陳杰
摘 要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,道路的交通運(yùn)輸量與日俱增,高速公路作為交通運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施,其重要性可想而知。但隨交通量、車輛大型化、重量化的不斷增加,高速公路的病害問(wèn)題日益突出,一旦發(fā)生事故,后果將無(wú)法估量,因此,近年來(lái)高速公路的維修和養(yǎng)護(hù)也逐漸被人們關(guān)注和重視。本文將重點(diǎn)對(duì)其路面病害的成因進(jìn)行闡述,并提出相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。
關(guān)鍵詞:高速公路;路面病害;成因探討;對(duì)策分析
目前,我國(guó)高速公路建設(shè)的主要原料是瀝青,瀝青路面具有無(wú)接縫、表面平整、振動(dòng)噪音小、駕駛舒適等特點(diǎn),再加上其自身性滿足高強(qiáng)度運(yùn)載的能力,因此被廣泛于高速公路。但隨著我國(guó)車流量的增大以及高速公路運(yùn)行年代的延伸,原本的瀝青結(jié)構(gòu)也會(huì)在高強(qiáng)度的壓力和負(fù)荷之下產(chǎn)生一定的形變,進(jìn)而滋生出許多路面病害,為高速公路的后續(xù)運(yùn)營(yíng)埋下嚴(yán)重的安全隱患。
1 對(duì)目前高速公路路面病害種類的分析
現(xiàn)階段,高速公路路面病害的主要類型大致可以列為以下幾個(gè)方面:
1.1 變形
就現(xiàn)有的高速公路建設(shè)多樣性來(lái)看,瀝青路面上出現(xiàn)的變形現(xiàn)象也可以歸位不同的種類,包括沉陷,推移,坑槽等。坑槽是其中較為嚴(yán)重并且具有一定發(fā)展性的變形現(xiàn)象,往往是由一開(kāi)始的輕度向著后期的重度轉(zhuǎn)變,最終影響高速公路正常運(yùn)營(yíng)。與此同時(shí),塌陷現(xiàn)象也需要輕微狀況的累積才能夠得以成型,通常是由最先出現(xiàn)的裂縫在聚集成規(guī)模性的網(wǎng)狀之后,弱化了路面對(duì)雨水侵襲的抵抗能力,導(dǎo)致路面開(kāi)始滲水,進(jìn)而形成后期較為嚴(yán)重的塌陷和沉降。此外,部分已經(jīng)運(yùn)營(yíng)有些許年代的高速公路會(huì)出現(xiàn)車轍現(xiàn)象,而與之相對(duì)應(yīng)的路面基坑也會(huì)因此暴露在外界環(huán)境之下,這也為后續(xù)坑槽的成型埋下了隱患。厚度不均,壓實(shí)不足等問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致坑槽的產(chǎn)生。
1.2 裂縫
裂縫在目前運(yùn)營(yíng)的瀝青公路中十分常見(jiàn),并且其具體展現(xiàn)出來(lái)的形態(tài)也具有多樣性,有橫向的,縱向的,也有密集的網(wǎng)紋狀,這些都與高速公路運(yùn)營(yíng)的區(qū)域和車流量存在關(guān)聯(lián)。就目前所發(fā)現(xiàn)的裂縫形態(tài)來(lái)看,雖然它的產(chǎn)生并不會(huì)對(duì)高速公路的運(yùn)行帶來(lái)毀滅性的打擊,但會(huì)影響整體路面的光滑度和平整度,也會(huì)降低路面的美觀性。并且,如果裂縫現(xiàn)象一直沒(méi)有得到妥善的處理,它也會(huì)讓原本存留與路面上的積水滲透到半剛性基層中,加大該區(qū)域承擔(dān)水量的壓力,這就會(huì)明顯弱化瀝青路面原有的承載力。同時(shí),裂縫的惡化也會(huì)進(jìn)一步破壞路面的整體性能[1]。
1.3 雨水侵襲
雨水損害是目前對(duì)瀝青混凝土破壞最為嚴(yán)重的病害類型,主要就是指公路表面受到雨水侵襲,進(jìn)而進(jìn)入到內(nèi)部的結(jié)構(gòu)層中。當(dāng)雨水停留在表面層的時(shí)候,瀝青原有的結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞,在底層就會(huì)被剝蝕,并且也會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大剝蝕范圍,這就會(huì)在很大程度上破壞瀝青混凝土原有的強(qiáng)度和硬度,導(dǎo)致網(wǎng)裂現(xiàn)象的產(chǎn)生。而網(wǎng)裂也會(huì)在后續(xù)車輛行駛中受到更大的壓迫,進(jìn)而公路表面的碎石也被帶走,網(wǎng)裂程度逐漸加深,最后產(chǎn)生了塌陷。
2 對(duì)高速公路路面病害原因的分析
造成高速公路路面病害的主要原因大致可以列為以下幾點(diǎn):
2.1 理論與實(shí)踐的出入
目前,我國(guó)高速公路的設(shè)計(jì)都遵循宏觀上的特定標(biāo)準(zhǔn),這一標(biāo)準(zhǔn)的有效期限是二十年。雖然目前并沒(méi)有超出這一時(shí)間上的限制,但高速公路理論上所設(shè)計(jì)的承載量,已經(jīng)無(wú)法滿足實(shí)際交通運(yùn)輸?shù)男枨?,這就導(dǎo)致理論和實(shí)踐出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的偏差。許多施工主體沒(méi)有在后續(xù)碾壓的過(guò)程中做到力度的強(qiáng)化,僅僅是為了追求路面的平整度,導(dǎo)致壓實(shí)不足,孔隙率不符合瀝青路面鋪設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,進(jìn)而造成后續(xù)車轍現(xiàn)象的產(chǎn)生,造成路面變形[2]。
2.2 區(qū)際運(yùn)輸?shù)难讣舶l(fā)展
高速公路承擔(dān)著區(qū)際貨物運(yùn)輸?shù)闹厝?,近些年?lái),我國(guó)貨物運(yùn)輸量不斷提升發(fā)展速度較快。許多大型運(yùn)輸汽車也行駛在瀝青公路上,但由于這種車輛的載重大,壓力大,并且其行駛的車道也具有穩(wěn)定性,因此久而久之,就會(huì)導(dǎo)致原有的瀝青路面因荷載過(guò)重而產(chǎn)生裂縫。外界溫度的變化也會(huì)給瀝青路面帶來(lái)一定影響。瀝青在高速公路上的鋪設(shè)是層層相接的,因此不同鋪設(shè)層對(duì)于外界溫度的傳遞速率也存在區(qū)別,當(dāng)晝夜溫差大或者是氣溫變化波動(dòng)大時(shí),不同鋪設(shè)層之間的溫度也會(huì)有明顯的區(qū)別,進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生不同的溫度應(yīng)力,在這些應(yīng)力的作用下,產(chǎn)生裂縫。
2.3 路面施工及后期問(wèn)題
有相當(dāng)一部分建筑企業(yè)在高速公路的施工過(guò)程中,所掌握的技術(shù)是十分有限的,受制于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)條件和水平,因此,高速公路的建設(shè)質(zhì)量也就有所欠缺,無(wú)法適應(yīng)后續(xù)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基本需要。除此之外,部分建筑企業(yè)在施工過(guò)程中選用的材料質(zhì)量較差,導(dǎo)致瀝青混合料鋪設(shè)的效率降低。在這種情況下,瀝青這種本身就以黑色為主的彈塑性材料,對(duì)外界的適應(yīng)能力便會(huì)被削弱。[3]。
3 對(duì)高速公路路面病害養(yǎng)護(hù)措施的分析
根據(jù)上文中所敘述的造成高速公路路面病害的主要原因,可以大致將解決的措施列為以下幾個(gè)方面:
3.1 強(qiáng)化對(duì)變形的養(yǎng)護(hù)
就瀝青路面變形養(yǎng)護(hù)來(lái)看,具體較為合理的切入點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和材料,這兩方面共同構(gòu)成了路面的基礎(chǔ)。就材料而言,施工主體應(yīng)當(dāng)在實(shí)際操作的時(shí)候嚴(yán)格對(duì)材料的配比和調(diào)整,并且也要把握好拌合的力度,以此來(lái)提升瀝青混合料的硬度,這一操作的主要目的是為了讓公路能夠承載更多的重量,避免因荷載過(guò)大或者是因氣溫過(guò)高而變形。就結(jié)構(gòu)來(lái)看,施工主體可以對(duì)路面鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,特別是就施工所帶來(lái)的縫隙而言,要盡可能避免它們?cè)诼访嫔铣霈F(xiàn),幫助路面更好地適應(yīng)天氣的變化,適應(yīng)外界溫度的升降。一旦路面避免了環(huán)境影響下的熱脹冷縮,其自身的運(yùn)營(yíng)也可以適應(yīng)更大的車流量,滿足更強(qiáng)運(yùn)輸壓力的需要,并且不容易變形
3.2 強(qiáng)化裂縫的處理
就瀝青鋪設(shè)的高速公路路面來(lái)看,之所以會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和路基的問(wèn)題,結(jié)構(gòu)在規(guī)劃上的不科學(xué)以及壓實(shí)不足,都有可能導(dǎo)致后續(xù)運(yùn)營(yíng)的效率降低。對(duì)此,相關(guān)主體要定時(shí)對(duì)出現(xiàn)裂縫的路面進(jìn)行清潔,剔除其中的垃圾和雜物,并且要借助乳化瀝青,注意用量上的控制。細(xì)微噴灑之后,再對(duì)路面進(jìn)行鋪設(shè),鋪設(shè)的主要材料可以選擇細(xì)沙,為了保證細(xì)沙與路面的貼合度,施工主體也可以進(jìn)行輕度碾壓,選擇輕型壓力機(jī)即可。同時(shí),相關(guān)部門也應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,部分出現(xiàn)地基沉降現(xiàn)象的路段,也會(huì)在后續(xù)產(chǎn)生裂縫,并且這種類型的裂縫形狀也較為彎曲,灰塵和雜物累積的速度也很快。在這種情況下,施工主體要先對(duì)沉降路段的裂縫進(jìn)行清掃,再把其上層開(kāi)挖出來(lái),后續(xù)再重新用配制好的瀝青填充,最后重新進(jìn)行鋪設(shè)。
3.3 強(qiáng)化雨水侵襲的防范
對(duì)于瀝青混凝土表面所出現(xiàn)的裂縫而言,通常適用的方法是灌縫,灌縫有分為開(kāi)槽和不開(kāi)槽兩種類型。開(kāi)槽灌縫主要通過(guò)灌瘋膠對(duì)原有的路面進(jìn)行填充,事先要依靠特定的機(jī)械設(shè)備對(duì)路面裂縫進(jìn)行分割,目的是為了讓它變得更寬,這樣可以保證灌注膠能夠完全進(jìn)入到裂縫中。不開(kāi)槽灌縫包括熱和冷兩種處理方式,就熱處理而言,主要依靠熱瀝青進(jìn)行灌縫,熱瀝青也有普通和改性的區(qū)別。普通熱瀝青會(huì)受制于外界環(huán)境的變化,在高溫季節(jié),容易軟化,有可能會(huì)向外泛油,并被來(lái)往車輛剝落。在低溫季節(jié),又會(huì)更加容易被剝蝕。因此,改性熱瀝青的運(yùn)用要更加廣泛。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,工作人員應(yīng)認(rèn)真分析高速路面病害的產(chǎn)生原因,相關(guān)部門也必須加強(qiáng)化對(duì)高速公路的養(yǎng)護(hù)維護(hù)工作,從而出制定出一套科學(xué)有效的解決方案,才能使高速公路更好服務(wù)社會(huì)。
參考文獻(xiàn):
[1]李強(qiáng). 高速公路路面病害成因及養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施[J]. 四川建材, 2019, 45(4).
[2]孫雪冰. 高速公路瀝青路面病害成因及處治措施分析[J]. 交通世界, 2018(20):69-71.
[3]周航. 高速公路路面病害及養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析[J]. 交通世界, 2019(13):34-35.