高速公路的維修與養(yǎng)護-建筑論文
路面破損狀況指數(shù)(PCI)。PCI=100-15DR0.412,它綜合反映了路面損壞狀況。采用現(xiàn)場察看、鉆芯取樣的方式測定路面破損狀況。正確區(qū)分病害類型,在破損處挖出方形坑槽,裂縫、車轍寬度分別取0.2m和0.4m。測量損壞面積,并根據(jù)其嚴重程度的換算系數(shù),折合成實際破損面積。實際破損面積與路段總面積之比,即為路面綜合破損率DR。
(二)行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)。行駛質(zhì)量指數(shù)RQI=l1.5-0.75IRI,它反映了路面平整狀況,是滿足車輛快速、舒適行駛的質(zhì)量指標。采用車載式顛簸累積儀或平整度儀進行測定。車輛以規(guī)定速度80km/h行駛,測量在一段距離內(nèi)路表面產(chǎn)生的累積豎向位移量,即國際平整度指數(shù)IRI(m/km)。
(三)路面抗滑系數(shù)(如SFC)。以抗滑系數(shù)(如橫向力系數(shù)SFC=P/SF)來表征路面的抗滑能力??梢圆捎闷D(zhuǎn)輪拖車法進行測定。將兩只標準實驗輪胎安裝在汽車上,并與車身偏轉(zhuǎn)成20o角,汽車在潮濕路段上以規(guī)定速度64.4km/h行駛,測定標準輪胎所受到的側(cè)向摩阻力(P)與豎向荷載(SF),兩者之比,即為橫向力系數(shù)SFC。
(四)路面強度系數(shù)(SSI)。路面強度系數(shù)SSI一路面設(shè)計彎沉值/路段代表彎沉值,它反映路面結(jié)構(gòu)的整體強度。采用貝克曼彎沉梁或自動彎沉儀進行測定。路面結(jié)構(gòu)受到行車荷載的作用,其破壞形式可能是由于過量的豎向變形所造成,也可能是由于某一結(jié)構(gòu)層所產(chǎn)生的拉應力超過其材料的疲勞強度而斷裂。因此,可以用最大彎沉值或路表彎沉盆的曲率半徑來衡量路面結(jié)構(gòu)的承載能力。
以上4項檢測指標,客觀、科學地反映出路面病害的整體狀況。當某項評價指標處于中等以下時,應迅速進行處治,如刨除面層、重新罩面或從路基到路面進行翻修等。如果延遲修復,在未來較短時期內(nèi),道路的使用質(zhì)量將會急劇衰減,需要付出更高甚至4~5倍的修復費用。
二、高速公路的維修技術(shù)
根據(jù)路況調(diào)查結(jié)果,分類處治病害。一般來說,對于結(jié)構(gòu)性破壞,要翻修至結(jié)構(gòu)層甚至基層;對于功能性損壞,可進行平整修復。
(一)熱瀝青灌縫修補工藝。熱瀝青灌縫修補工藝主要用于防止水的滲漏。當路面出現(xiàn)裂縫但未出現(xiàn)明顯錯臺(在5mm以內(nèi)),也無啃邊現(xiàn)象,可采用灌熱瀝青的辦法作防水處理。施工流程為:清縫(用吹風機和鐵鉤清除縫中雜物)→以加溫到130℃以上熱瀝青(有良好的流動性)用灌縫機依次緩慢向縫中灌注,直到飽滿為止→待瀝青冷卻但在可塑狀態(tài)時(約60℃左右),用鐵鏟鏟除表面多余瀝青,以防污染路面。
該工藝適用于路基和路面基層強度足夠、數(shù)量少的面層裂縫,如溫度應力裂縫。分兩種情形:
(1)當縫寬≤0.5cm時,用吹風機或空氣壓縮機清理縫隙雜質(zhì);將改性瀝青加熱至185℃,用尖嘴壺把熱瀝青灌滿縫隙內(nèi);待瀝青冷卻至60℃仍處于可塑狀態(tài)時,將頂面修刮成寬約5cm、高約0.3cm的梯形,加以封堵。
(2)當縫寬≥0.5cm時,宜先剔除松動的顆粒,用空氣壓縮機清出雜物;接著灌入約1/4縫高的瀝青,填充、搗實細粒式熱拌瀝青砼;薄層封面并撒上石粉,冷卻1h即可開放交通。
(二)乳化瀝青稀漿封層工藝。稀漿封層是將適當級配的骨料、填料、乳化瀝青、水、添加劑等幾種原材料,按一定比例摻配拌和,制成均勻的稀漿混合料,并按要求的厚度和寬度攤鋪在路面上。稀漿封層施工法無論是對低等級道路或高等級道路,無論是對城市道路或郊區(qū)道路,都可以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。稀漿封層可以使磨損、老化、裂縫、光滑、松散等病害,迅速得到修復,起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。該工藝適用于路基和路面基層強度足夠、數(shù)量較多的面層裂縫。應注意對病害面層的修整、合理配制稀漿封層混合料和析水固化成型等關(guān)鍵工序。
(三)瀝青面層局部修補。局部修補是修復瀝青路面局部面積損壞最常用的方法,其中坑槽、松散等修補又是局部修補中最常見、最普遍的工作。局部坑槽、松散等由于面積小、點位多、分布廣、戰(zhàn)線長,修補時要求機動靈活、快速高效、安全陛能好,所以局部坑槽、松散等修補應盡量做到機械化施工。同時,由于局部修補工作量一般不很大且機械設(shè)備頻繁調(diào)動,導致單位面積的修補成本較高,為此,應盡可能減少設(shè)備和人員數(shù)量,提高養(yǎng)護作業(yè)效率。
嚴格地說,目前我國路面坑槽、松散修補仍然沒有完全機械化作業(yè),仍有部分工序(如攤鋪、整平等)需人工完成。
(四)局部挖鑿填筑工藝。該工藝適用于路基和路面基層強度足夠、僅出現(xiàn)小面積的面層龜裂、坑槽和沉陷的情況。其操作流程如下:
1.劃定維修范圍。按照“圓坑方補”的原則,先沿損壞四周擴大約10cm,與路面中心線平行或垂直畫出作業(yè)輪廓線。
2.切割清除病害。沿作業(yè)輪廓線垂直切割至堅實穩(wěn)定的底面,深度大于3cm,挖除、修整坑槽。
3.坑內(nèi)涂刷粘層油。在干凈的糟底、四周槽壁上涂刷粘層油。
4.分層填筑、夯實。從四周向中心人工攤鋪熱拌瀝青混合料,每層厚度小于6cm,松鋪系數(shù)取1.3~1.4;用小型平板振動夯實機械或鐵夯夯壓,要求壓實度達95以上,且與原路面齊平。如因條件限制而采用冷鋪砂粒式瀝青混合料,則松鋪系數(shù)宜取1.5。這主要是考慮到冷補坑槽難以一次夯實成型,加大松鋪系數(shù),使初步夯壓成型比原路面高出約0.5cm,留作日后車輛行駛進一步壓實的凹陷量。如有路面修補王設(shè)備,提前4h加熱冷儲瀝青成品,則現(xiàn)場修補一個坑槽僅需0.5h左右,工作效率高且熱補效果好。
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