王永
摘 要:文章主要是通過對(duì)高速公路路面車轍形成的原因,施工方法和對(duì)影響高速公路使用的情況進(jìn)行闡述,指出路面車轍產(chǎn)生的原因在于行車承受力的影響,溫度的穩(wěn)定性不足,基層施工質(zhì)量不良,受到超載的壓力,如果沒有及時(shí)、有效的對(duì)車轍進(jìn)行修復(fù),這樣不單單會(huì)讓路面失去比較良好的服務(wù)性,甚至還會(huì)隨時(shí)間的增加而加大病害,大大影響了行車的安全性。并結(jié)合自己多年的工作經(jīng)驗(yàn),就相關(guān)養(yǎng)護(hù)施工方法進(jìn)行了有益的探討,指出在修復(fù)車轍的施工方法中可以有效地采用稀漿封層、熱再生方法、罩面法來進(jìn)行施工。
關(guān)鍵詞:高速公路 路面車轍 形成原因 處置措施
中圖分類號(hào):U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)10(c)-0022-01
隨著高速公路的快速發(fā)展,通車?yán)锍痰脑黾?,如何提高高速公路的養(yǎng)護(hù)施工水平,及時(shí)解決高速公路瀝青路面出現(xiàn)的各種病害,是擺在我們面前的一個(gè)重要課題。本文結(jié)合十幾年來的養(yǎng)護(hù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過實(shí)地調(diào)研的方法進(jìn)行粗淺的探析。
1 車轍的相關(guān)概述
顧名思義,車轍指的是在瀝青路面上,沿著行車的痕跡經(jīng)度方向的凹槽,可以說,瀝青路面最為嚴(yán)重的破壞就是這種情況。一般情況下,有三種分類類型:結(jié)構(gòu)性、壓密性、失衡性。而形成的原因則有很多種,通常是由于瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及混凝土自身原因所產(chǎn)生的,也包括車流量增加、晝夜溫度等方面。主要有以下幾個(gè)方面的表現(xiàn)。
1.1 行車承受力的影響
車輛根據(jù)相關(guān)規(guī)定,在高速路上正常進(jìn)行運(yùn)動(dòng),這增加了相應(yīng)的交通渠化現(xiàn)象,同時(shí),因?yàn)檐囕v載體作用次數(shù)的不斷增加行車軌道上車輛輪的痕跡進(jìn)一步壓實(shí),形成了不一樣程度的載荷作用次數(shù),車輛的軌跡更一步壓實(shí),同時(shí)形成了不同程度的車轍;而且,伴隨著經(jīng)濟(jì)的增長,大貨車也在不斷增加,這就更加快了車轍的形成;在收費(fèi)口、服務(wù)區(qū)一些的進(jìn)口處,因?yàn)檐囁俚淖兓容^大,常常伴有剎車、啟動(dòng)等等,這樣就增加了和路面的作用力,并與其水平的剪切作用增加,常有容易形成車轍。
1.2 溫度的穩(wěn)定性不足
這是因?yàn)闉r青本來就是一種彈性型的材料,例如礦料、瀝青的選材沒有適當(dāng)?shù)仍?,都?huì)造成瀝青混合料的溫度穩(wěn)定性不佳,沒有抗變形的能力。特別是在高溫的條件下,車輪反復(fù)碾壓,所產(chǎn)生的作用力超出了其穩(wěn)定的極限,這讓流動(dòng)變形不斷增加,形成了車轍。
1.3 基層施工質(zhì)量不良
由于基層厚度不足,或者由于基層材料、施工、保養(yǎng)等不正常,導(dǎo)致基層的強(qiáng)度不夠,再加上因?yàn)楹奢d的作用,超過路面各層強(qiáng)度,這讓路表變形大而形成的車轍。
1.4 受到超載的壓力
據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)前汽車,特別是貨車的超載現(xiàn)象非常嚴(yán)重,因?yàn)槌d的原因,其軸載換算的系數(shù)有著非常明顯的增大。具體影響見表1。
由于累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的軸次會(huì)大大加大,這會(huì)讓路面結(jié)構(gòu)的使用年限大為減少。與此同時(shí),在重載的作用力之下路表的彎沉和結(jié)構(gòu)的層應(yīng)力是明顯增大的。所以汽車超載是導(dǎo)致路面破壞的重要原因之一,也是早期原因之一。
2013年8月份,我們對(duì)寧宿徐高速公路梅花至管鎮(zhèn)段進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)超車道輪跡深度為0.3~0.5 cm,行車道的多數(shù)路段一般在1~2.5 cm左右,同時(shí),與春天正比,增加了將近0.7 cm。在夏天的時(shí)候,路面的最高溫度(部分)可達(dá)到60 ℃,甚至是以上,瀝青混裝土剛度和溫度是呈反向關(guān)系的,溫度升高則剛度下降,這也就是渠化行駛的規(guī)律。分析調(diào)查,多數(shù)高速公路通車3~5年后行車道上的車轍則是普遍存在的,而這些車轍的存在,在一定程度上影響了行車的安全與方便。
對(duì)路面結(jié)構(gòu)層取樣檢測的結(jié)果表明了車轍被破壞、變形時(shí),基本生在上層和中層除了少量在早期面支固結(jié)構(gòu)之外,主要是路面剪切塑料性流動(dòng)所形成,生產(chǎn)的過程中,沒有造成表面層材料強(qiáng)度的破壞。如果沒有及時(shí)、有效的對(duì)車轍進(jìn)行修復(fù),這樣不單單會(huì)讓路面失去比較良好的服務(wù)性,甚至還會(huì)隨時(shí)間的增加而加大病害,大大影響了行車的安全性。車轍深化后會(huì)讓車輪的荷載所產(chǎn)生的橫向水平分力加大,氣溫下降之后面層材料變得比較脆弱,轍底、邊凸起帶來水平分力及所形成間接彎拉應(yīng)力作用下都有可能產(chǎn)生經(jīng)度方向的裂縫,降水、雪等都會(huì)對(duì)路面造成非常嚴(yán)重的影響。
2 修復(fù)車轍施工的方法
一般來說,有兩種基本的方法來處理車轍的危害:填補(bǔ)、挖補(bǔ)。針對(duì)車轍并沒有造成路面材料強(qiáng)度所破壞的特點(diǎn),填補(bǔ)的效果比挖補(bǔ)要好,這是因?yàn)檫\(yùn)用挖補(bǔ)法,不單單需要刨出深與寬并行的塹槽。而且,材料用量比較大、工藝過于復(fù)雜、花費(fèi)費(fèi)用多。相比之下,填補(bǔ)法是運(yùn)用聚合物來改變?nèi)榛癁r青、慢裂快凝稀漿封層來對(duì)車轍進(jìn)行處理。和傳統(tǒng)的方法相比,有著明顯的優(yōu)點(diǎn),如用量少、設(shè)備少、工藝不復(fù)雜、速度比較快,可在一定程度上減少浪費(fèi)。最近幾年中,寧宿徐高速公路所采用的是稀漿封層、熱再生方法、罩面法來進(jìn)行施工。
2.1 稀漿封層
面因?yàn)橄{封層的厚度比較弱,一般而言,只能是作為表面保護(hù)層與消耗層,無法起到承重的作用。所以對(duì)原來的路面有比較嚴(yán)格的要求。在施工之前,要準(zhǔn)備好工作前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,包括路面的清除等。填補(bǔ)車轍時(shí),為了確保粘結(jié)牢固,施工的時(shí)候,溫度不可低下15 ℃。寧宿徐高速公路通過了2009年進(jìn)行的探究運(yùn)用,這說明了稀漿封層對(duì)改變原有路面性能,特別是抗滑能力的恢復(fù)有著非常好的效果。稀漿封層施工速度很快,且總體的造價(jià)比較低,尤其合適目前養(yǎng)護(hù)資金比較緊張的情況,特別合適用在高級(jí)公路的交通量大,需快速施工路段。缺點(diǎn)有路面平整度是非常差的,對(duì)于比較大的裂縫起不了相關(guān)的作用,一般2~3年就要重新攤鋪。
2.2 罩面
2010年寧宿徐公司對(duì)管養(yǎng)的局部路段進(jìn)行了罩面4CM維修,通過近幾年的觀察發(fā)現(xiàn),路面整體罩面加鋪后2~3年路面形成車轍,需先銑刨罩面層,再銑刨原路面層,最后攤鋪瀝青混合料,優(yōu)點(diǎn)有:整體罩面路面平整度較好;抗滑性能好;缺點(diǎn):此方法不易維修且養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高。
2.3 熱再生
瀝青路面現(xiàn)場熱再生利用技術(shù)是一種具有國際水平的高等級(jí)技術(shù),采用就地加熱、翻松、攪拌、攤鋪、壓實(shí)等連續(xù)作業(yè),一次成型新路面,主要優(yōu)點(diǎn)有:路面平整度好;舊路面混合料就地再生利用,不需要搬運(yùn)廢料過程及廢棄物堆放場地,有利于環(huán)保;消除冷接縫,具有良好的防水性能。缺點(diǎn)有:受氣候影響因素大;現(xiàn)場熱再生不能修復(fù)位于瀝青層以下較深位置的伸縮裂紋,現(xiàn)場施工質(zhì)量很難控制。
3 結(jié)論
綜上,在高速公路修復(fù)車轍施工過程中,可以有效地采用稀漿封層、熱再生方法、罩面法來進(jìn)行施工,起到了較好的效果。在以后的高速公路養(yǎng)護(hù)工作中,我們還要不斷探索新技術(shù),進(jìn)行不斷的技術(shù)革新,引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備,努力完善技術(shù),進(jìn)而促進(jìn)我國高速公路養(yǎng)化成本的最優(yōu)化。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉新兵.高速公路路面車轍檢測、評(píng)價(jià)與預(yù)測技術(shù)研究[J].北方交通,2014(7):103-105.
[2] 江厚權(quán).公路瀝青路面車轍成因及修補(bǔ)方案[D].天津大學(xué),2008.endprint