畢英校 金萬年
(大連東奧亞建設集團有限公司 116033)
淺談道路路面病害的成因與處理
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本文主要根據(jù)早期施工積累的相關經(jīng)驗,主要闡述了路面病害的主要成因,并提出有效的處理方法。
道路病害 高速公路 成因 處理
路面是公路最表層的組成結構,與地面車輛行駛存在著直接接觸的關系,其質(zhì)量水平影響了地面交通的安全性、持久性。據(jù)了解,國內(nèi)超過 40%的公路工程正面臨著路面病害的威脅,尤其是經(jīng)濟發(fā)達城市的道路工程均存在不同程度的安全隱患。
根據(jù)設計要求和就地取材的原則,路面可用不同材料分層鋪筑。通常包括墊層、基層、面層等層次。①墊層:設于基層以下的結構層。其主要作用是隔水、排水、防凍以改善基層和土基的工作條件。②路基(基層):用土或石料修筑而成的線形結構物。它承受本身巖土自重和路面重力,以及由路面?zhèn)鬟f而來行車荷載,是整個公路構造重要組成部分[1]。③面層:用筑路材料鋪在路基上供車輛行駛的層狀構造物。具有承受車輛重量、抵抗車輪磨耗和保持道路表面平整的作用。無論是水泥還是瀝青路面,在通車使用一段時間之后,都會陸續(xù)出現(xiàn)各種損壞、變形及其它缺陷,這些我們統(tǒng)稱為路面病害。早期常見的病害有:裂縫、坑槽、車轍、松散、沉陷、橋頭涵頂跳車、表面破損等。
高速公路是城市交通的重要樞紐,若公路施工質(zhì)量與標準設計不符合,易給后期交通運輸埋下諸多安全隱患。未來道路工程必將成為帶動經(jīng)濟發(fā)展的一大動力,保證高速公路建設質(zhì)量是至關重要的。從原理來說,大部分路面病害是由于受力荷載不均衡,破壞了公路結構的穩(wěn)定性,最終產(chǎn)生了不同形式的病害。道路路面病害的具體類型:
1、裂縫病害。長期以來,裂縫現(xiàn)象都是公路建設的常見病害,由于裂縫形成的因素復雜多樣,常給現(xiàn)場的應急處理造成很大的難度。高速公路產(chǎn)生裂縫問題易損壞路面的牢固性能,現(xiàn)場施工勘測發(fā)現(xiàn)了不同程度的縱、橫向裂縫。導致裂縫形成的因素:在道路面層分路幅施工時,兩幅接茬處未處理好,在車輛和大氣因素作用下逐漸開裂,或是由于路基壓實度不均勻而形成。
2、沉降病害。由于各方面條件不一使得高速公路沉降面積大小不一,與公路所處路段的地基構造有關,常規(guī)路基的沉降幅度較小,軟土路基則出現(xiàn)大面積沉降病害。公路路面的沉降區(qū)域相對集中,主要是路基不均勻沉降而引起的局部路面沉陷,在施工中質(zhì)量控制不嚴,一些小問題未得到妥善處理[2]。此外,施工單位面對軟土路基未及時采取措施處理,給道路路面的完整性埋下了質(zhì)量隱患。
3、松散病害。材料是組成公路結構的基本元素,材料質(zhì)量、性能的好壞對公路有很大的影響。瀝青是現(xiàn)代高速公路路面的常用材料,有助于防范路面受雨水浸濕而發(fā)生滲漏。相反,材料質(zhì)量不合格也會造成路面松散,破壞了道路路面的完整性。面層松散是因瀝青與酸性石料間的粘附性不良造成或許基層、土基層軟化而造成面層松散,持續(xù)一段時間后會出現(xiàn)起砂、裂紋等現(xiàn)象。
4、變形病害。一般情況下,公路路面發(fā)生變形均與受力荷載大小存在直接性的聯(lián)系。車轍是引起路面變形的重要原因,其主要是超重車、集裝車、大噸位的車在公路上反復行駛碾壓下產(chǎn)生永久性變形和塑性流動而形成的。另外,泛油也會引起路面變形,這是由于材料運輸施工過程中,操作人員對油石比、級配、攤鋪的均勻性和粉膠比等參數(shù)控制不當,減弱了瀝青路面的抗病害能力。
新型高速公路的順利實施,標志著城市“快速、安全、高效”的道路交通正式通車,方便了城市內(nèi)的車輛運輸活動。為了保證公路項目的質(zhì)量達標,施工單位應結合高速公路存在的具體病害,準備有效的病害處理方案,解決現(xiàn)場作業(yè)遇到的技術難題。積極采用先進的施工技術或操作工藝,能夠從根源上防治病害的發(fā)生。
1、灌縫技術。裂縫不僅是公路工程的常見病害,也是建筑物比較多見的結構問題。灌縫技術由建筑物中的灌漿技術演變而來,在操作工藝方面基本相似,僅所用的灌注材料不同。瀝青路面裂縫的處理方法:小裂縫(寬度<5mm)的,用乳化瀝青在表面涂刷一層作防水層,避免雨水浸濕而損害結構;大裂縫(寬度>5mm),在裂縫周圍開挖一定的深度,對裂縫及旁邊的結構灌注乳化瀝青。
2、材料技術。公路病害報告顯示,20%左右的病害問題與公路材料存在關聯(lián),材料性能軟弱降低了路面結構的抗病害性能。因而,處理路面病害需重視材料選材的運用。傳統(tǒng)瀝青材料由于粗、細集料的配合比例不均勻,使用后路面病害率較高[3]。新時期高速公路建設應采用改性瀝青混合料,嚴格篩選高質(zhì)量的粗細料,并且按照標準的配合比例混合起來,從而改善公路路面的交通性能。
3、攤鋪技術。對于沉降、變形、松散等病害嚴重的路面,選用常規(guī)的處理方法則難以恢復路面的使用功能,此時需重新采用鏟除、攤鋪、修補等公路流程,確保路面性能的正常發(fā)揮。具體方法:劃定路面病害的區(qū)域,將受損路面徹底鏟除,控制鏟除路面的深度以免破壞基層結構;清理公路表面,掃除粘附的細小顆粒物;用新調(diào)配的面層混合料攤鋪,適當壓實以保證新舊面層的融合。
路基是高速公路的基層組織,路基工程施工質(zhì)量對地面公路性能的影響甚大。軟土路基是高速公路建設的難點之一,由于軟土層自身的結構缺陷,現(xiàn)場施工操作易受到特殊路基的干擾。解決軟土路段的施工難題,有助于防止公路路面病害的發(fā)生。我認為,軟土路基施工應注意工藝流程、軟土結構、性能檢測等方面的措施。
1、工藝流程?,F(xiàn)場施工是軟土路基建造的核心環(huán)節(jié),加強施工期間的質(zhì)量管理決定了整個工程的質(zhì)量水平。其中,完善路基施工工藝是最為實用的方式,通過對早期建造工藝加以更新改進,在提高軟土路基建造質(zhì)量的同時,也改善了公路路面抗裂抗害的性能??稍诼坊┕すに嚵鞒汤锾砑咏Y構加固方案,選用合適的土層參數(shù)優(yōu)化工藝,從而延長了路基的使用壽命。
2、軟土結構。遇到軟土路基地段,需及時調(diào)整或修改建設方案,提前采取抗病害的措施。施工單位應根據(jù)建設單位提供的總工程圖紙,詳細地規(guī)劃路基結構的組合形式,從局部增強公路路基的抗病害能力。除了圖紙上規(guī)劃出的公路結構,技術人員可適當進行優(yōu)化修改。比較常見的措施:對特殊路段的公路路基添加支護體系,在路面出現(xiàn)各種病害現(xiàn)象之前能及時支護路基結構。
3、性能檢測。經(jīng)過性能檢測可及時發(fā)現(xiàn)公路潛在的病害隱患,提醒施工人員制定有效的抗病害技術方案。針對軟土路基病害事故的具體成因,現(xiàn)場可建立自動化監(jiān)測系統(tǒng),利用計算機平臺對路基作業(yè)情況綜合監(jiān)督[4]。隨著信息技術的創(chuàng)新發(fā)展,工程自動化監(jiān)測方案得到了推廣應用,給施工單位的工程監(jiān)督提供了方便。如:性能檢測數(shù)據(jù)輸入計算機,自動化運算處理顯示公路病害的狀態(tài)。
總之,病害問題是建筑行業(yè)一直無法徹底擺脫的難點,工程建設易受到主客觀因素的綜合影響,降低了竣工后驗收的質(zhì)量標準。鑒于交通事業(yè)對社會經(jīng)濟的推動作用,深入分析引發(fā)道路病害的具體因素,及時采取有效的處理策略是至關重要的。
[1]金子文.高速公路工程建設與區(qū)域交通的和諧發(fā)展[J].城市建設理論,2011,28(13):43-45.
[2]常國平.城市道路施工常見病害的成因及處理技術[J].上海交通科技,2010,16(5):29-31.
[3]王學愚. 新時期高速工程路面施工面臨的病害風險[J].湖北交通信息,2009,40(21):71-73.
[4]萬麗琳.瀝青公路路面裂縫病害的形成因素與防治處理[J].工程建設與設計,2011,32(10):50-52.
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1007-6344(2015)02-0178-01