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        高速公路路面病害成因及養(yǎng)護(hù)措施

        2020-12-01 04:58:02劉樓軍
        四川建材 2020年11期
        關(guān)鍵詞:病害瀝青高速公路

        劉樓軍

        (山西省交控集團(tuán)呂梁北高速公路管理公司,山西 呂梁 033000)

        0 前 言

        隨著社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及不斷進(jìn)步,我國高速公路上所使用的各種車輛也變得日益增多。因?yàn)檐囕v數(shù)量變得越來越多,而且超載問題變得日益嚴(yán)重,導(dǎo)致高速公路路面出現(xiàn)了非常大的損壞,包括破裂、路面脫落以及車轍等方面的突出性問題,某些高速公路甚至在剛投入使用時(shí)就會(huì)出現(xiàn)上述問題,從而造成不必要的道路維修,如此,不僅會(huì)從根本上影響高速公路地廣泛使用,而且在很大程度上提高了高速公路路面維修資金額度。本文在充分分析高速公路路面病害的前提下,提出了如何開展養(yǎng)護(hù)工作,以改善高速公路路面質(zhì)量,提高高速公路行車安全。

        1 工程概況

        馬家梁2號(hào)大橋(見圖1),位于山西省呂梁市臨縣至山西省呂梁市理石區(qū)高速公路第一合同段低十七施工段,跨徑組合為4×30 m,全長為127 m,上部結(jié)構(gòu)采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,下部結(jié)構(gòu)為柱式臺(tái),肋板臺(tái),柱式墩,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)荷載:公路—1級(jí);地震動(dòng)峰加速度0.05g。臨離高速路面三工區(qū),起點(diǎn)樁號(hào)為K45+300,終點(diǎn)樁號(hào)為K69+900,全程長度為24.6 km。

        圖1 馬家梁2號(hào)大橋橋面照及立面照

        路面結(jié)構(gòu)為:4+6 cm瀝青混凝土+10 cm瀝青碎石(ATB-25)+40 cm水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石+20 cm水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石。中短隧道、長及特長隧道洞口300 m之內(nèi)隧道路面結(jié)構(gòu)為:4+6 cm瀝青混凝土+28 cm水泥混凝土,貧混凝土未設(shè)置仰拱段貧混凝土厚度為20 cm;長及特長隧道內(nèi)部路面結(jié)構(gòu)為:30 cm水泥混凝土+15 cm貧混凝土,不設(shè)置仰拱段貧混凝土厚度為20 cm。

        2 高速公路路面病害成因

        2.1 高速公路路面病害的主要類型概述

        一般而言,高速公路路面病害如表1所示。

        表1 高速公路路面病害的主要類型

        2.2 高速公路路面病害成因

        2.2.1 裂 縫

        在高速公路路面病害中,裂縫是一項(xiàng)非常常見的病因,嚴(yán)重影響了高速公路的進(jìn)一步使用,會(huì)對(duì)高速公路的安全性產(chǎn)生較大的不良影響。一般而言,裂縫主要包括橫向以及縱向裂縫兩種,其出現(xiàn)的原因也存在著非常大的差異性。前者主要是由于溫度的影響,較大的溫差使得裂縫發(fā)生蔓延。高速公路在實(shí)際投入運(yùn)行過程當(dāng)中,原材料會(huì)逐漸出現(xiàn)老化的現(xiàn)象,大大削弱了原材料的抗裂能力,受到溫度應(yīng)力的作用較大,往往會(huì)在高速公路路面出現(xiàn)橫向裂縫問題。而縱向裂縫一般產(chǎn)生于施工環(huán)節(jié)之中,如地基施工或填土均勻度不夠。尤其是改造舊的路基以及對(duì)路基進(jìn)行加寬處理,若未能規(guī)范化以及合理化地填充與敷設(shè)路幅,那么就會(huì)發(fā)生縱向裂縫的問題。圖2為高速公路出現(xiàn)的裂縫。

        圖2 高速公路裂縫現(xiàn)場照片

        2.2.2 車 轍

        由于在監(jiān)管上的缺失以及源頭治理不當(dāng)?shù)确矫娴脑?,直接造成的是很多大型貨運(yùn)企業(yè)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的超載行為。那么,一個(gè)不爭的事實(shí)就是:高速公路一直處于超負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài),這會(huì)對(duì)高速公路路面質(zhì)量造成極大的影響。

        2.2.3 排 水

        1)路面結(jié)構(gòu)不夠合理,削弱了排水功能。高速公路在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該對(duì)地基排水設(shè)計(jì)工作予以高度重視與關(guān)注,促使基層水泥以及碎石的穩(wěn)定性。若高速公路相應(yīng)的排水功能不具備,那么就會(huì)導(dǎo)致雨水不能及時(shí)地被排出,便會(huì)滲透至地基之中。

        2)路肩不能有效地排水。路肩是高速公路十分重要的一個(gè)排水環(huán)節(jié)。若雜草或者異物將排水口堵塞住了,那么雨水就會(huì)浸泡路面。

        3)排水系統(tǒng)的綜合性非常弱。排水系統(tǒng)的功能可以在較大程度上對(duì)高速公路的通行水平產(chǎn)生影響。如:在對(duì)超高路段中央分隔排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)長度以及橫跨距離不夠合理,從而使得排水系統(tǒng)不能充分地發(fā)揮應(yīng)有的效果。

        2.2.4 坑 槽

        雨水會(huì)逐漸滲透到地基之中,車輛在行駛過程當(dāng)中會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生碾壓作用,導(dǎo)致路面硬度非常低,從而產(chǎn)生車轍問題,在時(shí)間的作用之下,產(chǎn)生坑槽的問題。此外,高速公路上的車輛行駛速度非常之快,極易導(dǎo)致交通事故的產(chǎn)生,使得油品滲入至路面上,對(duì)路面產(chǎn)生嚴(yán)重的污染現(xiàn)象,對(duì)公路路面材料的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響,加上車輛碾壓,也會(huì)導(dǎo)致高速公路路面出現(xiàn)坑槽問題。

        3 高速公路路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策

        3.1 常規(guī)養(yǎng)護(hù)

        1)對(duì)路面進(jìn)行局部填充。此種填充技術(shù)的適用性非常強(qiáng),可有效處理各種裂縫問題。其實(shí)施原理是向路面裂縫中注入溫度較高的熱油或經(jīng)乳化的瀝青,從而起到填充作用。若裂縫寬度較大,則需要采用瀝青混凝土材料進(jìn)行填充以及振搗等。

        2)撒鋪養(yǎng)護(hù)。此種養(yǎng)護(hù)技術(shù)可有效改善公路路面的微結(jié)構(gòu),使得路面的防水能力以及抗滑行,需要將性能較好的聚合物應(yīng)用于其中。

        3)罩面養(yǎng)護(hù),適用于路面的輕微裂縫以及車轍等。此類技術(shù)可以有效提高路面的平整程度。在實(shí)際使用過程中,應(yīng)該將厚度為5 cm的混合料應(yīng)用實(shí)際敷設(shè)過程當(dāng)中。

        4)再生路面。此技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛,其主要原理在于對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行重新回收利用,將養(yǎng)護(hù)成本水平降至最低。

        3.2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

        1)公路檢修。養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)制定相應(yīng)的檢修計(jì)劃,將公路路面病害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)降至最低,從而將服役壽命延長。此外,還應(yīng)該使得路線巡查概率提高,對(duì)其中發(fā)現(xiàn)的病害進(jìn)行發(fā)掘與處理。

        2)銑刨與重鋪。對(duì)于高速公路路面常常發(fā)生的龜裂以及沉降等嚴(yán)重問題,就需要將此種技術(shù)應(yīng)用于其中,如:對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測定分析、銑刨路面以及廢料運(yùn)輸?shù)确矫娴倪^程,然后鋪設(shè)、碾壓以及對(duì)相關(guān)指示標(biāo)線進(jìn)行噴注。

        3)微表面處理技術(shù)。對(duì)于車輛車速過快以及運(yùn)輸壓力過大所導(dǎo)致的車轍等相關(guān)問題,此技術(shù)可以在較短時(shí)間范圍之內(nèi)對(duì)公路路面病害部位進(jìn)行修補(bǔ),無需過多的資金。關(guān)鍵之處在于將機(jī)械設(shè)施用于其中,并對(duì)病害所在的具體部位找準(zhǔn),從而確保公路路面的整潔度。

        3.3 排水養(yǎng)護(hù)

        高速公路路面養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)該對(duì)氣候、溫度以及車流量等方面的因素予以充分地考慮,且制定相應(yīng)的規(guī)范化養(yǎng)護(hù)方案,定期地安排專業(yè)的工作人員對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查,具體檢查內(nèi)容為:管道是否保持暢通性,排水系統(tǒng)周邊是否存在過多的雜物等。對(duì)于前期設(shè)計(jì)問題所引起的排水功能削弱現(xiàn)象,需要組織相關(guān)的設(shè)計(jì)工作人員重新予以設(shè)計(jì),且將具體的設(shè)計(jì)方案作為基本依據(jù)開展相應(yīng)的工作。

        4 結(jié) 論

        高速公路路面常常出現(xiàn)裂縫、變形、表面損壞等方面的問題,對(duì)高速公路路面質(zhì)量水平地提高產(chǎn)生了極大的阻礙作用。對(duì)此,應(yīng)該充分分析引起上述問題的具體誘因,然后采取積極有效的措施,提高高速公路路面質(zhì)量。

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