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摘要:随着时代的发展,公路工程是我国重要的市政基础建设项目之一,具有十分显著的社会公共服务功能。由于当前公路工程建设规模不断扩大,在实际建设与运营期间经常会受到外界因素、人为因素影响,出现较多病害问题甚至是安全事故,需要开展公路养护施工工作,配合专项可行的应急抢险措施,从根本上保障人民生命财产安全。就目前来看,在现阶段公路工程实施期间,养护施工及应急抢险的安全管理水平始终处于有待提升阶段,需相关部门结合工程具体建设要求,不断优化养护施工及处治措施。
关键词:公路养护工程;病害成因;处治对策
引言
我国境内的公路大多数为沥青混凝土公路,为了提升路面的抗弯沉性,为车辆通行提供稳定平稳的路面,需要做好沥青路面的改性处理。整体上提升沥青路面的抗寒性,减少因为昼夜温差大造成的崩裂现象,减少老化路面的数量,及时维修。这些工作的完成需要借助现代科技形成科学的维护计划集中控制,方便快速调取各个路段的实时路况。做到从路况的现实情况出发提升路面使用质量,减少因为路面养护工程质量问题引起的交通事故。
1公路养护工程的重要性
进行公路病害的养护工作就是为了保证公路的使用质量始终能同国家最新标准和车辆荷载量保持正向匹配原则。对此,路基路面在养护期间都需要对其荷载能力进行测试和检验。路基或路面在一定的荷载作用力之下发生的垂直变形,并且在荷载作用力消失之后能够恢复原状的这部分变形就是回弹弯沉。由此可以发现路面的弯沉检测就是测定路基以及路面在一定的负载标准之下出现的变形以及回弹恢复情况。弯沉值是检测工作中需要记录的重要检测结果,弯沉值需要根据相关规定进行合理计算,如果最终得到的弯沉值偏大就说明整体的路面路基的基础结构的变形塑性空间很大。这表明该路面的刚度基础指标不合格且会出现因荷载超出上限规定而发生路面沉陷的可能。这样的路况并不能满足巨大的交通客流量的要求。如果回弹数值偏小,那么就说明路基以及路面的承受能力很强且具有良好的路面抗疲劳性,路面的结构布局以及路面的刚度都符合通车使用的标准规定。公路路面以及路基会在一定数值的荷载受力之下在路面轮隙部位发生垂直变形以及垂直回弹的受力值的变形,通常这个垂直变形的弯沉回弹力的数值较小,通常会选取0.01mm作为计量单位。这个弯沉数值能够直观地反映公路整体构造的刚度以及强度,通常情况下,公路路基和路面的塑性变形范围较小是指路面的回弹弯沉的比值较小能够承受较大的荷载作用力。对于公路的使用质量来说公路路面路基弯沉程度的测量是十分重要的评定标准。这就意味着需要将回弹弯沉值控制在一个合理的范围之内,在检测路面的弯沉回弹值时要遵守国家规定的操作方法,使得公路路基路面检测中弯沉检测方法能够发挥出更好的效果。定期对公路的弯沉情况进行检测有助于得到路况的第一手情况,减少对破损路段的维修时间,保证城市交通系统的通畅。
2公路养护工程病害成因分析
2.1松散类病害及其成因
松散类病害基本划分为2种,一种是松散病害,该病害发生时路面的沥青与骨料会比较松软,甚至是出现逐渐流失的情况。这种病害可能发生在路面局部位置,也可能发生在整体路面表面,若是外部行车作用发生时,则会直接出现车辙轮迹。根据病害程度不同,松散类病害也分为轻微型和严重型,其中轻微松散表现为出现麻面及细骨料脱皮,严重松散则表现为粗骨料露骨、脱皮以及坑洞的情况。松散病害出现的内在原因可能是沥青材料与骨料之间的黏结性较差、沥青材料老化、沥青含量不足、骨料配比不合理以及压实度较低等。另一种是坑槽病害,这种病害是指在外部温度与荷载作用下,沥青和骨料中侵入了部分路面水分,在水动力的影响下,骨料表面的沥青膜会出现脱离情况,骨料的粘结性下降,其路面就会产生被破坏的情况。坑槽病害根据表现形式不同还分为表面层坑洞病害、中面层坑洞病害、底面层坑槽以及局部表面网裂等。坑槽病害产生的内因是侵入的水分在沥青混凝土空隙中滞留,再加上路面的外部负荷,导致水破坏或水冲击现象的出现,最终诱发了病害问题。
2.2变形类病害及其成因
变形类病害基本也划分为两种,一种是车辙病害,这种病害在公路中经常出现,指的是路面轮迹处出现了纵向凹陷的情况。该病害的成因与外部荷载、工程质量以及气候环境等有关。例如,公路结构设计本身存在不足,导致其基层施工完成后存在缺陷,就可能出现结构型车辙病害。工程施工过程中的压实度不够或材料存在质量问题,亦或是外部负荷作用过大,也可能诱发压密型的车辙病害。当轮迹带由于外部荷载而产生洼变形时,路面材料会从凹陷处被挤压到两侧位置上,导致出现严重变形,两侧鼓起,这就形成了失稳型车辙病害。而磨耗型车辙病害,是由人为因素和环境因素综合作用导致的,其表现为路面磨损严重与骨料颗粒脱失。另一种是波浪及拥包病害,这类病害问题产生的主要原因是局部路面沥青材料出现位移,致使路面出现规律性起伏,一般为纵向起伏形式。这种病害的内因为实际施工的细料过多、油石比例过大,亦或是沥青混合料存在配比不合理及质量问题。波浪及拥包病害发生时会出现路面基层、面层失稳情况,直接影响到后续的安全运行。
3公路养护工程病害的处治对策
3.1制定合适的工作方案
在对原有的旧路面进行改造时需要首先对现有路面的情况进行调研考察。根据当地的降水情况、天气变化、温差变化等自然因素选取合适的施工材料。再结合以往当地路面改造的案例进行数据分析。根据真实准确的数据内容,利用大数据技术进行分析比较规避风险,使用优秀的案例进行参考。进行材料采买时,要多方考虑供应商的资格,尽可能地缩小供应链,减少不必要的成本支出。收到原材料时要仔细检查核对,保证材料发挥自己应有的作用。选择施工技术方法时需要合理进行测试,保证在不会破坏原有路面基础之上进行路面施工。合理选择最新型的施工机器,综合考虑成本支出。最后可以采用乳化稀浆完成封层,以求实现道路质量改造。
3.2冷补法养护技术
在公路路面的多数裂缝类病害以及松散类病害的处置过程中,冷补法养护技术是较为常见的处置方法。在该项技术应用的过程中,先是要确定实际坑槽的深度及面积参数,然后运用液动风镐或是气动风镐来进一步处理坑槽,对坑槽的边缘位置进行规整,控制纵边与公路达成平行,其横边则与公路达成垂直,且坑槽内壁要保证垂直度较高。值得注意的是,规整过程中要与原坑槽的面积进行对比,规整后的新坑槽较之旧坑槽面积稍显扩大,具体开凿的深度要保证路基的稳定性,确保一系列塌陷病害被完全清除。处理好的坑槽边缘应当无任何松动情况,不存在毛边,同时保证槽底、槽壁等位置上无任何粉尘或垃圾等杂物,提升处理质量。待坑槽修补完成后,对其墙壁与槽底使用喷灯来烤热及烘干,坑槽的表面要均匀涂抹上粘结油,最后将提前预制的热料倒入坑槽中即可。实际填入热料的过程中,要把控好填入的厚度,一般新填的部分应当比原本公路路面稍高。在填料完全硬化前,需要将填入部分按照从周边向中间的顺序来振捣压实处理,并注意处理的均匀性。
3.3局部填充法
局部填充法的养护技术具有较强的适应能力,可以有效地修补路面出现的各种裂缝问题。其技术原理为待裂缝杂物清理完全后,将乳化沥青或热油直接灌入待填补的裂缝内,在乳化沥青结固后即能有效地修复裂缝问题。倘若遇到较大的裂缝时,要先填充特定的混合料,在局部填充技术实施中配合震动技术,再依照冷补法技术原则对其压实至平整状态,完成压实后用烙铁封口,均匀撒砂,这一系列技术操作适用于较宽的裂缝修复工作。
3.4路面再生法
路面再生法是处理高速公路路面病害中使用频率最高的技术,它适用于病害种类繁多以及服务年限久的高速公路,并且具有环保节约的技术优势,因此使用率较高。路面再生法可根据温度不同划分为路面冷再生技术和路面热再生技术。其中,热再生可以分为厂拌和现场两种形式。厂拌再生法是指将旧的沥青路面材料进行翻挖回收,然后加工厂将回收材料做破碎处理,再将其与一些特定材料按照标准比例在拌合机中搅拌,形成新混合料,最终进行路面的再生技术工作。当今,厂拌再生法在现代高速公路养护中比较常见,因为其投入成本较少且使用材料可保质保量,但其也存在一些弊端,如施工的周期较长,运输成本高等;路面冷再生技术被称作绿色工程,因为其能最大限度地节省原材料,降低环境污染系数,保护环境,对交通影响度小,并且质检合格率高,能彻底修复原面层的裂缝、车辙、拥包和松散等高速公路路面病害。
3.5公路养护数据库系统的实际应用
为了能够促进公路日常养护管理水平的提高,在信息技术应用过程中,可以借助其中的数据库管理系统,对管理工作进行有效开展。对于该系统来说,主要是对数据库进行维护和管理,保证系统能运行稳定,从而更好地满足用户数据的应用需求。在养护期间,科学地利用数据库管理系统,多元化地处理各类数据,让数据能够具有较强的完整性。为了可以提高管理效率,可以有效地对数据库系统进行利用,快速地对数据进行整理和采集。并且依托于不同的类型,合理输入公路基本信息,从而让养护工作的开展更加顺利。在具体的公路养护管理中,可以先对路线信息进行输入,包括路线的具体情况等,然后结合不同路段,对公路路面的类型加以选择。然后对公路桥梁以及隧道等方面的信息进行输入。数据信息输入完毕之后,需要将交通管理设施以及公路收费站等信息输入到系统中。在系统中输入交通量的信息,并结合实际,对路段和位置进行观测,依照类别将观测的结果填入其中。
3.6加强日常检查及养护工作
为促进公路养护技术有效性的实现,有关部门需加强日常检查和养护工作。首先,可以组织员工开展理论学习与技能培训工作,针对现场的常见技术进行交流,从而提升相关工作人员的业务能力,满足当前公路现场日常养护的实际需求,培养出一支优秀的公路养护工作团队。其次,建立起养护工作人员的考核制度,将实际养护效果纳入对养护工作人员的考核内容范围,还要考察养护人员的工作态度,确保其遵守各类公路养护规则。再次,进一步强化巡检工作,提升巡视频率,及时将公路风险源排除,有效避免病害问题的发生。最后,把控养护工作的细节,比如冬季养护需在秋季提前进行,这样才能够保证养护效果,避免发生返工情况。同时,相关施工单位要对采购部门严格监管,避免出现采购的材料质量出现问题,从源头上预防公路路面病害情况的出现。
结语
我国社会对于汽车货运量提出了更高的要求,针对我国大部分路段为沥青碎石路和路况老旧的现实情况,在信息技术快速发展的当下,要做出合理的规划设计工作。由于公路施工中的养护技术是有效预防和处理公路病害问题的手段,而且其合理应用和管理都会影响到公路质量及后续运行的效果,因此应当严格把控,顺利实现我国现代公路运输系统的科学高效养护维修工作。
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