新疆精河地區(qū)路面養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)探討

法魯克·鐵來克

（新疆烏魯木齊公路管理局烏魯木齊分局，新疆 烏魯木齊 830049）

1 新疆精河地區(qū)概述

新疆精河地區(qū)有著特殊的地理環(huán)境及“以種植業(yè)為主，農(nóng)牧結(jié)合”的發(fā)展模式。公路交通運輸對新疆精河地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。相關(guān)公路管理和施工部門需要做好公路路面的養(yǎng)護(hù)施工工作，保證公路交通運輸?shù)捻槙澈桶踩?，使公路交通運輸在精河地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮更大的的作用。

2 路面養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)概述

2.1 路面養(yǎng)護(hù)的意義

路面是在路基上鋪筑的具有一定厚度的結(jié)構(gòu)層。它直接承受交通荷載，常因受氣候、水文等自然因素的影響而易損壞，因此，必須采取預(yù)防性、經(jīng)常性的保養(yǎng)和維修措施，以保持路面平整完好、橫坡適度、排水暢通，且具有足夠的強(qiáng)度和抗滑性能。根據(jù)《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG H20—2007），瀝青路面破壞類型有龜裂、塊裂、縱裂、橫裂、坑槽、松散、沉陷、車轍、波浪擁包、泛油、修補(bǔ)等11種。本文將以路況巡查、路面病害的計量方法及修補(bǔ)瀝青路面裂縫為主，探討瀝青路面裂縫的識別和計量方法。

2.2 路面損害原因探析

2.2.1 龜裂產(chǎn)生的原因

疲勞損壞是產(chǎn)生龜裂的最主要原因。在行車荷載的反復(fù)作用下，瀝青面層及其下的半剛性基層等整體性材料逐漸失去承載能力，疲勞破壞隨即產(chǎn)生。對于渠化交通比較明顯的道路，一開始是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條不規(guī)則的小裂縫，而后在裂縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫，形成裂縫網(wǎng)。遇到路面結(jié)構(gòu)局部軟弱的情況，在少量重復(fù)荷載甚至一次荷載作用下，也會產(chǎn)生局部小面積的龜裂。由于承載能力不足產(chǎn)生的龜裂的路面結(jié)構(gòu)中都是自下而上產(chǎn)生的，裂縫穿過整個路面結(jié)構(gòu)。龜裂繼續(xù)發(fā)展往往就會產(chǎn)生坑槽，影響路面行駛舒適性和安全性。有時，由于瀝青材料的原因，如低溫時瀝青混合料脆硬、嚴(yán)重的瀝青老化等，也可能的瀝青路面表面形成相互交錯的小網(wǎng)格狀、塊度很小的裂縫即龜裂。但這種龜裂病害僅限于瀝青路面的表面，不會產(chǎn)生路面的變形，對路面的承載能力和功能并沒有多在影響。由于材料原因產(chǎn)生的龜裂一般發(fā)生的較低級的表處、貫入式等瀝青路面中，發(fā)生的位置不限于輪跡處，往往會分布在整個路面寬度內(nèi)。龜裂是瀝青路面最主要的結(jié)構(gòu)性病害之一，其發(fā)生的程度及密度（范圍）是養(yǎng)護(hù)工程師用于判斷路面是否存在結(jié)構(gòu)性破壞及承載能力是否足夠的重要依據(jù)。

2.2.2 塊裂產(chǎn)生的原因

塊裂產(chǎn)生的主因同行車荷載關(guān)系不大，它主要是由面層材料的低溫收縮和瀝青老化所引起。不象龜裂主要出現(xiàn)在荷載作用的輪跡處，塊裂可能出現(xiàn)在整個路面寬度內(nèi)，范圍較大。

縱裂產(chǎn)生的主要原因之一是疲勞損壞。在重復(fù)荷載作用下，路面承載能力逐漸不足，就會在經(jīng)常承受荷載的路面輪跡帶處首先產(chǎn)生多條平行的小縱裂，逐漸發(fā)展就會成為龜裂。由于不均勻沉降和裂縫的反射作用也會在路表產(chǎn)生縱縫。在半填半挖路基的會界處、新舊路結(jié)合或路面加寬處，發(fā)生不均勻沉降，就會在這些位置產(chǎn)生縱向裂縫。混合料攤鋪時縱向施工搭接質(zhì)量不好，或者老路面層縱向裂縫的反射作用，往往會在路面的中線處產(chǎn)生縱裂，根據(jù)縱裂發(fā)生的位置、嚴(yán)重程度，可以幫助判斷縱裂發(fā)生的原因。

2.2.3 橫裂產(chǎn)生的原因

橫裂產(chǎn)生的主因是溫度變化。如果瀝青勁度過大或瀝青變硬，在氣溫下降的時候就容易在垂直于行車方向形成間距大致相同的橫向裂縫。因此在氣候寒冷地區(qū)橫縫是一種較為常見的裂縫形式。由低溫收縮產(chǎn)生的橫向裂縫是上往下發(fā)展的，初期裂縫一般細(xì)且淺。橫裂也有可能是一種反射裂縫。半剛性基層裂縫或舊路面裂縫的反射裂縫也是瀝青路面產(chǎn)生橫向裂縫的一個重要原因。由于反射裂縫產(chǎn)生的橫向裂縫是一種自下而上發(fā)展的裂縫，因此反映到路面表面時裂縫已經(jīng)疲勞損壞。在重復(fù)荷載作用下，路面承載能貫穿了整個路面結(jié)構(gòu)。瀝青路面與構(gòu)造物連接處填土壓實不足、固結(jié)沉陷等也易在相應(yīng)的位置產(chǎn)生橫向裂縫。根據(jù)裂縫發(fā)生的位置、深度及是否等間距發(fā)生可大致判斷橫裂發(fā)生的原因。

3 路面養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)

3.1 路面養(yǎng)護(hù)材料檢查

在公路養(yǎng)護(hù)施工中所用的各種材料和瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)要求應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 032）的規(guī)定。在瀝青材料到達(dá)工地后要按規(guī)定的方法進(jìn)行取樣，并按各項指標(biāo)進(jìn)行試驗。在施工中作抽樣檢查試驗時，一定要做針入度或粘滯度、軟化點、延伸度三項試驗。礦料質(zhì)量的檢查包括級配組成、相對密度（比重）、強(qiáng)度、磨耗率、壓碎值、含土量、含水量、扁平細(xì)長顆粒含量，礦料與瀝青材料的粘結(jié)力等。礦粉的質(zhì)量檢查包括顆粒組成、相對密度（比重）、含水量等。施工過程的質(zhì)量管理的重點指質(zhì)量事故的防范，具體內(nèi)容包括：施工工藝管理；施工過程中的工序管理；試驗檢查、測量檢查和驗收檢查等。只要有完整的質(zhì)量管理體系和嚴(yán)格的現(xiàn)場監(jiān)理制度，才能及時地控制并糾正施工過程所出現(xiàn)質(zhì)量問題，具體涉及馬歇爾穩(wěn)定局勢度測試、礦料級配、石油比等檢查。這點很重要，因為瀝青路面含瀝青過多，會產(chǎn)生泛油、擁包等病害；含瀝青過少，會過早產(chǎn)生裂縫。

欲延長瀝青面層的使用年限，保持其各種良好的使用性能，必須加強(qiáng)其本身對各種自然因素的抵抗和適用能力，其中尤以對水的處置問題，最為關(guān)鍵。大量的工程實踐證明：瀝青面層的損壞，大半是由水的滲入開始的，對滲入面層的水分缺乏有效的控制和處置，是導(dǎo)致瀝青面層損壞的基本原因。水對瀝青面層的影響主要表理在以下兩個方面：瀝青面層在水的作用下，易于使瀝青與礦粉分離，水還可能將瀝青面層中的某些可能性化合物溶解并沖走，使瀝青與礦料的粘結(jié)力大為降低。由于水分滲入，含水量增加，引起瀝青面層體積膨脹，干燥時又收縮，如此一脹一縮，脹縮交替，反得復(fù)循環(huán)，因而引起瀝青面層開裂，這種情況很是普遍。瀝青路面受水滲入后穩(wěn)定性降低的現(xiàn)象同路面的密封性和礦料與瀝青間的粘附性有密切關(guān)系，為了提高瀝青路面的潮濕穩(wěn)定性，最有效措施是在瀝青面層的表層加鋪封層并以常維護(hù)使其處于完好狀態(tài)，同時提高礦料與瀝青間的粘附性。

瀝青性質(zhì)的變化表現(xiàn)在瀝青中的輕質(zhì)組分逐漸揮發(fā)，油分、樹脂逐漸減少，瀝青質(zhì)、瀝青碳與似碳物相對增多，使瀝青的粘塑性逐漸消失，路面失去光澤，呈現(xiàn)干枯、裂縫、松散等現(xiàn)象，這就是瀝青路面的“老化”。 “老化”速度越快，使用壽命越短。為了減緩“老化”的現(xiàn)象，瀝青的稠度宜低些，瀝青用量宜多些，瀝青與礦料的粘附性宜好些，混合料的剩余空隙率宜小些。

3.2 瀝青路面的修補(bǔ)施工

由于瀝青路面裂縫的修補(bǔ)工作量大，其常用的維修方法是根據(jù)裂縫的起因、氣候和縫寬的大小來進(jìn)行。筆者認(rèn)為，在高溫季節(jié)常采用噴灑瀝青撤料壓入法修理，或進(jìn)行小面積封層；在低溫、潮濕季節(jié)宜采用陽離子乳化瀝青封層或采用相應(yīng)級配的乳化瀝青稀漿封層。對于縫寬在6mm以內(nèi)的，首先將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹干凈塵土后，常采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撤料法封堵；對于縫寬在6mm以上的，先剔除縫內(nèi)雜物和松動的縫隙邊緣，或沿裂縫開槽后用壓縮空氣吹干凈，采用砂粒式或細(xì)料式熱拌瀝青混合料填充、搗實，并用烙鐵封口，隨即撤砂、掃勻，也可以采用乳化混合料填封。修補(bǔ)時，首先應(yīng)處理土基或基層，確定將要修補(bǔ)的范圍，開挖部分呈方形或長方形，清除不良的基土，使槽壁垂直；然后，再用最佳含水量的砂性土填實；最后，按原瀝青路面設(shè)計要求修復(fù)路面。因路面用瀝青性能不好或路齡較長，產(chǎn)生較大面積的裂縫，當(dāng)強(qiáng)度尚好，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可選乳化瀝青稀漿封層、加鋪瀝青混合料上封層，或先鋪設(shè)土工布，再在其上加鋪瀝青混合料上封層和橡膠瀝青薄層罩面。

3.3 路面冬季養(yǎng)護(hù)施工

除雪保通工作是冬季公路養(yǎng)護(hù)的一項重要任務(wù)，有利于提高公路管理水平，發(fā)揮公路良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，確保公路的安全暢通，最大限度地降低冬季冰、雪、天氣對高速公路通行的影響。由于精河地區(qū)地理位置特殊，冬季時間長、降雪量大，這為冬季除雪保通工作帶來極大困難。本著“顧全大局、各司其責(zé)、溝通協(xié)調(diào)、安全暢通”的原則，根據(jù)工程項目的實際情況，確保實現(xiàn)冬季除雪保通工作，以全面落實，實現(xiàn)低封路率、低事故率、“橋梁不結(jié)冰，匝道無積雪”提高收益率的總體工作目標(biāo)。掌握到有關(guān)雨雪天氣信息后，養(yǎng)護(hù)人員首先向各除雪小組下達(dá)除雪保通命令；其次除雪小組總負(fù)責(zé)人立即根據(jù)通知情況安排各除雪保通工作人員；再次各小組接到通知后緊急組織除雪撒融雪劑車輛、施工人員，有條不紊、快速地準(zhǔn)備除雪材料，各種車輛在出發(fā)前必須佩帶防滑鏈、防凍液、啟動液、各種車輛燃油、燈光、照明設(shè)備、警示設(shè)備和通訊工具，施工人員必須配帶御寒服裝及工具（包括手套、防滑鞋防寒服、推雪板，鏟雪鍬），在接到通知并在辦公室的協(xié)調(diào)下，迅速采取有針對性的措施以加快清雪速度，保障高速公路暢通無阻。根據(jù)施工經(jīng)驗，人工配合機(jī)械的除雪辦法可提高除雪效率?？傊茖W(xué)高效的除雪作業(yè)可保證公路交通的順暢通行。

4 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，公路路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)不斷更新和進(jìn)步。路面養(yǎng)護(hù)的新工藝、新方法層出不窮，由于新疆精河地區(qū)地理環(huán)境特殊，路面養(yǎng)護(hù)施工人員需要采用科學(xué)、合理的施工工藝進(jìn)行施工以保證路面養(yǎng)護(hù)施工的質(zhì)量，從而使公路交通在精河地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

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