摘要:路面裂缝是高速公路较为常见的病害,导致裂缝产生的原因大多是施工技术不成熟和路面养护不到位。以某高速公路工程为例,针对横向裂缝、纵向裂缝等路面裂缝问题进行探讨,分析总结了路面裂缝养护施工技术要点和注意事项,旨在提高路面养护质量,提升路面性能。
关键词:路面裂缝; 养护施工; 灌缝技术;
1 工程概况
某高速公路工程全长69.067km,已经运营7年以上,因为车流量较大,大部分车辆均为重车,所以路面病害发生概率较高。在所有病害中,裂缝是最常见的。高速公路一旦产生裂缝,不仅会降低行车舒适度,更是会威胁到行车安全。因此,对于裂缝问题,必须采取有效的措施解决。针对该公路的具体情况,决定应用机械灌缝的方法处理裂缝。
2 高速公路路面使用过程中常见的裂缝问题
横向裂缝大多是因为沥青材料的形态变化而引发的[1]。高速公路因为直接暴露在自然环境中,时刻会受到外部环境的影响,如果温度骤升,沥青会因热胀冷缩而出现膨胀,待温度降低时,沥青路面会发生紧缩,这样一来,内部的温度收缩应力就会增强,继而导致横向裂缝产生,如图1所示。
图1 路面横向裂缝
高速公路经过长时间的使用后,在车轮压力的作用下,路面出现沉陷,最终导致纵向裂缝的产生[2]。不同的沥青材料具有不同的预应力,质量较差的沥青材料一般预应力也较差,将其应用到公路建设中,公路整体质量也会较差,再加上外部压力的影响,路面容易出现下沉或者断裂,如图2所示。
图2 路面纵向裂缝
3 高速公路路面裂缝养护施工技术要点
如果高速公路路面已经产生了较为严重的裂缝,修复起来不仅难度较大,还会耗费大量的资金。而预防性养护技术的应用可以避免裂缝持续恶化,在降低公路维护成本的同时,提高公路运营质量。为了有效消除安全隐患,提高公路运营的安全性,必须定期做好路面质量检测工作,及时采取合理的措施加以养护。
3.1 合理选择处治技术
在高速公路路面养护施工中,必须做好以下工作。
(1)路面纵缝处理。纵向裂缝是常见的高速公路路面病害。处理路面纵缝的过程中,首先应该做好裂缝的清理工作,保证裂缝内部不存在杂质。然后采用挖补法对路面纵缝进行处理。这里需要特别注意的是,为了保证铣刨的深度和均匀性,应逐层铣刨。
(2)路面接缝处理。为了保证路面接缝处理效果,在处理接缝时要注意在结构层之间设置好衔接点,然后再进行处理。衔接点位置的设置应该综合考虑设备的承受范围。在碾压施工过程中,一般大型设备很难做到一次性碾压到位,因此为了保证碾压质量,必须采用人工作业的方式加以辅助。如果处理接缝的施工材料为沥青,那么必须保证沥青洒布均匀,另外还应保证防水层与路面结构层连接紧密,只有这样才能有效避免积水浸入,以提高路面结构的安全性和稳定性。
3.2 精准确定处理范围
几乎所有的路面裂缝处理都会涉及到铣刨作业。只有精准地确定裂缝处理范围,才能保证裂缝处理效果。铣刨过程中,要遵循宁大勿小的原则。一旦路面发生沉降,路面纵横坡就会发生变化。为了防止这类问题产生,应仔细测量行车道和超车道,通过计算,确定最佳的裂缝处理长度以及实际的施工范围[3]。
3.3 控制封层铺设质量
封层铺设作业过程中,必须综合考虑各封层的实际情况,有针对性地实施乳化沥青喷洒作业。沥青喷洒作业完成后,覆盖集料并压实,以提高路面的抗滑阻力。另外,为了提高路面封层质量,可以适当应用无载荷类裂缝的路面封层。
4 高速公路路面裂缝养护施工技术的应用
4.1 材料和设备的选择
应用灌缝法处理裂缝的过程中,必须综合考虑公路的实际情况,选择最合适的施工设备和施工材料。该高速公路工程中,为了提高路面裂缝处理效果,采用新型灌缝材料即高弹密封胶进行灌缝处理。该材料抗老化的能力较强,施工实践证明其应用效果较好。
4.2 灌缝工艺
(1)开槽
首先,将开槽机就位,发动机的转速调至最大。然后,将T形离合器手柄抬起,确定指示器确实对准了路面裂缝,就可以开启开槽机,根据施工要求进行开槽作业。
(2)清理缝隙
开槽作业施工完成后,需要继续开展缝隙清理工作。清理缝隙需要用到热空气枪,利用高压空气的冲力将杂物清除干净,在保证质量的同时,提高了清理的速度。对于较为潮湿的裂缝,使用热空气枪清理,不仅可以达到彻底清除尘土的目的,还可以对裂缝进行加热和烘干,进一步提高裂缝与增强材料之间的黏合度。
(3)灌缝
在灌缝施工过程中,主要用到的施工机械为灌缝机。首先,将灌缝材料加入加料仓,添加适量的高弹密封膏,设定灌缝材料的温度,打开燃烧器开关,对施工材料进行预热。然后卸下加热软管,开启设备,将材料灌入缝内,综合考虑道路养护的具体情况,将出料速度调整到最佳值。
5 养护效果检测
高速公路路面裂缝处理完成后,每间隔一定的时间需要对路面状况进行检测,主要采用的方法为渗水试验和弯沉检测。
(1)渗水试验。在路面裂缝位置开展渗水试验,检测结果显示,路面积水很难渗入到公路的底基层,证明处理效果较好。
(2)弯沉检测。经过检测发现,完成处理后的公路弯沉值有所变化,基本与公路刚建成时的弯沉值较为接近,证明灌缝处理取得了较好的成效。
6 结语
为了保证裂缝处理效果,应该注重做好以下几方面的工作。
(1)实施预防性养护。在施工之前,必须做好科学合理的设计,优选设计方案,提高工程施工质量。
(2)定期检测路面。以往的路面养护工作缺乏相应的监督和检查机制,存在路面养护质量达不到要求的情况。为了严把质量关,必须建立健全相应的路面养护监督检查制度,防止出现质量问题[4]。在开展施工之前,勘察人员需要对公路的实际情况进行勘察。为了保证养护效果,必须保证勘察数据真实、准确。
(3)做好施工技术人员的管理工作。施工人员的专业素质直接关系到路面裂缝的处理效果。为了保证路面养护施工质量,在施工之前,需要对施工人员进行全面的技术培训,保证施工人员可以熟练掌握相应的技术要点,防止因为操作水平导致质量问题。
综上所述,对于高速公路路面裂缝问题,做好预防性养护和采取合理有效的处治措施非常有必要。在实际施工过程中,为了获得更好的裂缝处理效果,必须明确裂缝处理范围,选择科学合理的处理技术,严格把控各个施工环节,从而提高高速公路工程运营的安全性和稳定性。
参考文献
[1]赵彦斌.高速公路路面裂缝的养护措施与施工技术[J].四川建材,2017(9):166-167.
[2]井玮罡.高速公路路面裂缝养护措施与施工技术的探析[J].建材与装饰,2017(35):265-266.
[3]李黄生.高速公路路面裂缝养护措施[J].交通世界,2019(18):219-221.
[4]陈抽水,陈华锋.公路工程养护措施决策技术[J].交通世界,2017(16):184-185.