路面是公路服务功能的集中体现部位, 公路的使用寿命及服务质量与路面的状况息息相关。因此, 路面养护是整个道路养护工作的重中之重, 其基本原则是“以路面为中心, 加强全面养护”。我国多数干线公路为沥青类路面, 由于具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等特点, 获得了广泛应用。
任何道路都有其生命周期。不同阶段的路面有不同的维修、养护需求。由于受环境因素的影响及行车荷载的反复作用, 路面质量会随着使用时间发生变化。加强路面的预防性养护, 对于延长公路使用寿命、保证公路通行能力、减少公路养护资金的投入都具有重要意义。
路面养护以路面现状指数PCI为指标, 当PCI处于75~95范围内, 路况优异, 只有少量的裂缝出现且小于3mm, 为防止水的渗透使裂缝扩大, 可采取一些简单的密封措施。当PCI指数在60~75范围内时, 路况良好, 此时是实施早期预防性维护的最有效时期。当PCI处于50~60之间, 路况已无法通过实施路表维护措施来得到改善, 需采取必要的裂缝密封和坑槽修补作为应急性措施, 可使路况维持在一种可使用的状态, 直到大规模的翻新改造。PCI下降到25~50时, 路面已无法继续使用, 需要实施结构翻新, 重铺面层。
因此, 我们不仅要在第一阶段采取一些必要的密封措施, 也要做好第二阶段的文章, 实施早期预防性维护。实施密封后的路面坑槽和裂缝出现扩展的仅为1%, 而未加密封的路面则可达75%~80%, 有效的密封可延长道路寿命4年或更长。
1 轻度裂缝的处理——贴缝带粘贴
轻度裂缝指与行车方向基本平行纵裂和基本垂直的横裂, 主要出现在路面建成的早期, 宜采用自粘贴缝带进行处理。要求在天气晴朗, 路面干燥时施工, 其施工流程如下。
(1) 清理裂缝:对路面裂缝周围进行清理, 确保贴缝带的地方表面平整。
(2) 烘烤、粘贴:根据裂缝长度裁下贴缝带, 揭下隔离膜, 用喷枪烘烤粘接面后立即顺缝粘贴。
(3) 跟踪粘贴:如遇不规则的裂缝, 可用剪刀将贴缝带切断, 按裂缝的走向跟踪粘贴。但在贴缝带的结合处, 要形成80mm~100mm的重叠。用滚筒用力碾压将贴缝带烫贴至路面, 以确保贴缝带同路面结合为一体。
(4) 碾压:贴好后, 用滚筒碾压两遍, 以确保贴缝带同路面结合良好, 不能有气泡皱褶。
2 中度裂缝的处理——密封胶灌缝
在路面养护工作的第二阶段, 灌缝施工流程相对粘缝较复杂, 具体如下。
(1) 割缝:首先划出路面病害裂缝的准确位置, 以保证切割位置的准确性, 然后开始割缝。割缝深度2cm~2.5cm, 宽度1.5cm。
(2) 清理:用吹风机沿割缝槽纵向清理确保割缝槽内无灰尘及小颗粒。割缝槽外两侧各0.5m内也要用吹风机清理干净, 以防边侧灰尘在有风或过车情况下再次进入槽内影响灌缝质量。
(3) 烤缝:用喷枪对槽缝进行烘烤, 待烘烤槽缝边沿沥青熔化, 保证灌缝胶与原路面的粘结。
(4) 灌缝:灌缝人员在灌缝胶温度达到施工要求后, 将灌缝胶均匀灌入槽内, 保证灌缝料不缺不溢, 外形美观。
(5) 保养:灌缝10min后人工进行细沙的撒放, 目的是预防缝内灌缝料对车辆轮胎的粘结, 确保灌缝效果的长久性。
3 大面积龟网裂——擦热沥青封裂
在路面建成的中期, 对出现大面积龟裂、网裂的路面, 宜采用擦热沥青封裂工艺。具体施工方案如下。
(1) 对石料进行过筛, 筛除石粉及过小石子。
(2) 确定擦油范围, 用墨斗打线, 再沿墨线粘贴胶带, 把不规则裂缝、龟裂圈中, 要求线框方正, 纵向平行路中线, 横向垂直路中线。
(3) 清洁路面。对线框中的路面进行清洁, 铲除粘附的泥土等污物, 用钢刷刷干净, 再用机动喷雾器吹净, 尤其是吹净路面裂缝中的杂物。
(4) 擦油。把熬好的沥青 (加温到160℃) 用专用工具浇洒到路面上。四把擦子随即趁热把沥青迅速擦开, 二人负责擦边线, 二人负责在线内擦。要求:把油刮匀, 不允许有油少、油多现象。沥青擦完后随即把胶带撕下。
4 裂缝的全面处理——稀浆封层
对裂缝较严重, 并伴有路面老化、松散、车辙、磨光等病害的, 采用乳化沥青稀浆封层进行预防性养护, 可有效修复路面减小原路面的透水性、提高摩擦系数, 提高路面的平整度, 防水性和抗滑性, 具有施工快、造价低、用途广、能耗低、污染少等优点, 从而延长路面的使用寿命。但稀浆封层相对较薄, 在路面结构体系中, 只能作为表面保护层和磨耗层, 而不起承重作用。为确保稀浆封层的质量, 原路面必须满足以下条件。
(1) 足够的强度和刚度。原路面及其基层是承重层, 应能承受荷载的作用, 在重复荷载作用下不会产生残余变形, 也不允许产生剪切和弯拉破坏。
(2) 良好的整体稳定性。原路面的整体水稳性和热稳性良好, 是保证施工后路面稳定性的基础。因为, 稀浆封层施工后, 对路面的稳定性改善很小, 且稀浆封层几乎不具有结构抗应变能力。
(3) 表面平整、密实、清洁。稀浆封层只起调整表面平整度的作用, 当原路面表面不平整时, 由于稀浆封层本身的厚度和施工方法所限, 希望仅通过它就能达到相当高的平整度是不可能的, 同样原路面的清洁程度, 是关系稀浆封层能否与原路面粘接在一起的重要因素。
5 预防性养护措施的对比
由于预防性养护对路面病害的控制, 尤其降低了裂缝导致的结构性水损害, 并且增加了沥青层的厚度, 而且没有产生对基层和路基的不利扰动, 对结构稳定有所帮助, 整个路面结构的使用寿命得到了延长。经济效益是工程项目追求的终极目标之一。经过对十几年预防性养护工作的经验来看, 粘缝带适合路面建成初期, 路面病害较少, 且以纵横裂为主时使用, 其主要优点在于不会对路面造成任何的结构性破坏, 而且施工技术简单, 作为施工材料的粘缝带便于携带及施工, 在处治路面轻度裂缝处治中作为首选。裂缝进一步发展时灌缝会被提上日程, 总体来说, 灌缝虽然能够封堵裂缝, 但开槽会对路面造成二次破坏, 日后部分灌缝材料脱落会使裂缝透水更加严重。擦热沥青封裂龟网裂在全国范围内广泛使用, 从经济效益上讲其主要材料热沥青和小石子都是施工中常见的价格适中的材料, 从施工工艺上讲, 其不会对路面造成任何的结构性破坏, 在路面预防性养护中被广泛认可。
6 结语
道路预防性养护就是在合理的时间, 采用适宜的技术对合适的公路实施正确的维护, 它能及时修复路面的微小病害, 降低路面严重破损的产生, 以达到减少翻修次数、降低路面维修费用、延长道路使用寿命, 达到保持路面服务状态的目的。因此, 实施路面预防性养护管理是我国公路发展的必然趋势。
摘要：路面预防性养护措施是整个道路养护工作的重重之重, 本文以路面现状指数PCI为指标, 将路面状况分为四个阶段, 并对四个阶段中出现裂缝的预防性处理进行了详细的阐述, 为我国公路进行预防性养护提供了方法, 在减少翻修次数、降低路面维修费用、延长道路使用寿命等方面具有重要意义。
关键词：路面养护,路面裂缝,粘缝,密封胶灌缝,热沥青封裂,稀浆封层