王永鑫
試述高速公路瀝青路面早期損壞及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
王永鑫
近年來(lái),我國(guó)高速公路建設(shè)得到全面發(fā)展,據(jù)2014年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),總里程已經(jīng)達(dá)到120 000 km,位居世界前列。隨著高速公路的不斷建設(shè),路面早期損壞也呈現(xiàn)逐年上漲趨勢(shì),因此必須做好高速公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),提高公路建設(shè)質(zhì)量,延長(zhǎng)公路的使用壽命,并且為安全行車提供保障。文章主要探討關(guān)于瀝青路面早期損壞以及相關(guān)的養(yǎng)護(hù)管理措施,對(duì)提高我國(guó)高速公路建設(shè)質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)意義。
高速公路;預(yù)防性養(yǎng)護(hù);措施;瀝青路面
所謂的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),即為經(jīng)過(guò)定期的觀察和檢查路面狀況,在未出現(xiàn)損壞或有損壞的趨勢(shì)時(shí),通過(guò)分析損壞的原因,進(jìn)行一系列的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施;或在已經(jīng)出現(xiàn)微小病害后,但還未發(fā)生結(jié)構(gòu)型的破壞之前,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理這些微小的病害,防止其擴(kuò)大,延長(zhǎng)高速公路的使用壽命,使路面狀況呈現(xiàn)良好態(tài)勢(shì),防止或推后路面大修的出現(xiàn);并且節(jié)約了投資的資金,是一種具有主動(dòng)性、前瞻性、針對(duì)性、計(jì)劃性的超前處置措施,能夠使得成本效益最大化,具有極大的環(huán)保效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。及時(shí)地修復(fù)瀝青路面的微小病害,能夠防止水分入侵導(dǎo)致破壞路基,進(jìn)而導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)性的破壞,可以延緩由于交通荷載或者環(huán)境的作用下導(dǎo)致路面使用性能的下降,減緩使用質(zhì)量惡化的速率。
2.1高速公路早期破壞的形式
①水損壞,表現(xiàn)為坑槽、面層松散或者剝落等。 ②橫向裂縫,這種病害出現(xiàn)較為普遍,主要由于半干型基層的干縮或者瀝青的溫度性收縮所引起,也有可能是路基的壓實(shí)度不足。③縱向裂縫,主要是由于路基的不均勻沉降,多發(fā)生于路面加寬處或半填半挖的路基處。 ④龜裂,主要是由于早期修建公路技術(shù)水平較低,瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足,形態(tài)為多條平行的縱縫,之間出現(xiàn)橫向或斜向裂縫,形成龜裂。 ⑤車轍,主要是由于重型車輛或者超載車輛的增多,瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)的不合理、壓實(shí)度不足、穩(wěn)定性較差,使得路面在重型荷載作用下出現(xiàn)固結(jié)或者側(cè)向剪切位移從而出現(xiàn)車轍。⑥波浪,主要原因是路面施工質(zhì)量較差或者瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)的不合理,導(dǎo)致路面材料難以抵抗車輪的作用;在縱坡段,在高溫的作用下也會(huì)出現(xiàn)波浪情況。⑦松散,主要是水的荷載作用嚴(yán)重的地段。⑧坑槽,主要是由于龜裂和松散等病害發(fā)展后的結(jié)果。⑨沉陷,主要在半填半挖中壓實(shí)困難、構(gòu)造物的兩端或者填方較高的路面上引起,主要原因在于路基壓實(shí)度的不足。⑩剝落,主要由于瀝青混合料中使用了酸性或中性的石料,從而導(dǎo)致瀝青以及集料之間的粘附性不足,在交通荷載的作用下,集料從路面上剝落,導(dǎo)致路面麻面的形成,進(jìn)而持續(xù)發(fā)展成為松散、坑槽或其他早期病害;施工時(shí)混合料產(chǎn)生離析也可能導(dǎo)致剝落。泛油,瀝青混合料配比中的瀝青含量過(guò)多,空隙率較小,從而導(dǎo)致高溫穩(wěn)定性差,就會(huì)使瀝青路面產(chǎn)生泛油。
2.2破壞的主要因素
2.2.1科研方面
主要由于我國(guó)的高速公路事業(yè)起步較晚,而發(fā)展的速度卻太快,科研工作的落后,導(dǎo)致我國(guó)高速公路在施工,設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)問(wèn)題,從而導(dǎo)致瀝青路面在運(yùn)營(yíng)期間容易產(chǎn)生破壞。
2.2.2外界因素的影響
①隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,高速公路的車輛增多,大型車輛重型車輛的數(shù)量也增多,出現(xiàn)超載甚至嚴(yán)重超載的情況也越來(lái)越多,達(dá)到了令人無(wú)法想象的程度。交通的荷載是造成早期破壞的主要原因,而這些需要交通部門的嚴(yán)加管理,以及人民群眾的配合。
②氣候因素:溫度的變化和水損壞都是高速公路出現(xiàn)早期破壞的主要原因。
③人為因素:高速公路上產(chǎn)生的交通事故,或者車輛發(fā)生的漏油情況,以及千斤頂?shù)氖褂枚加锌赡墚a(chǎn)生早期損壞。
2.2.3混合料的拌和、攤鋪和壓實(shí)
碾壓過(guò)程不能由于追求平整度,進(jìn)行低溫碾壓,導(dǎo)致壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)降低;低溫碾壓易造成空隙率過(guò)大、壓實(shí)度不足,使路面受水損壞嚴(yán)重,導(dǎo)致早期破壞;過(guò)度碾壓則易造成構(gòu)造深度偏小,嚴(yán)重可能出現(xiàn)泛油病害,影響路面安全穩(wěn)定。碾壓過(guò)程要平穩(wěn)、迅速、及時(shí),并要時(shí)刻注意保持碾壓要求。
3.1抗滑性霧封層
抗滑性霧封層技術(shù)主要是利用專業(yè)的設(shè)備將鐵鋼砂以及滲透性佳的油劑型霧封層材料,這種材料可以填封瀝青路面表面的裂隙,起到防止水損壞和防止松散發(fā)生的作用,延緩路面瀝青材料的老化。而鐵鋼砂則可以使瀝青路面粗糙程度增加,增大車與路面的摩擦力,防止事故發(fā)生。該工藝主要可以防止水損壞以及提高瀝青路面抗滑性能,還可以延長(zhǎng)路面使用年限。
3.2微表處封層
微表處封層是一種和封漿稀層相似的瀝青路面封層,兩者的主要區(qū)別在于集料、粘接物以及混合料配合比不同,微表處設(shè)計(jì)要求更高,微表處封層采用經(jīng)聚合物改性乳化的瀝青,但隨著科研技術(shù)的進(jìn)步,二者的差距正在進(jìn)一步縮小。按一定配合比拌合后的微表處封層,通過(guò)專用的車輛進(jìn)行攤鋪在路面上,可以達(dá)到防止瀝青路面老化、松散以及裂縫的作用。
3.3清灌縫
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)主要針對(duì)溫縮裂縫、反射裂縫進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),利用專用的清灌縫機(jī)進(jìn)行縫養(yǎng)護(hù),一般工序?yàn)椋侯A(yù)備工作→備料→開(kāi)槽(沿裂縫走向)→清縫(吹干加熱,清除縫內(nèi)雜物)→灌縫(壓入專用灌縫料)→人工刮平形成封膜→固化→開(kāi)放交通。
綜上所述,我國(guó)的高速公路在經(jīng)過(guò)高速發(fā)展的時(shí)期后,是沉淀下來(lái)的養(yǎng)護(hù)為主的時(shí)期,而養(yǎng)護(hù)的時(shí)期,最重要的莫屬預(yù)防。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在我國(guó)起步較晚,科研較少,還沒(méi)有得到足夠的重視,從業(yè)人員認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是當(dāng)務(wù)之急,在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)上,我們還需要多向其它國(guó)家學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù),多發(fā)展,以節(jié)省在高速公路上浪費(fèi)的大量資金。
[1] 郭貴平. 高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)與養(yǎng)護(hù)機(jī)械 [M]. 人民交通出版社,2013(25):289-290.
[2] 馮培元. 淺談高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù) [J]. 建筑與工程,2012(27):34-35.
[3] 孫玉花. 淺談公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的方法和措施[J]. 才智,2014(10):54-56.
陜西省高速公路建設(shè)集團(tuán)公司西耀分公司陜西西安710065
U 416
A