汪杰
摘 要:隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和鄉(xiāng)村振興推進。農(nóng)村公路對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的積極影響日益凸顯。國家對農(nóng)村公路養(yǎng)護投資規(guī)模不斷增長。而瀝青路面具有諸多優(yōu)點,并且在農(nóng)村公路工程實施中廣泛應用。但由于在農(nóng)村公路瀝青路面受自然及行車荷載的影響,很容易造成對路面損壞,降低了行車的舒適性,同時也減少公路正常的使用壽命。在這種情況下,相關工程技術人員必須采取科學的措施進行路面維護,以提升和加強農(nóng)村公路瀝青路面的使用效果。基于此,對公路瀝青路面的病害成因及養(yǎng)護方法進行了分析,以期為相關工程技術和管理人員提供一定參考。
關鍵詞:農(nóng)村公路;瀝青混凝土;路面病害成因;養(yǎng)護
中圖分類號:U418.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2022)05-0028-03
0 引言
農(nóng)村公路是鄉(xiāng)村生產(chǎn)以及生活的基礎設施,對促農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和鄉(xiāng)村振興推進起著重要作用。瀝青路面是當前農(nóng)村公路建設的路面類型之一。由于它的在生產(chǎn)及應用方面的巨大優(yōu)勢,在農(nóng)村公路建設過程中被廣泛應用,并在促進農(nóng)村經(jīng)濟中發(fā)揮重要價值。但目前農(nóng)村瀝青路面由于缺乏合理的養(yǎng)護,存在非常嚴重的損壞問題。無法滿足提高行車舒適性及安全性的要求,縮短了公路使用壽命。因此,對農(nóng)村瀝青路面進行科學養(yǎng)護,是相關公路技術及管理施工人員必須解決的問題。
1 實施公路養(yǎng)護的重要作用和相關原則
目前,瀝青混凝土在公路建設中得到大量應用。由于具有使用壽命長、結(jié)構(gòu)平整度高、抗壓性強等特性,能全面滿足公路建設和使用的需要。而對路面質(zhì)量預防是對公路工程建成后,可能出現(xiàn)的病害進行監(jiān)督管理和預判,同時制定科學的預防和處理措施。但隨著公路的使用,其負荷逐步較高,一旦出現(xiàn)路面裂縫、結(jié)構(gòu)損壞等問題,將對農(nóng)村的發(fā)展產(chǎn)生影響。為此,公路養(yǎng)護管理人員要進行預防性研究和日常監(jiān)督,以防止各種公路質(zhì)量問題出現(xiàn)。如要及時更換修補瀝青路面,或封閉裂縫等,以增加公路運行的穩(wěn)定性,有效延長農(nóng)村公路使用壽命。同時通過科學的處理全面降低日常維護成本。避免小的質(zhì)量問題演變成對路面的大面積破壞。日常維修養(yǎng)護是在公路發(fā)生質(zhì)量病害后,采取有針對性地解決措施;同時還要做好預防性維護工作,對敏感環(huán)節(jié)和位置制定保護措施。
在實施公路養(yǎng)護過程中必須采取相應的原則。首先是合理性原則。在進行公路養(yǎng)護管理工作時,必須要符合路況、交通和公路坡度要求??茖W利用養(yǎng)護施工技術,以確保技術措施的合理性、可行性。其次是經(jīng)濟性原則,在預防性工作中,要確保公路維護效率。根據(jù)當前技術條件將施工成本降至最低。其三是實施預防原則,因為公路養(yǎng)護是被動管理行為,要在質(zhì)量問題發(fā)生后才能進行處理。而對公路工程的主動和預防性維護比較少。通常由于維護資金有限,或管理嚴重缺乏預防性公路養(yǎng)護的認識。最后是慣性原則。鑒于相關公路部門對路面養(yǎng)護的質(zhì)量要求。在實際操作中,應根據(jù)建設習慣和實際技術水平,采取最佳的預防措施,以降低工作成本,提升公路養(yǎng)護管理質(zhì)量。
2 關于農(nóng)村公路瀝青路面病害及成因分析
通過研究中發(fā)現(xiàn),造成農(nóng)村公路路面病害的成因較多。主要可以概括為:
2.1 路面裂縫
它是瀝青路面上主要病害之一,并且一旦發(fā)生這種病害對公路的影響非常嚴重。此外,隨著路面開裂的發(fā)生,還會導致出現(xiàn)水害等問題。產(chǎn)生開裂的原因是:涂層承載超過其承載能力,形成過載撓度。并使結(jié)構(gòu)應力增大,從而導致開裂質(zhì)量問題的發(fā)生。同時還由于過多孔隙導致雨水滲透到路面,如該情況持續(xù)很時間長,就會造成路面開裂。
2.2 蜂窩麻面病害
造成該病害原因是,瀝青路面在施工時,混凝土材料攪拌不均,而造成部分結(jié)構(gòu)材料分離形成空洞,而造成滲水問題。同時,由于碎石加兩灰常用于瀝青混凝土基礎,導致與水結(jié)合。澆筑后變成污泥,所以在一定程度上也降低了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
2.3 路面結(jié)構(gòu)松動、坑洼以及車轍
在高溫環(huán)境條件中,農(nóng)村瀝青路面如果荷載超標,則很容易發(fā)生塑性變形。導致路面出現(xiàn)下沉問題,也會出現(xiàn)膨脹,影響了瀝青混凝土的穩(wěn)定性,對于反復碾壓后會發(fā)生移位變形。如果路面出現(xiàn)裂縫,并且養(yǎng)護不及時會因穩(wěn)定性低而導致病害的進一步擴大。
3 瀝青路面病害因素
3.1 水分侵蝕
瀝青混凝土路面從施工就暴露在環(huán)境中,很容易導致瀝青材料的吸水率增加,瀝青之間會形成大孔隙,長時間暴露會增加裂縫。當路面水不能排出時,會逐漸滲入混凝土的深處,影響路面的強度,進一步削弱了瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的承載能力。水蝕主要是由于降雨、溫差和材料的影響。車輛在反復通行中,路面面層之間的縫隙會變大,很容易出現(xiàn)裂縫。
3.2 溫度
為了增加瀝青混凝土路面的穩(wěn)定性,需要合理控制溫度。如果暴露在高溫下,瀝青路面會軟化,對于超大車輛會對路面造成結(jié)構(gòu)破壞。在低溫的影響下,基層混凝土也會發(fā)生很大變化,很容易產(chǎn)生裂縫。如果在施工中不考慮溫度變化的影響,在投入使用后很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,對于路面的平整度也會下降。
3.3 施工影響
瀝青混凝土路面的抗開裂性能與基層接觸密切相關?;跒r青混凝土材料的特征,對施工技術應用提出了更高的要求。在建設過程中,有些公路建設難度大,需要在短時間內(nèi)完成。由于一些施工單位在施工階段采用半封閉的方式施工,在這種模式的影響下,往往會造成病害發(fā)生,難以保證公路工程的整體質(zhì)量。1B0ECD9F-1D5E-469B-95EC-D0152AA8982B
4 瀝青混凝土路面養(yǎng)護決策影響因素
4.1 路面性能和結(jié)構(gòu)強度
公路特性是保障公路使用安全、保障車輛通行、保障貨運安全的能力,如果公路上存在某種病害,路面就會出現(xiàn)病害。維護中有許多評價要素,路面性能是產(chǎn)生深遠影響的重要部分。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范,路面的性能特點、行駛舒適性、防滑安全性等,在各個方面的任務的綜合指標。路面的結(jié)構(gòu)強度是路面承受載荷和抵抗變形的指標,也是影響?zhàn)B護的因素。路面的效率和設計的強度對易用性起著重要的作用,因此可以作為一致性的影響指標。
4.2 自然環(huán)境
自然環(huán)境作為影響?zhàn)B護的直觀因素,包括降水、溫度、結(jié)冰等事件。收集氣候數(shù)據(jù)較為困難,數(shù)據(jù)來源包括:靠近公路的氣象觀測站的數(shù)據(jù)、沿線城鎮(zhèn)的氣候,每日氣候統(tǒng)計數(shù)據(jù),以及與最高溫度、最低溫度、降水、降雪、冰凍等相關的氣候數(shù)據(jù)。
4.3 交通量
累積當量常被用作估計路面壽命的依據(jù),為便于分析計算,將通過路面設計壽命按給定標準換算成標準車型的載荷當量。負載和溫度是重要的影響因素。負載對瀝青路面的破壞累積性強,溫度影響較慢。瀝青路面對溫度敏感,具有很強的溫度敏感性,高溫還是低溫都會對路面產(chǎn)生影響。正常情況下,當溫度升高路面會出現(xiàn)特定的結(jié)構(gòu)破壞形式。路面在低溫時容易開裂,隨著溫度的升高,混凝土的流動性增加,車輛裝載中更容易發(fā)生車轍病病。除溫度因素外,紫外線會導致瀝青老化,而紫外線的強度和瀝青厚度會影響老化速度和破壞。
5 農(nóng)村公路瀝青混凝土路面養(yǎng)護施工要點
5.1 防水施工
公路車流量大,由于環(huán)境條件和載荷的影響容易發(fā)生損壞,在公路瀝青路面的養(yǎng)護過程中,需要根據(jù)實際情況,采用科學的防水處理。雨雪天氣對路面的影響很大,會造成不斷沖刷,需要在路面裂縫病害中建立完善的防水控制體系??蓮倪x擇防水材料養(yǎng)護入手,根據(jù)車流量和環(huán)境選擇防水材料。施工過程應按照規(guī)范要求進行,并按方案進行防水施工。注意防水路面的施工方法,對于不同的路面對防水有不同的要求。施工應全面地檢查路面狀況,對路面防水層有一個很好的了解,確保施工過程得到有效的控制。
5.2 微表層養(yǎng)護
采用微表層養(yǎng)護種預防性技術,正常條件下可預防瀝青路面病害。在出現(xiàn)小裂縫、滲漏和其他病害的情況下,可以在特定的作業(yè)中使用微表層進行施工。微表層材料包括改性聚合物乳化瀝青、碎礦物等。瀝青路面養(yǎng)護需要使用專業(yè)設備將混合料攪拌,控制配合比參數(shù),做好路面鋪設的質(zhì)量程序,將道路影響的因素被最小化。一般農(nóng)村公路路面經(jīng)微硬化修復中,在使用微表層施工方法養(yǎng)護過程中,應控制微面厚度(一般應控制在9~16 mm),以有效消除路面的裂縫病害,也有助于優(yōu)化道路路面的防滑和防水性能。在微表養(yǎng)護法對道路路面進行養(yǎng)護和施工時,應做好施工前的清潔,以及病害防治。徹底清除坑洼和突出物,以確保道路路面具有較高的平整度。
5.3 銑創(chuàng)重鋪養(yǎng)護
如果農(nóng)村公路路面有嚴重的凹痕、車轍等病害,應采用磨銑法養(yǎng)護。重鋪銑創(chuàng)修護公路瀝青路面時,必須系統(tǒng)全面了解實際情況,準確了解所有細節(jié)和必須的施工過程。農(nóng)村道路瀝青路面養(yǎng)護在使用路面修復、銑刨、修補方法過程中,要對施工面進行清潔。如果路面底部出現(xiàn)裂縫,必須采用延展性土工布法作為輔助工藝,結(jié)合裂縫位置應力和壓力,防止反射裂縫,在路面養(yǎng)護中具有優(yōu)良的施工效果。
5.4 黏結(jié)處理施工
黏結(jié)處理施工需要根據(jù)路面的損耗選擇骨料和瀝青材料,可按要求進行混合,以此來形成分散體涂層。通過對瀝青路面粘結(jié),可以提高路面結(jié)構(gòu)的整體性、耐磨性。在路面結(jié)構(gòu)中,瀝青膠凝材料提高集料間的粘結(jié)效果,提高路面的穩(wěn)定性,進而提高了道路養(yǎng)護的效果。為保證養(yǎng)護和施工效率,整個施工必須嚴格按照方案和流程進行。按照道路建設鋪設結(jié)構(gòu)層,并在鋪設結(jié)構(gòu)層后進行抗壓處理,提高密實度和穩(wěn)定性,防止路面損壞。做好水泥穩(wěn)定礫石層的養(yǎng)護。基于礫石層能起到支撐作用,因此,保證礫石層的密封性,從而提高瀝青混凝土路面施工效果。
5.5 局部養(yǎng)護
在農(nóng)村道路路面中,裂縫、坑洼等病害會對路面產(chǎn)生影響,甚至損壞路面結(jié)構(gòu)。對農(nóng)村道路瀝青混凝土路面應充分重視養(yǎng)護工作,根據(jù)病害的成因,選擇最合適的方式,使道路路面更加可靠,確保通行處于穩(wěn)定的狀態(tài)。一般來說,道路施工時需要對路面進行處理,采用修復施工的方法,以及機械切割方法對病害部位進行處理,徹底消除病害。應及時修復路面中的破損部位,并在涂抹乳化瀝青,并使用符合需要的混合料[1]。
5.6 灌縫養(yǎng)護
一些農(nóng)村瀝青混凝土路面的病害不是很嚴重,路面的出現(xiàn)輕微裂縫沒有明顯的不平整。在這種情況下,要清除道路裂縫中的灰塵和雜物,同時應時清理裂縫中的膠粘劑,防止污染路面的形成[2],采用熱改性瀝青消除病害,防止水分滲入裂縫。
6 農(nóng)村公路瀝青混凝土路面養(yǎng)護施工措施
6.1 選擇合適的養(yǎng)護時間
農(nóng)村公路瀝青混凝土路面養(yǎng)護中,防止車輛造成二次損壞,影響整體公路施工質(zhì)量。為保證建筑材料的質(zhì)量,路面養(yǎng)護宜選擇在干燥的時期或季節(jié),避免雨雪等潮濕天氣對路面的影響。雨后養(yǎng)護需要加強施工質(zhì)量管理,清除路面中的多余水分,確保路面工作條件符合養(yǎng)護要求。養(yǎng)護方案的科學性將對路面的使用產(chǎn)生決定性的影響,瀝青路面養(yǎng)護決策樹(路面性能狀況包括平整度,路面損壞檢測),保證養(yǎng)護的順利進行,提高了路面的使用壽命[3]。
6.2 材料的質(zhì)量控制
由于雨水侵蝕容易導致農(nóng)村公路瀝青混凝土路面發(fā)生開裂或破壞以及行車的速度及負載的影響也容易造成病害發(fā)生。因此,在對公路瀝青路面進行養(yǎng)護前,應調(diào)查路面的使用和磨損狀況。公路瀝青路面位于復雜的自然環(huán)境中,溫度和氣溫會影響路面的狀況。路面內(nèi)部溫度和濕度存在線性關系,路面的狀況也會受到外部條件及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響。對于路面基礎完成后,應選擇強度和穩(wěn)定性的材料,SBS是目前應用廣泛的材料,SBS的成分是硫化合成橡膠,具有橡膠材料的使用優(yōu)點,又能表現(xiàn)出塑料材料的使用性能。在抗極端天氣條件的影響下,可以提高道路瀝青路面的使用壽命和通行安全性[4]。
6.3 膠結(jié)處理要點
公路瀝青路面連接層的養(yǎng)護,可以提高養(yǎng)護的整體效果,優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系的,對瀝青混凝土路面施工具有重要的意義。在養(yǎng)護建設中,選用SBR復合粘結(jié)劑乳液作為材料,根據(jù)路面的損傷適量使用,粘合路面后,達到涂層的硬度和附著力要求,可以提高養(yǎng)護維修的經(jīng)濟和社會效益。SBR復合粘結(jié)劑乳液在瀝青路面施工中都有嚴格的規(guī)定,一般復合粘結(jié)劑的濃度應在55%左右,增加了農(nóng)村公路路面的粘結(jié)效果,提高瀝青混凝土路面使用效率[5]。
6.4 路面攤鋪質(zhì)量控制
為確保農(nóng)村公路瀝青混凝土路面施工,在施工前需要對建筑材料進行科學的選擇和評估。如果施工中使用的養(yǎng)護材料不符合標準,或未按標準進行施工,將對瀝青混凝土路面施工過程和車輛的后期運行造成潛在危害,導致瀝青材料的分解現(xiàn)象,影響路面的壓實效果。在路面維護完成后,如果密封不當,路面結(jié)構(gòu)松動的可能性很大。因此,需要嚴格按照施工要求進行路面的養(yǎng)護,嚴格把控施工工藝,確保瀝青混凝土路面的整體質(zhì)量符合農(nóng)村公路建設標準[6]。
7 結(jié)語
綜上所述,農(nóng)村公路瀝青路面的養(yǎng)護將成為當前公路養(yǎng)護的重要內(nèi)容。對不超過路面出現(xiàn)的坑洼、沉陷等問題,要通過系統(tǒng)的養(yǎng)護和優(yōu)化和完善措施進行處理。公路養(yǎng)護人員要對工作中的各個環(huán)節(jié)進行嚴格控制,確保預防和解決公路路面質(zhì)量缺陷問題,提高瀝青養(yǎng)護質(zhì)量,保障農(nóng)村公路設施的運行和駕駛?cè)藛T的安全。同時相關技術人員要明確,農(nóng)村瀝青路面由于荷載、車流量、施工工藝等方面的內(nèi)容,會造成或降低路面質(zhì)量情況導致出現(xiàn)裂縫等病害。因此,維護管理人員必須了解公路瀝青路面出現(xiàn)質(zhì)量問題的種類和成因。以及時采取相應的施工方法,并實施必要的養(yǎng)護處理措施,使農(nóng)村公路發(fā)揮其重要功能,保障和促進農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。
參考文獻
[1] 閆平.淺談高速公路預防性養(yǎng)護瀝青混凝土路面施工技術管 理[J].低碳世界,2021,11(7):172-173.
[2] 王少寅.對國省道瀝青路面養(yǎng)護舉措的相關探討[C]//2021 年工業(yè)建筑學術交流會論文集(上冊),2021:450-452.1B0ECD9F-1D5E-469B-95EC-D0152AA8982B