陳辰
(貴州高速公路集團(tuán)有限公司)
高速公路路面病害成因分析與對策
陳辰
(貴州高速公路集團(tuán)有限公司)
對高速公路路面病害的具體成因進(jìn)行了全面的闡述,并提出預(yù)防與整治的具體對策。
高速公路路面;路面病害;病害成因;對策
1.1 坑槽形成原因
(1)油污滲透
車輛燃油以及修理用油等隨意潑灑,使其滲透到路面內(nèi)部,導(dǎo)致路面內(nèi)部材料出現(xiàn)松散等不良情況,在車輛荷載的不斷碾壓之下,有可能造成大小不一的坑槽病害。
(2)水滲透
水滲透是造成公路路面坑槽病害的最主要原因之一。雨水通過路面上的破損或孔隙滲透到內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)中,停留在基層的表面位置之上,由于受到車輛荷載的反復(fù)震壓,對路面下方的半剛性材料形成較大的沖擊力,進(jìn)而出現(xiàn)灰漿,使路面基層和面層發(fā)生脫離,同時(shí),產(chǎn)生的灰漿在壓力作用下,還會滲透到公路表面。在灰漿的形成位置,瀝青面層由于損失集料,會出現(xiàn)網(wǎng)裂,使得該位置的材料無法集中,很容易很車輪帶走,進(jìn)而生成坑洞,隨著進(jìn)一步的碾壓,坑洞擴(kuò)大成為坑槽。
1.2 裂縫形成原因
(1)地基沉降
在一條高速公路中,有些路段位于河谷或者是低洼丘陵等處,在這些位置的地基普遍含水量較大,但這并沒有引起相關(guān)人員的重視,在設(shè)計(jì)與施工時(shí)未能作出相應(yīng)的調(diào)整,導(dǎo)致在完成高填土以后,地基的實(shí)際承載能力出現(xiàn)了較大的偏差,最終在路面上形成縱向裂縫。在軟土地基和非軟土地基的連接處,由于處理軟土地基所選用的材料與非軟土地基中材料存在差異,所以地基的基層將有可能出現(xiàn)裂縫,最終反射到路面上,形成裂縫。
(2)施工操作不當(dāng)
施工操作不當(dāng),使路面的結(jié)構(gòu)無法滿足施工需求,導(dǎo)致路面的實(shí)際厚度較小,進(jìn)而影響到無機(jī)結(jié)合材料的拌和,或者是路基的壓實(shí)度未能達(dá)標(biāo),在底端存在一定量的素土,并且資構(gòu)造物長度受到了嚴(yán)格的限制,因此路基的超寬碾壓無法進(jìn)行,使得路基兩側(cè)的壓實(shí)度不足,最終在路面形成裂縫。
1.3 車轍形成原因
(1)行車荷載
現(xiàn)如今高速公路的車流量較大,而且常見大型運(yùn)輸車輛,較大的載荷與作用次數(shù),使得車輪的軌跡不斷被壓實(shí),進(jìn)而形成車轍。
(2)高溫作用
瀝青混凝土具有一定彈塑性,如果礦料或?yàn)r青的選取不夠規(guī)范,使混合料的組成不能滿足要求,則混合料的耐高溫能力將大打折扣,在高溫的作用下,其穩(wěn)定性發(fā)生顯著的變化,經(jīng)過車輪的反復(fù)碾壓,產(chǎn)生大于混合料系數(shù)的壓力,最終使得流動變形積累成為車轍。
2.1 坑槽預(yù)防與整治對策
首先,應(yīng)盡量使用具有較好抗老化與粘附性能力的瀝青材料,根據(jù)需求選取適宜的集料,科學(xué)合理的對材料的極配進(jìn)行設(shè)計(jì);其次,準(zhǔn)確控制混合料的溫度,從攤鋪到最終,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,保證混合料的壓實(shí)度能夠滿足規(guī)范的要求,進(jìn)而有效提高路面的平整度;最后,做好路面的排水工作,及時(shí)修補(bǔ)路面上的破損與裂縫,防止其蔓延。對于坑槽病害而言,常用的修補(bǔ)方法有冷補(bǔ)法與熱補(bǔ)法,冷補(bǔ)法的施工順序?yàn)?檢測坑槽的深度,標(biāo)記需要進(jìn)行修補(bǔ)的范圍,使用液壓風(fēng)鎬進(jìn)行切割,切割完成之后借助高壓風(fēng)槍對坑槽的四周及底部進(jìn)行清理,然后烘干坑槽底部,在完全干燥以后均勻的灑上一層油,最后填入預(yù)先準(zhǔn)備妥當(dāng)?shù)奶盍贤瓿尚扪a(bǔ)。熱補(bǔ)法的施工順序?yàn)?根據(jù)坑槽的實(shí)際范圍明確加熱板的有效面積,同時(shí)將加熱板設(shè)置在適宜的位置,加熱5 min之后,充分軟化路面,向坑槽中填入熱料,攤平,向四周進(jìn)行碾壓,從而完成修補(bǔ)。
2.2 裂縫預(yù)防與整治對策
對于裂縫病害的預(yù)防而言,最為有效的方法就是妥善處理地基,如果公路地基的壓實(shí)度良好,且較為均勻,則應(yīng)避免地表水滲透到地基當(dāng)中,這樣可以起到良好的預(yù)防路面裂縫的效果,并有效延緩產(chǎn)生裂縫的時(shí)間。對于縫寬小于3 mm的裂縫而言,可以不對其進(jìn)行處理,對于縫寬在3~5 mm的裂縫而言,需先清理裂縫,使用壓縮空氣將其完全吹凈,使用熱瀝青混合料對裂縫進(jìn)行填堵。如果裂縫較大,且存在明顯的蔓延趨勢,則需先銑刨路面的中面層和上面層,然后填實(shí)裂縫,按照縱向的順序布置玻璃格柵,對中面層進(jìn)行攤鋪,同樣按照縱向的順序布置玻璃格柵,中面層攤鋪完成之后再對上面層進(jìn)行處理。如果裂縫的寬度大于5 mm,則可在清理裂縫內(nèi)雜物之后,使用細(xì)料拌和熱瀝青混合料對其進(jìn)行充填,并使用烙鐵進(jìn)行封口。
2.3 車轍預(yù)防與整治對策
選用使用的筑路材料,比如含蠟率相對較低的粘性瀝青,并且使其表面保持粗糙,具備較強(qiáng)的粘結(jié)能力,這樣可以有效遏制車轍病害的產(chǎn)生。另外,還需從施工的角度入手,確保路基的壓實(shí)度能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)。在溫度較高的季節(jié)當(dāng)中,應(yīng)加大超載超重車輛的通過次數(shù)。在修補(bǔ)車轍時(shí),可運(yùn)用中小型銑刨裝置對上面層進(jìn)行銑刨,銑刨的厚度為4 cm,寬度延伸至整個(gè)車道,在清理干凈之后,鋪筑全新的路面耐磨層和上面層,最終達(dá)到修復(fù)車轍的目的。
高速公路的快速發(fā)展是國家繁榮的重要標(biāo)志,在全面分析高速公路路面病害形成原因的基礎(chǔ)上,提出有效的預(yù)防與整治對策對于確保行車安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展而言,都具有十分重要的意義和作用。
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U416.1
C
1008-3383(2015)10-0062-01
2015-07-03
陳辰(1985-),男,貴州貴陽人,工程師,研究方向:工程管理。