尹繼偉
(青島市公路管理局膠州分局,山東 青島 266300)
高速公路病害分析與大修處理的研究
尹繼偉
(青島市公路管理局膠州分局,山東 青島 266300)
現(xiàn)今社會(huì),由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,各個(gè)地區(qū)乃至國(guó)家之間的人員和物資往來(lái)情況的得到加快,這時(shí),承擔(dān)陸上快速運(yùn)輸工作的高速公路就起到了至關(guān)重要的作用。高速公路在使用過(guò)程中會(huì)受到高負(fù)荷的碾壓,不斷承受重力,而這種重力導(dǎo)致路面遭到破壞,出現(xiàn)龜裂、裂紋、坑槽、車轍等問(wèn)題,這些問(wèn)題需要及時(shí)處理,如若處理不當(dāng),會(huì)使路面平均壽命降低,所以,路面的養(yǎng)護(hù)工作是非常重要的。文章主要對(duì)如何養(yǎng)護(hù)高速公路瀝青路面做出研究,并對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題做出分析,希望對(duì)提高公路壽命有所幫助。
高速公路;病害分析;大修處理
在行車荷載與自然因素的雙重作用下,道路路面結(jié)構(gòu)狀況一再遭到損壞,其使用性能就會(huì)不斷惡化,由于種種原因,導(dǎo)致道路運(yùn)行效率下降,路面不能保證車輛舒適運(yùn)行,交通事故也會(huì)由此引發(fā)。目前,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高速公路的數(shù)量越來(lái)越多,其建成后交通量迅速增長(zhǎng),受到車輛載重、車型較大以及施工質(zhì)量等因素的影響,路面結(jié)構(gòu)承載力大幅下降,正是由于這種破損狀態(tài),阻礙城市交通的運(yùn)轉(zhuǎn)。就現(xiàn)在而言,提高路面的壽命和質(zhì)量是緊迫任務(wù),而選用優(yōu)質(zhì)材料,進(jìn)行合理設(shè)計(jì)則是基礎(chǔ)方面,這些問(wèn)題都得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注(尤其是道路工作者)。
1.1裂縫
高速公路的運(yùn)行使用過(guò)程中,路面表層出現(xiàn)最多的病害類型就是裂縫問(wèn)題,一般包括橫向和縱向兩種。通常情況下,橫向裂縫出現(xiàn)的主要原因與溫度應(yīng)力有關(guān)系,當(dāng)某個(gè)段位的溫度不穩(wěn)定,變化幅度過(guò)高,經(jīng)常熱脹冷縮反應(yīng)之后,就容易出現(xiàn)裂縫,同時(shí)向四周擴(kuò)散,加入不能在第一時(shí)間采取有效地處理手段,會(huì)對(duì)路面造成更深一層的破壞;形成縱向裂縫的原因有路基壓實(shí)欠缺均勻、路面的凹凸不平,施工縫過(guò)大和缺乏承載力造成的。通常在行車道部位,極易出現(xiàn)此種裂縫現(xiàn)象,形成安全隱患。
1.2車轍
車轍,顧名思義,是指在行車載荷重復(fù)的碾壓下而使路面產(chǎn)生的帶狀凹槽變形,由于車轍的出現(xiàn),使原本平整的路面不在平整,下雨天會(huì)出現(xiàn)積水問(wèn)題,容易引發(fā)交通事故。誘發(fā)車轍的主要因素就是使用的瀝青混凝土的壓實(shí)度不符合標(biāo)準(zhǔn),一旦車流量較大,路面便會(huì)出現(xiàn)下陷的情況,當(dāng)然,還有一種情況,就是當(dāng)瀝青混合料熱混定性不足時(shí),會(huì)使路面軟化,從而形成車轍。
1.3路基整體滑移
路堤的填土較高、整體性較差主要是因?yàn)橐韵聝煞矫妫孩僭诼返踢吰逻^(guò)于陡峭或是遭到破壞后,路基上方受到重復(fù)載荷時(shí),路基會(huì)整體側(cè)向滑移,從而引發(fā)縱向裂縫或沿坡裂面整體下滑的現(xiàn)象;②在車輛經(jīng)過(guò)和自重的強(qiáng)受力作用下,會(huì)發(fā)生土體移動(dòng)的現(xiàn)象,特別是處于無(wú)側(cè)限受壓狀態(tài)的橋臺(tái)方向,而由于橋頭方向出現(xiàn)大方位的縱向位移,極易引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象。當(dāng)然,除了這兩種主要的路基病害外,還有其它的路基病害,如路基邊坡過(guò)陡或受到破壞;路面豎向錯(cuò)臺(tái)或裂縫的現(xiàn)象等等。
2.1對(duì)車轍進(jìn)行修復(fù)
①想要做好對(duì)路面車轍的修復(fù)工作,最主要的就是選擇優(yōu)質(zhì)的筑路材料,一般情況下,首選黏結(jié)度高的,像是含蠟率較低的黏性瀝青,保持其外表的粗糙度,如此,就可以利用較高的粘性,彌補(bǔ)車轍帶來(lái)的病害問(wèn)題;②在施工階段,務(wù)必確保對(duì)路基的壓實(shí)作業(yè)與標(biāo)準(zhǔn)要求相一致。施工溫度過(guò)高,需要對(duì)荷載過(guò)重的車輛過(guò)往次數(shù)加以控制。修補(bǔ)車轍的時(shí)候,一般選擇體積較小的銑刨設(shè)備在表面進(jìn)行銑刨作業(yè),深度控制在4cm,銑刨的寬度需要擴(kuò)延到整個(gè)高速公路車道,一切準(zhǔn)備就緒后,在道路表層進(jìn)行耐磨層鋪裝工作,同樣可以很好地修復(fù)車轍。
2.2對(duì)路面裂縫進(jìn)行大修
若是地表水滲入地基,就會(huì)造成高速公路裂縫,所以為了盡量減少裂縫問(wèn)題,就要做好預(yù)防工作,避免地表水下滲,這樣做也起到延緩裂縫產(chǎn)生時(shí)間的作用。裂縫需要根據(jù)其不同的破損程度進(jìn)行修復(fù),如果裂縫寬度<3mm,不必實(shí)行修復(fù)措施;如果裂縫寬度大于3mm,但小于5mm,應(yīng)該在對(duì)其進(jìn)行清理、吹干凈之后,用熱瀝青混合料進(jìn)行填堵;如果裂縫過(guò)大,且有持續(xù)蔓延的趨勢(shì),這種情況,在進(jìn)行填實(shí)之前需要對(duì)上層面和中層面進(jìn)行銑刨,之后按照縱向順序用玻璃格柵進(jìn)行布置,由中層面向上層面依次進(jìn)行做工。 一旦路面縫隙的寬度高于5mm,需要及時(shí)清理裂縫中的雜物,然后選擇熱瀝青和細(xì)料拌的混合料對(duì)裂縫進(jìn)行充填操作,繼而再選用烙鐵對(duì)裂縫做好密封工作。
2.3地基處理方法
對(duì)地基發(fā)生的病害問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)合理的處治,目的是通過(guò)強(qiáng)化的地基穩(wěn)定性能,到達(dá)增大地基的載荷能力,降低不均勻沉降現(xiàn)象的效果。操作原理是快速加大土層顆粒間的有效應(yīng)力,多選擇的方法是消散軟弱土層的超靜水壓力,并二次固結(jié)土體法。當(dāng)然,很多時(shí)候,可以選用傳統(tǒng)的預(yù)防方法,像是排水固結(jié)法、深層攪拌法、振動(dòng)碎石樁法、高壓噴射注漿法等等,在此過(guò)程中,我們也應(yīng)該清晰地了解,每一種方法運(yùn)用優(yōu)勢(shì)的背后也各有弊端,像是拋填塊石法,如果在擠淤中碾壓的密實(shí)度不夠,換填軟土的高度不達(dá)標(biāo),就會(huì)出現(xiàn)軟土固結(jié)沉降,塊石排列松動(dòng)的后果,致使路基出現(xiàn)各種病害。當(dāng)然,我們應(yīng)該綜合比較,取其優(yōu)勢(shì)偏大的方法,如靜壓注漿技術(shù),其優(yōu)勢(shì)在于施工便利、使用材料性價(jià)比高且操作時(shí)間靈活,在路橋過(guò)渡段地基病害處治中較為常見(jiàn),其原理是利用氣液壓等化學(xué)原理,在路基的孔隙處注入固體漿液,防止路基結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)傾斜滲漏等情況。當(dāng)工程中出現(xiàn)上部路堤偏低,下部土層軟弱較薄時(shí),選擇使用換填法,就是把路基底部的軟弱土層進(jìn)行填平,通常會(huì)選擇填筑抗腐蝕性較好、質(zhì)地堅(jiān)硬的素土、煤渣、碎石、卵石等對(duì)地基進(jìn)行加固操作。
2.4路堤大修策略
路堤的主要作用就是承載汽車、傳遞上部結(jié)構(gòu)的載體,如果路堤在使用過(guò)程中產(chǎn)生沉降或變形現(xiàn)象,將直接造成公路無(wú)法正常運(yùn)營(yíng),所以,需要選擇大型的壓實(shí)器械對(duì)路堤進(jìn)行壓實(shí)操作,我們都知道,工程后期才會(huì)對(duì)路堤進(jìn)行造作,形成固結(jié)沉降的期限較短
,自重力偏大,如此很容易出現(xiàn)高速公路的過(guò)渡段路堤出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,大修的目的就是實(shí)現(xiàn)橋臺(tái)和路基間平穩(wěn)過(guò)渡,盡可能保護(hù)四周建筑結(jié)構(gòu)的不受影響。盡量不做較大的開挖工作,一般采用注漿法,因?yàn)樽{技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于,簡(jiǎn)單便捷,收效甚快,所以在路堤修建中經(jīng)常被應(yīng)用,接受過(guò)碾壓的路堤,壓實(shí)密度好,含水量低,一般運(yùn)用塊石填料注漿法、劈裂注漿法和壓密注漿法等; 利用換填技術(shù)對(duì)路堤進(jìn)行施工,一般采取更換填筑材料的措施,或者換掉給路基帶來(lái)病害的部分土體;不僅如此,在路堤病害處理過(guò)程中,土工織物也是常常被用到的,包括土工格柵、土工格室,通常在填土路線方向有層次的對(duì)土工格柵進(jìn)行鋪裝,利用其超高的彈性強(qiáng)度和形變力,緩解將車輛的載荷力,優(yōu)化土體內(nèi)部壓力,減小其壓縮沉降,從而有效緩解路基滑移和裂隙問(wèn)題帶來(lái)的損害。
綜上所述,我國(guó)公路事業(yè)蓬勃發(fā)展,高速公路網(wǎng)遍布全國(guó),為經(jīng)濟(jì)的便利發(fā)展形成堅(jiān)強(qiáng)的后盾,但是,一系列病害問(wèn)題的產(chǎn)生,嚴(yán)重影響了高速公路原有的服務(wù)能力,與此同時(shí)致使社會(huì)公眾的財(cái)產(chǎn)和生命得不到安全保障。所以,對(duì)于破損公路的大修處理一定要慎重,要考慮到每一個(gè)細(xì)節(jié),針對(duì)不同的病害特點(diǎn),采取最有效的解決方法,提升高速公路運(yùn)營(yíng)效率。
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U412.36+6
A
1671-3818(2016)09-0189-02