王坐升
(遼寧省高速公路管理局桓仁管理處,遼寧 恒仁117200)
高速公路路面是位于路基上方的結(jié)構(gòu)層,一般由墊層、基層、面層所組成,基層和下面層起到主要荷載的作用。其主要問(wèn)題存在有壓實(shí)度不足,路面的橫、縱向裂縫等。我們將從目前高速公路路面存在的質(zhì)量問(wèn)題入手,分析其產(chǎn)生的原因,從中研究解決這些質(zhì)量問(wèn)題的對(duì)策。
路面開(kāi)裂是最普遍的損壞現(xiàn)象之一,只不過(guò)是裂縫發(fā)生的早晚、多少及裂縫的類(lèi)型有所不同。路面的裂縫主要有橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂和沉降裂縫等,主要發(fā)生在高填方的路段,挖方路段很少出現(xiàn)此類(lèi)情況。
填土路堤上的路面竣工后以及開(kāi)放交通后,路基會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致其上路面頂面產(chǎn)生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前,地基處于平衡狀態(tài)。填筑路堤后,地基受到動(dòng)靜荷載的共同作用產(chǎn)生固結(jié)形變,直到達(dá)到新的平衡狀態(tài)為止地基產(chǎn)生固結(jié)形變的大小,既與填土高度有關(guān),又與地基內(nèi)部各層土的壓縮系數(shù)有關(guān)。軟土基層沉降是由于軟土地基引起路面產(chǎn)生很大的不均勻沉降,使路面縱斷面產(chǎn)生大的變形主要原因是施工期太短,在軟基還沒(méi)有固結(jié)沉降達(dá)到地基穩(wěn)定時(shí)就鋪設(shè)瀝青路面。[1]
路面車(chē)轍是道路延長(zhǎng)方向車(chē)輪集中通過(guò)位置上生成的連續(xù)的縱向變形,一般為結(jié)構(gòu)性車(chē)轍、失穩(wěn)性車(chē)轍和磨損性車(chē)轍,多發(fā)生在交通量較大、超載嚴(yán)重的公路路段。
由于高速公路的成本較高,建設(shè)方想及時(shí)收回成本,加快了高速路面的周期建設(shè)。很多路段在路基未達(dá)到沉降平衡的狀態(tài)下,提早施工路面結(jié)構(gòu)層,結(jié)果施工完成后,由于動(dòng)靜荷載的共同作用下,路面結(jié)構(gòu)發(fā)生了諸如上述沉降、裂縫等問(wèn)題,尤其是高填方的路基段。另外由于路面基層材料的收縮而造成瀝青路面的反射裂縫,也會(huì)引起早期破損。此病害是雨雪水沿道路裂縫滲入路面基層和土基降低路基路面的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,造成局部變形,擴(kuò)展成網(wǎng)狀裂縫。碾壓中產(chǎn)生的細(xì)微裂紋及反射裂縫雖初期不影響行車(chē),但在水分侵蝕及陽(yáng)光照射下,成為促使面層瀝青混凝土疲勞開(kāi)裂的催化劑,大大縮短瀝青路面壽命。
一方面,是由于在路面設(shè)計(jì)時(shí),未正確設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?、水文較合理的路面材料和結(jié)構(gòu),勘測(cè)和設(shè)計(jì)時(shí)存在瑕疵;另一方面,施工時(shí)未按設(shè)計(jì)配合比施工,盲目追求施工進(jìn)度,忽視了施工質(zhì)量帶來(lái)的負(fù)面問(wèn)題。
由于經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的原因,車(chē)流量也逐步加大,而且國(guó)內(nèi)大車(chē)輛的超載現(xiàn)象特別嚴(yán)重,在這下大車(chē)反復(fù)碾壓后,剪應(yīng)力的最大值也隨著逐漸的上升,由最初上面層的3cm,上升到4cm、5cm、6cm,向中面層和下面層轉(zhuǎn)移,結(jié)構(gòu)層也因此發(fā)生變形和破損,最后導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)性的車(chē)轍損壞現(xiàn)象的產(chǎn)生。
施工技術(shù)不達(dá)標(biāo),攤鋪的厚度和標(biāo)高,不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。特別是有些急于趕工期的施工企業(yè),攤鋪時(shí)直接走厚度,幾乎沒(méi)有標(biāo)高控制;另一方面,瀝青面層的橫向接縫未按標(biāo)準(zhǔn)接縫處理。
建設(shè)單位的上級(jí)專(zhuān)管部門(mén),應(yīng)嚴(yán)格控制施工周期和質(zhì)量。協(xié)調(diào)好各部門(mén)的經(jīng)濟(jì)利益,加大力度宣傳施工周期對(duì)工程的重要影響,防止“搶通車(chē)”的現(xiàn)象發(fā)生,必要時(shí)可以上升到法律層面上,這樣給予足夠的施工時(shí)間,才能保證路基達(dá)到平衡狀態(tài),在最佳的時(shí)間鋪筑路面。
路面材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)針對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文、地形地貌,設(shè)計(jì)出合理的路面結(jié)構(gòu),并應(yīng)根據(jù)施工要求做適當(dāng)變更。施工時(shí),要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比、采用檢驗(yàn)合格的材料進(jìn)行施工,施工過(guò)程中要防止粒料出現(xiàn)離析和攪拌不均的現(xiàn)象發(fā)生,在溫度不適宜的時(shí)候,嚴(yán)禁鋪筑瀝青路面。
路面攤鋪施工后,要及時(shí)封閉交通,各結(jié)構(gòu)層應(yīng)按規(guī)范要求就行養(yǎng)生,未達(dá)到養(yǎng)生要求時(shí),不得私自開(kāi)放交通;另一方面,通車(chē)后,高速公路路政部門(mén)應(yīng)按規(guī)定對(duì)超重車(chē)輛進(jìn)行治理,對(duì)于經(jīng)常超載的路段,應(yīng)制定科學(xué)的法律體系,防止超載現(xiàn)象的加劇。
3.4 施工技術(shù)防治
路面施工時(shí),攤鋪機(jī)起步速度要慢,并調(diào)整好預(yù)留高度攤鋪結(jié)束后立即碾壓,壓路機(jī)先進(jìn)行橫向碾壓,再縱向碾壓成為一體,碾壓速度不宜過(guò)快。同時(shí)也要注意碾壓的溫度要符合要求。路面施工接縫的處理,是防止日后不發(fā)生沉降和裂痕的關(guān)鍵。施工時(shí)應(yīng)邊壓邊以3m直尺測(cè)量,并配以人工細(xì)料找平。對(duì)橫向接縫,在攤鋪層施工結(jié)束后再用3m直尺檢查端部平整度,當(dāng)不符合要求者應(yīng)趁混合料尚未冷卻時(shí)立即處理,以攤鋪層面直尺脫離點(diǎn)為界限,用切割機(jī)切縫挖除。[2]
路面的結(jié)構(gòu)層厚度是保證結(jié)構(gòu)層具有荷載能力的關(guān)鍵指標(biāo),但標(biāo)高也是保證線(xiàn)型平順的關(guān)鍵,兩者是相輔相成的關(guān)系,兩者同等重要,都是預(yù)防路面產(chǎn)生質(zhì)量通病的關(guān)鍵,缺一不可。施工時(shí),每一層的施工都要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)給定的標(biāo)高來(lái)測(cè)量,下技術(shù)交底,然后攤鋪和碾壓。碾壓成型后,技術(shù)人員要對(duì)鋪筑路段的厚度、標(biāo)高和寬度進(jìn)行自檢,對(duì)于不達(dá)標(biāo)的路段要及時(shí)分析原因,及時(shí)調(diào)整技術(shù)方案。此外,作為建設(shè)方還要經(jīng)常抽檢施工單位的鋪筑質(zhì)量,防止施工方想節(jié)約成本,減少結(jié)構(gòu)層的厚度來(lái)施工。
路面結(jié)構(gòu)是高速公路主要的結(jié)構(gòu)層,對(duì)路面車(chē)流量起到主要荷載的作用。由于建設(shè)周期短、設(shè)計(jì)不夠周密、施工技術(shù)質(zhì)量差等原因,存在諸如路面橫縱向裂縫、路面不均勻的沉降、路面車(chē)轍等質(zhì)量通病。面對(duì)這些質(zhì)量通病,我們要科學(xué)分析原因,合理的進(jìn)行防治。但是這些質(zhì)量通病一旦發(fā)生,就很難完全治理,所以提早預(yù)防,嚴(yán)格要求設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量是防治質(zhì)量通病發(fā)生的關(guān)鍵。路面的質(zhì)量通病關(guān)系到路面的荷載能力和功能使用,我們一定要提高認(rèn)識(shí),做到早預(yù)防,早治理,盡量避免其發(fā)生。
[1]陶亞平.高速公路常見(jiàn)路基、路面病害的處理及防治[J].甘肅科技縱橫,2009(3).
[2]丁士昭.公路工程管理與實(shí)務(wù)[M].3版.2011:435.