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構層,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。其主要問題存在有壓實度不足,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量問題入手,分析其產(chǎn)生的原因,從中研究解決這些質量問題的對策。
路面開裂是最普遍的損壞現(xiàn)象之一,只不過是裂縫發(fā)生的早晚、多少及裂縫的類型有所不同。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)此類情況。
填土路堤上的路面竣工后以及開放交通后,路基會產(chǎn)生不均勻沉降,導致其上路面頂面產(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,地基受到動靜荷載的共同作用產(chǎn)生固結形變,直到達到新的平衡狀態(tài)為止地基產(chǎn)生固結形變的大小,既與填土高度有關,又與地基內(nèi)部各層土的壓縮系數(shù)有關。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,在軟基還沒有固結沉降達到地基穩(wěn)定時就鋪設瀝青路面。[1]
路面車轍是道路延長方向車輪集中通過位置上生成的連續(xù)的縱向變形,一般為結構性車轍、失穩(wěn)性車轍和磨損性車轍,多發(fā)生在交通量較大、超載嚴重的公路路段。
由于高速公路的成本較高,建設方想及時收回成本,加快了高速路面的周期建設。很多路段在路基未達到沉降平衡的狀態(tài)下,提早施工路面結構層,結果施工完成后,由于動靜荷載的共同作用下,路面結構發(fā)生了諸如上述沉降、裂縫等問題,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)定性和強度,造成局部變形,擴展成網(wǎng)狀裂縫。碾壓中產(chǎn)生的細微裂紋及反射裂縫雖初期不影響行車,但在水分侵蝕及陽光照射下,成為促使面層瀝青混凝土疲勞開裂的催化劑,大大縮短瀝青路面壽命。
一方面,是由于在路面設計時,未正確設計出對應當?shù)貧夂?、水文較合理的路面材料和結構,勘測和設計時存在瑕疵;另一方面,施工時未按設計配合比施工,盲目追求施工進度,忽視了施工質量帶來的負面問題。
由于經(jīng)濟飛速發(fā)展的原因,車流量也逐步加大,而且國內(nèi)大車輛的超載現(xiàn)象特別嚴重,在這下大車反復碾壓后,剪應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移,結構層也因此發(fā)生變形和破損,最后導致路面結構性的車轍損壞現(xiàn)象的產(chǎn)生。
施工技術不達標,攤鋪的厚度和標高,不滿足設計要求。特別是有些急于趕工期的施工企業(yè),攤鋪時直接走厚度,幾乎沒有標高控制;另一方面,瀝青面層的橫向接縫未按標準接縫處理。
建設單位的上級專管部門,應嚴格控制施工周期和質量。協(xié)調好各部門的經(jīng)濟利益,加大力度宣傳施工周期對工程的重要影響,防止“搶通車”的現(xiàn)象發(fā)生,必要時可以上升到法律層面上,這樣給予足夠的施工時間,才能保證路基達到平衡狀態(tài),在最佳的時間鋪筑路面。
路面材料和結構設計時,應針對當?shù)氐臍夂?、水文、地形地貌,設計出合理的路面結構,并應根據(jù)施工要求做適當變更。施工時,要嚴格按照設計配合比、采用檢驗合格的材料進行施工,施工過程中要防止粒料出現(xiàn)離析和攪拌不均的現(xiàn)象發(fā)生,在溫度不適宜的時候,嚴禁鋪筑瀝青路面。
路面攤鋪施工后,要及時封閉交通,各結構層應按規(guī)范要求就行養(yǎng)生,未達到養(yǎng)生要求時,不得私自開放交通;另一方面,通車后,高速公路路政部門應按規(guī)定對超重車輛進行治理,對于經(jīng)常超載的路段,應制定科學的法律體系,防止超載現(xiàn)象的加劇。
3.4 施工技術防治
路面施工時,攤鋪機起步速度要慢,并調整好預留高度攤鋪結束后立即碾壓,壓路機先進行橫向碾壓,再縱向碾壓成為一體,碾壓速度不宜過快。同時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)生沉降和裂痕的關鍵。施工時應邊壓邊以3m直尺測量,并配以人工細料找平。對橫向接縫,在攤鋪層施工結束后再用3m直尺檢查端部平整度,當不符合要求者應趁混合料尚未冷卻時立即處理,以攤鋪層面直尺脫離點為界限,用切割機切縫挖除。[2]
路面的結構層厚度是保證結構層具有荷載能力的關鍵指標,但標高也是保證線型平順的關鍵,兩者是相輔相成的關系,兩者同等重要,都是預防路面產(chǎn)生質量通病的關鍵,缺一不可。施工時,每一層的施工都要嚴格按照設計給定的標高來測量,下技術交底,然后攤鋪和碾壓。碾壓成型后,技術人員要對鋪筑路段的厚度、標高和寬度進行自檢,對于不達標的路段要及時分析原因,及時調整技術方案。此外,作為建設方還要經(jīng)常抽檢施工單位的鋪筑質量,防止施工方想節(jié)約成本,減少結構層的厚度來施工。
路面結構是高速公路主要的結構層,對路面車流量起到主要荷載的作用。由于建設周期短、設計不夠周密、施工技術質量差等原因,存在諸如路面橫縱向裂縫、路面不均勻的沉降、路面車轍等質量通病。面對這些質量通病,我們要科學分析原因,合理的進行防治。但是這些質量通病一旦發(fā)生,就很難完全治理,所以提早預防,嚴格要求設計和施工質量是防治質量通病發(fā)生的關鍵。路面的質量通病關系到路面的荷載能力和功能使用,我們一定要提高認識,做到早預防,早治理,盡量避免其發(fā)生。
[1]陶亞平.高速公路常見路基、路面病害的處理及防治[J].甘肅科技縱橫,2009(3).
[2]丁士昭.公路工程管理與實務[M].3版.2011:435.