響而出現(xiàn)裂縫。此時，在公路養(yǎng)護(hù)施工中，需要運(yùn)用灌封技術(shù)，通過填補(bǔ)這些表層的細(xì)微裂縫防止水分由裂縫進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部。就目前來看，該技術(shù)的應(yīng)用可以在1~2 a 內(nèi)有效預(yù)防水分腐蝕引發(fā)的路害問題，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，施工方需要先用高壓氣體噴射設(shè)備，將路面裂縫中的雜物（如石子等）沖洗掉，再用鋼絲刷洗，直至路面漏出干凈的表面，再用專門的灌封設(shè)備將密封劑灌入路面裂縫中，由此封閉細(xì)小的裂縫，遏制路害的形成，達(dá)到養(yǎng)護(hù)公路的目的。但應(yīng)當(dāng)注意，必須使用性能優(yōu)越的熱塑性材料作為密封劑，以保證此項(xiàng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果。一般來說，施工中所用的密封劑的性能參數(shù)應(yīng)達(dá)到表1 中規(guī)定的水平。

表1 密封劑性能參數(shù)

2.2 薄層罩面技術(shù)

薄層罩面技術(shù)能解決包括裂縫、行駛噪聲等多種公路性能問題，并預(yù)防這些問題可能會帶來的危害，而且相較于灌封技術(shù)的有效期限更長，因此，在公路養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用較為廣泛。從總體來看，該技術(shù)的應(yīng)用原理為，向路面噴灑熱瀝青、乳化瀝青的混合物，然后進(jìn)行碾壓，形成一層薄層覆蓋面，由此將原路面與外界環(huán)境隔絕，改善路面的力學(xué)性能，以預(yù)防腐蝕、應(yīng)力作用可能為公路帶來的破壞，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

2.3 霧封層技術(shù)

當(dāng)公路工程前期存在孔隙率過大、離析等施工缺陷時，為了避免這些缺陷對公路的后續(xù)使用造成影響，施工者需要運(yùn)用霧封層這一預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)解決上述問題，防止其在公路投入使用過程中出現(xiàn)惡化的情況，形成危害。在技術(shù)應(yīng)用原理上，霧封層與同步薄層罩面技術(shù)較為相似，均是通過噴灑瀝青形成罩面封層（見圖1），隔絕原路面與外界環(huán)境，達(dá)到預(yù)防水破壞問題的效果，而兩者的主要差異在于，薄層罩面技術(shù)用于經(jīng)過一段時間使用后的公路，霧封層技術(shù)則適用于剛剛施工完畢，但是存在一定隱患的公路，其不僅能將原路面與外界影響因素隔絕，還可以加強(qiáng)粗細(xì)骨料之間的黏結(jié)力，讓公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性更強(qiáng)，由此延長其使用壽命。

圖1 霧封層技術(shù)施工應(yīng)用圖

2.4 同步碎石封層技術(shù)

同步碎石封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，即將碎石摻入瀝青中，再將其噴灑到路面結(jié)構(gòu)表面，構(gòu)筑路面封層，可以使路面封層具有更好的力學(xué)性能，大幅度增強(qiáng)路面的防滑、抗裂、防水性能，有助于預(yù)防性維護(hù)施工水平的提升。在該技術(shù)的應(yīng)用中，封層厚度常見3 種，即5 mm、8 mm、12 mm，而且具體結(jié)構(gòu)也分為單層、雙層、3 層3 種，施工方需要根據(jù)公路實(shí)際情況和養(yǎng)護(hù)需求選用相應(yīng)的技術(shù)操作方法，以確保技術(shù)應(yīng)用效果能夠達(dá)到預(yù)期。但在此過程中，應(yīng)當(dāng)注意盡量將施工安排在風(fēng)力在3 級以下、溫度在30 ℃以上的春夏季，且嚴(yán)禁雨天施工。此外，施工中還要不斷攪拌瀝青、碎石混合料，使碎石在瀝青中均勻附著，提高兩者的親和性，優(yōu)化該技術(shù)的應(yīng)用效果[1]。

2.5 稀漿封層技術(shù)

稀漿封層技術(shù)是將瀝青、集料組成的混合料均勻攤鋪在原路面上，構(gòu)建新的公路磨損層，由此封閉裂縫，改善公路使用性能的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)。在該技術(shù)的應(yīng)用中，混合料攤鋪厚度通常為5~10 mm，使用年限為2~4 a。其中，所用的集料為細(xì)集料或礦物填料，如玻璃纖維、玄武巖等，而非碎石。在實(shí)際應(yīng)用中，該技術(shù)雖然造價較高，但混合料的黏結(jié)性能，以及所形成封層的力學(xué)性能、封閉性能更加優(yōu)越，因此，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也比較廣泛。此外，在技術(shù)應(yīng)用中，如果公路的車流量較高，還可以通過向混合料中加入聚合物改性劑來提高封層的成型速度，由此能夠更快地開放交通，增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用效果。但應(yīng)當(dāng)注意，嚴(yán)禁在炎熱天氣中施工，以免影響封層的成型效果[2]。

2.6 微表處罩面技術(shù)

此技術(shù)是在稀漿封層技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用原理為，將填料、砂或石屑、瀝青、外摻劑混合配制的混合料鋪灑在原路面上，形成路面封層，由此達(dá)到保護(hù)公路結(jié)構(gòu)的效果，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)施工中應(yīng)用該技術(shù)，不僅能改善公路的防水、耐磨、防滑性能，還可以提高公路的美觀性與抗老化、抗松散能力，優(yōu)化養(yǎng)護(hù)施工效果。在此過程中，應(yīng)當(dāng)注意按照相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)（見表4）制備乳化瀝青，以確保養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果能夠達(dá)到預(yù)期。此外，應(yīng)用該技術(shù)時，還要做好施工檢驗(yàn)，并根據(jù)現(xiàn)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確完成各項(xiàng)抽樣檢查工作，且要將誤差控制在既定范圍內(nèi)，由此規(guī)范微表處罩面技術(shù)在維護(hù)施工中的應(yīng)用[3]。

表2 乳化瀝青技術(shù)指標(biāo)表

3 案例分析

3.1 項(xiàng)目概述

某工程項(xiàng)目在完工初期，曾存在離析問題，因此，在完工之后，施工方立即對其展開了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，以降低離析問題對公路使用造成的影響。此后，該工程投入使用了3 年時間，雖然沒有出現(xiàn)嚴(yán)重的路害，但其依然受自然磨損的影響，在路面處形成了一些細(xì)小的裂縫，容易加劇水破壞，引發(fā)路害。所以，需要對其進(jìn)行預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)，以保持該工程項(xiàng)目良好的使用狀態(tài)。

3.2 養(yǎng)護(hù)技術(shù)運(yùn)用

在該技術(shù)應(yīng)用中，由于公路路面已經(jīng)出現(xiàn)了細(xì)微的裂縫，因此，施工方將薄層罩面的厚度增加到2 cm。在此過程中，施工方根據(jù)實(shí)際情況準(zhǔn)確計(jì)算出了瀝青的材料配比，并將拌和溫度控制在170~200 ℃，通過合理調(diào)整攤鋪機(jī)寬度，保證了均勻攤鋪，并在溫度降低之前，立即開始碾壓，使罩面層的平整度和壓實(shí)度達(dá)到使用需求，提高了此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用效果。此外，在施工之前，施工方也做好了配套設(shè)備的準(zhǔn)備工作，以確保技術(shù)的順利實(shí)施。在此工程中，所用的碾壓設(shè)備和測量儀器見表3、表4。通過專業(yè)設(shè)備的應(yīng)用及時發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救技術(shù)操作存在的問題，增強(qiáng)技術(shù)操作效果。

表3 薄層照面技術(shù)實(shí)施配套設(shè)備表

表4 碾壓后測量工作用設(shè)施表

具體而言，技術(shù)的應(yīng)用流程如下：

1）施工人員需要首先對路面條件進(jìn)行評估，保證其符合技術(shù)的應(yīng)用要求。同時，還要對環(huán)境溫度進(jìn)行考察，環(huán)境溫度在10 ℃以上方可采用此技術(shù)。為了保證罩面與原路面緊密結(jié)合，還應(yīng)在施工期間保持路面干燥，若路面存在積水，則不得施工。

2）施工人員需要對攤鋪溫度和厚度加以控制，使攤鋪溫度保持在165 ℃以上，另外，在噴灑過程中，要保證噴灑量準(zhǔn)確，保證與設(shè)計(jì)相符，以免導(dǎo)致噴灑不均勻現(xiàn)象。

3）碾壓過程是技術(shù)應(yīng)用期間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。碾壓時，應(yīng)當(dāng)對路面溫度進(jìn)行測量，當(dāng)溫度在90 ℃以下時，可開始碾壓。另外，為了保證壓實(shí)度，需要選擇合適的壓路機(jī)型號。一般情況下，重量為100~120 kN（10~12 t）的壓路機(jī)可滿足施工要求。無須死板控制碾壓次數(shù)，如1 次碾壓效果欠佳，則可2 次碾壓。壓路機(jī)碾壓時，需勻速行駛，以免導(dǎo)致攤鋪完成的瀝青混合料出現(xiàn)質(zhì)量問題。

4）碾壓完成后，施工人員需要進(jìn)行驗(yàn)收，觀察施工效果是否符合設(shè)計(jì)要求，是否能夠滿足工程需要。如驗(yàn)收無誤，則可結(jié)束施工。但需要注意，當(dāng)路面冷卻溫度未達(dá)到50 ℃以下時，不得通車。

3.3 施工效果

在工程施工中，通過運(yùn)用上述技術(shù)措施，改善了因離析問題引發(fā)的裂縫問題，優(yōu)化了公路的使用性能，使此公路工程能夠正常繼續(xù)投入使用，增強(qiáng)了工程建設(shè)效果。

4 結(jié)語

綜上所述，增強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的實(shí)施效果可以提升公路養(yǎng)護(hù)施工水平。在公路工程中，借助科學(xué)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用方案能夠有效控制各類潛在的路害風(fēng)險(xiǎn)、延長公路設(shè)施使用壽命、改善道路結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，從而獲得更好的公路運(yùn)維效果，推動交通物流領(lǐng)域的優(yōu)化發(fā)展。