高等级公路沥青路面的养护文修
摘要：高等级公路是连接政治、经济中心或港口、机场等重要区域的通道,与普通公路相比,具有快速、安全、舒适和经济的特点,吸引越来越多的交通流量,在国民经济发展中占有显著的地位。随着沥青路面相关理论、技术的成熟以及沥青路面本身的诸多优点（如行车舒适，后期养护费用较水泥砼路面少等），近年来沥青路面在我国得到了长足的发展，如何做好沥青路面养护工作,保持路面处于良好的使用状态,是安全行车、舒适行车的重要保障。
主题词：高等级公路沥青路面 养护注意事项
1 道路养护文修的时效性
沥青路面经过若干年的营运,在行车荷载的反复作用和自然环境因素的影响下,随着时间的推移,材料逐渐老化,路面不可避免地出现一些病害,而且病害呈逐渐发展趋势。我国的法律、法规对于道路的服务功能作了明确规定:道路出现坍塌、坑槽、水毁和隆起等损毁情形,道路养护部门或者管理部门应当设置警示标志,并采取防护措施,及时修复。否则,致使通行的人员、车辆及其他财产遭受损失的,负有相关职责的单位应依法承担赔偿责任。因此,经营管理公司一旦发现路面本身存在潜在缺陷,可能会给过往的司乘人员造成危害时,就应及时处理,这不仅可节省养护文修成本,更重要的是履行法律、法规所规定的职责,避免引起不必要的法律纠纷。
2 沥青路面日常养护工作内容
做好路面日常养护,必须坚持3次/天的正常巡视,及时清除路面障碍物;疏通急流槽、边沟,保持路面排水顺畅;及早发现路面裂缝、坑槽或桥头跳车等病害情况,利用路面管理系统科学评价路面技术状况,及时制定并落实养护对策。这样才能保持路面处于良好的使用状态,保障道路完好、安全和畅通。
3 开展路面病害状况调查
路面养护的一项重要工作是交通流量观测和预测路面病害状况的发展,这是编制年度养护计划的基础。根据交通流量的繁忙程度,一般在沥青路面使用8年后,还应开展路面病害状况专项调查,内容包括路面破损状况、平整度、抗滑能力和结构强度4个方面。对破损和平整度每年进行1次专项调查,对抗滑能力和结构强度每两年进行1次专项调查。
3. 1 路面破损状况指数(PCI)
路面破损状况指数PCI= 100-15DR0.412 , 它综合反映了路面损坏状况。采用现场察看、钻芯取样的方式测定路面破损状况。正确区分病害类型,在破损处挖出方形坑槽,裂缝、车辙宽度分别取0.2m 和0.4 m。测量损坏面积, 并根据其严重程度的换算系数,折合成实际破损面积。实际破损面积与路段总面积之比,即为路面综合破损率DR。
3. 2 行驶质量指数(RQI)
行驶质量指数RQI = 11.5 - 0.75IRI , 它反映了路面平整状况,是满足车辆快速、舒适行驶的质量指标。采用车载式颠簸累积仪或平整度仪进行测定。车辆以规定速度80 km/ h 行驶,测量在一段距离内路表面产生的累积竖向位移量,即国际平整度指数IRI(m/km)。
3. 3 路面抗滑系数(如SFC)
以抗滑系数(如横向力系数SFC = P/SF) 来表征路面的抗滑能力。可以采用偏转轮拖车法进行测定。将2只标准实验轮胎安装在汽车上, 并与车身偏转成20°角,汽车在潮湿路段上以规定速度64.4km/ h 行驶,测定标准轮胎所受到的侧向摩阻力(P)与竖向荷载(SF) ,两者之比,即为横向力系数SFC。
3. 4 路面强度系数(SSI)
路面强度系数SSI= 路面设计弯沉值/ 路段代表弯沉值,它反映路面结构的整体强度。采用贝克曼弯沉梁或自动弯沉仪进行测定。路面结构受到行车荷载的作用,其破坏形式可能是由于过量的竖向变形所造成,也可能是由于某一结构层所产生的拉应力超过其材料的疲劳强度而断裂。因此, 可以用最大弯沉值或路表弯沉盆的曲率半径来衡量路面结构的承载能力。
以上4 项检测指标,客观、科学地反映出路面病害的整体状况。当某项评价指标处于中等以下时,应迅速进行处治,如刨除面层、重新罩面或从路基到路面进行翻修等。如果延迟修复, 在未来较短时期内,道路的使用质量将会急剧衰减,需要付出更高甚至4～5 倍的修复费用。
4 路面病害文修处治
根据路况调查结果,分类处治病害。一般来说,对于结构性破坏,要翻修至结构层甚至基层;对于功能性损坏,可进行平整修复。
4. 1 热沥青灌缝修补工艺
该工艺适用于路基和路面基层强度足够、数量少的面层裂缝,如温度应力裂缝。分两种情形:
1) 当缝宽≤0. 5 cm 时,用吹风机或空气压缩机清理缝隙杂质;将改性沥青加热至185 ℃,用尖嘴壶把热沥青灌满缝隙内;待沥青冷却至60 ℃仍处于可塑状态时,将顶面修刮成宽约5 cm、高约0. 3 cm的梯形,加以封堵。
2) 当缝宽≥0. 5 cm 时,宜先剔除松动的颗粒,用空气压缩机清出杂物;接着灌入约1/ 4缝高的沥青,填充、捣实细粒式热拌沥青砼;薄层封面并撒上石粉,冷却1h即可开放交通。
4. 2 乳化沥青稀浆封层工艺
该工艺适用于路基和路面基层强度足够、数量较多的面层裂缝。应注意对病害面层的修整、合理配制稀浆封层混合料和析水固化成型等关键工序。
4. 3 局部挖凿填筑工艺
该工艺适用于路基和路面基层强度足够、仅出现小面积的面层龟裂、坑槽和沉陷的情况。其操作流程如下:
1) 划定文修范围。按照“圆坑方补”的原则,先沿损坏四周扩大约10 cm ,与路面中心线平行或垂直画出作业轮廓线。
2) 切割清除病害。沿作毕业论文http://www.751com.cn业轮廓线垂直切割至坚实稳定的底面,深度大于3 cm ,挖除、修整坑槽。
3) 坑内涂刷粘层油。在干净的糟底、四周槽壁上涂刷粘层油。
4) 分层填筑、夯实。从四周向中心人工摊铺热拌沥青混合料,每层厚度小于6cm,松铺系数取1.3～1.4 ;用小型平板振动夯实机械或铁夯夯压,要求压实度达95%以上,且与原路面齐平。如因条件限制而采用冷铺砂粒式沥青混合料,则松铺系数宜取1.5 。这主要是考虑到冷补坑槽难以一次夯实成型,加大松铺系数,使初步夯压成型比原路面高出约0.5cm ,留作日后车辆行驶进一步压实的凹陷量。如有路面修补王设备,提前4h加热冷储沥青成品,则现场修补一个坑槽仅需0.5h左右,工作效率高且热补效果好。
4. 4 机械铣刨摊铺工艺
适用于路基和路面基层强度足够,出现大面积的面层龟裂、坑槽、沉陷、严重车辙以及桥头跳车。
其操作流程如下:
1）定文修范围。为了提高处理质量,必须进行调坡设计。纵断面以超车道与行车道的分道线作为高程测量断面和拉坡设计,根据技术标准和保证最小修补结构层厚度3cm的要求,考虑纵、横坡的接顺,合理确定文修长度。一般来说,路面龟裂、坑槽和沉陷最小的文修长度为30m,桥头跳车为从桥台背后算起20m ,车辙文修长度按实际情况确定。
2）铣刨、切边修整。用铣刨机除去整体面层,刨深一般应为3～4cm,保证满足路面面层最少结构厚度。但如果铣刨后发现底面松软,应加深刨至坚实稳定层为止;横向边缘以切割机辅助修整,清除松动的碎粒或凿毛,局部低洼处用混合料填补夯实。
3) 洒布粘层油。用沥青洒布车按0.3～0.6kg/ m2 的用量喷洒粘层油。
4) 摊铺、碾压。根据修补范围估算材料用量,按规范规定拌制热沥青混合料。施工现场打钢钎(间距约5m) ,并按松铺系数1.15～1.30(粗粒式取下限,细粒式取上限) 进行挂线,层厚超过10cm 时应分层施工;用小型摊铺机以3～5m/ min 的速度均匀摊铺混合料,平整度控制在5mm 之内,摊铺温度控制在120～140℃。再用压路机按先边缘后中心、先横向后纵向的顺序碾压6～8遍,使新、旧路面结合良好、标高齐平。
5) 恢复标线。
4. 5 路基或基层稳固处理措施
对于因路基、基层结构遭到损坏或强度不足而引起的裂缝、坑槽、车辙或沉陷等病害,应先处理土基和基层,如采用压注水泥浆固结路基,重做水泥碎石基层,用沥青碎石或细粒式沥青砼填补等措施。达到原有的设计强度后,再分层填筑路面结构层。
5 养护文修作业交通管制
5. 1 生产作业人员持证上路
施工养护单位的生产人员经安全培训,持有《生产人员上路作业许可证》,方准上路。安全培训内容应包括:
① 树立危机意识。因上路作业危险性高,车辆行驶速度要低,大约33m/s。
② 穿着反光衣,不得随便走出安全区域。③收、放反光锥和标牌时,朝向应正对来车方向。
5. 2 养护文修作业控制区
养护文修作业控制区内交通导向标志的设置必须合理、前后协调,起到引导车流平稳变化的作用。养护文修作业控制区包括6 个交通管理区域,分别是警告区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区和终止区。
1) 警告区。警告区是从最前面的施工预告牌开始到工作区的第一个渠化装置为止,其最小长度
为1600m。警告区内设置的交通导向标志,对车辆行驶起到距离预告、降低速度和诱导的作用。因此,必须至少设置3 种标志,即施工标志、限速标志和左(或右) 变窄标志。
2) 上游过渡区和下游过渡区。上游过渡区是
由正常车道逐渐向窄车道过渡的区域,下游过渡区与此相反,目的是防止车辆在改变车道时发生突变。上、下游过渡区的最小长度分别是90m和30m。从上游过渡区起点至下游过渡区终点,必须每隔12～15m设置锥形交通路标。
3) 缓冲区。缓冲区是从上游过渡区终点到工作区第一个渠化装置之间的区域,是车辆调整行车
状态的地段,避免发生事故。其最小长度为50m。
4) 工作区。工作区是堆放建筑材料、停放施工设备和文修作业的工作场所。其长度是从缓冲区终点至下游过渡区起点。鉴于上游过渡区和缓冲区容易发生碰撞事故,若车辆操纵不当,甚至会撞入施工场所。因此,应进一步采取安全防护措施: ①在缓冲区与工作区交界处布设施工路栏; ②在过渡区与缓冲区加设防冲撞装置。
5) 终止区。终止区是给车辆提供恢复正常行车状态的路段,最小长度为30m。
6 结 语
1) 无论出现哪种裂缝,都应当迅速处理,避免扩展成坑槽,加速路面破损,直接危及行驶安全。
2) 应充分运用养护管理系统,及时掌握路面技术状况,以便适时制定养护改造对策。
3) 加强施工现场监督,保证车辆安全通行。一经发现问题,口头警告,当场予以纠正;如果存在较大的安全隐患,则发出“整改通知书”,并按照合同条款进行处理。