高速公路病害防治和水泥路面建造保养措施
2014-04-29来建新
来建新
【摘 要】 在高速公路的建设中,我国的绝大部分高速公路都采用混凝土路面,混凝土面层具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性,适合于各种车辆的通行,并具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑、防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性,但是随着国民经济快速、协调发展,交通量的不断增长,我国道路交通量日益增大,车辆迅速大型化且严重超载,使公路路面面临严峻的考验。很多高速公路沥青路面均呈现出一定的早期破坏,如开裂、剥落、车辙等现象,有的高速公路甚至当年通车即发生了病害,正常维修期大大提前,直接影响了车辆的运行,也增大了养护管理资金的投入。本文主要分析高速公路病害防治和水泥路面建造保养措施。
【关键词】 高速公路;病害防治;路面保养;措施
在高速公路使用寿命期限内,随着年限的增加,高速公路在其自身使用功能不断下降的同时各种病害也会日益严重。为了在有限的养护资金下更好的完成高速公路的养护工作,提高高速公路使用周期内的服务质量,为司乘人员提供一个安全、舒适、快捷的行车环境,研究和解决高速公路的常见病害已成为高速公路养护管理工作的一项重要内容。
一、高速公路病害防治措施
1.對沥青路面早期破损的防治。沥青路早期破损原因:片面追求平整度,忽视压实度;终压温度偏低;沥青质量未达标,材料配合比不当;路基层或路床、基底承载力不足,弯沉值过大;碾压中的细微裂纹及反射裂缝在水分侵蚀和阳光照射下促成的面层疲劳开裂;路面基层材料的收缩造成沥青路面的反射裂缝。可采取如下防治措施:
(1)在碾压的平整度上不要片面追求个别高指标,务必全面考虑基层、面层的综合强度、舒适性、安全性和耐久性。在沥青混合料摊铺碾压中,严把沥青混合料进场摊铺的质量关,严格控制摊铺和初压、终压的沥青混合料温度,严格按碾压操作规程施工,防止横向裂缝的产生。
(2)严格按照 (沥青路面施工及验收规范)做好纵向接缝。控制沥青混合料所用沥青的延度,或采用改性沥青。拌制沥青混合料时,必须掌握好温度,防止加热过度而“烧焦”。在高温、高寒、特殊潮湿的地区要使用新型沥青混合料。
2.路基沉滑及其防治。
(1)路基沉滑包括路基下沉和路基滑移两方面。其中路基滑移除下沉外还有水平方向的移动。路基在填筑时,如果不同土质混杂,压实度不足, 或者填用了未经打碎的冻土块和腐植土等,那末,路基在路基自重、车辆荷载、天气变化等作用下,会发生路基下沉现象。这种路基下沉一般比较缓慢,往往要持续几年,填土越高持续时间越久。但新填路基下沉显著,特别是雨季和春融季节,下沉量较大。发生路基下沉的路段,纵坡显著恶化,路面出现纵横向开裂。对于下沉严重的路基必须很快处理,常用的办法有:将路堤一部或全部开挖,重新分层填筑,必要时更换好土;用重型震动压实机械进行表面强压,或者用重锤夯实;在路基上加打砂桩,提高土质密实性等。
(2)修筑在斜坡上的路堤和半填半挖路基,如果未按规定将斜坡挖成台阶,铲除植被,或者对地下水露头没有妥善处理,地表排水不畅,坡脚下形成积水等,会使路基土长期受水浸润,往往达到或接近饱和状态。这样,路基在自重和外力作用下,失去稳定,发生突然下沉和滑移。对于这种病害的防治办法, 主要是做好路基排水,如修建截水沟,排除地表积水,修建盲沟、渗沟、平洞疏导地下水,必要时修建护坡、挡墙,对路基进行支挡防护等。
3.路面破损及其防治。路面病害的外观往往比较易于识别,通过前期施工的准备和完工后使用期间的巡验检查,辅助于必要的开挖和分析,就可以比较容易确定病害的原因,从而采取合理的预防或处治措施。路面病害的主要防止措施,一是要重视路桥面层的设计和施工,因路面铺装层直接承受着过往车辆的碾压,如果对其不加以重视,就会为日后的早期损坏埋下隐患;二是要加强对过桥车辆载重的控制,坚决杜绝超载车辆上桥。
4.桥头跳车(沉陷)
(1)病害成因。第一由于桥台及基础属于刚性结构,路面及基层属于半刚性结构,加之桥台背后回填材料土质较差,随时间而产生相对桥台较大的沉降,在车辆荷载的反复作用下桥面和与其衔接处的路面产生“台阶”。第二由于施工工序不合理,没有按“分层填筑,分层碾压,分层检测”进行施工,没有控制好路基填土质量,对路基填土造成扰动破坏,使路基下沉严重造成台后填土及路基与桥台的不均匀沉降,产生错台引起桥头跳车。
(2)病害防治措施。第一对于桥台背后填料要择优选料,严格按施工标准进行施工,当桥头路基状况较差时可在桥头一段长度的范围内采用铺设过渡性路面,待路堤沉降稳定后再铺筑正式路面;第二桥梁与路基衔接处设置搭板过渡段,设置搭板可以使两个对接性质不同的路面体系在抗垂直变形上能平顺过渡,在柔性结构路段产生的较大沉降通过搭板逐渐过渡至桥涵结构物上,车辆行驶不致产生突变性的跳车现象;第三高速公路上桥头跳车几乎在每个桥头都有,当“台阶”高差大于20mm时将会给行车带来影响,通常做法是加铺沥青混凝土来缓和“台阶”,严重的可将桥台背后路面凿开处理后重新铺混凝土。
二、水泥路面建造保养措施
1.路面保养。水泥路面在养护良好的情况下,使用年限比其他路面长,一旦开始损坏,有时损坏发展很快。因此,必须做好预防性、经常性养护,发现缺陷,弄清原因,及时采取维修措施,以保持路面的完好。第一控制超重车、大吨位车通行,严禁履带车通行。保持路面整洁,经常清扫路面上的污泥、杂物,特别对带到路面上的碎石子要及时清除,避免车辆行驶损坏面层。第二保持边沟、桥涵构造物排水畅通,尤其是在汛期到来之前要把边沟疏通,以保证路面不积水,排水良好。控制公路两侧的永久性建筑距离边沟外沿不低于5m,保持有一个良好的行车环境。公路两侧的路肩宽度一般不低于50mm,有条件的地方可采取浆砌或干砌片石硬化路肩,也可采用土路肩,如有塌陷,要及时培土,路肩的横坡度按1.5%控制。
2.水泥路面建造保养技术
(1)裂缝处治技术。灌缝材料有环氧树脂类、聚氨脂与改性聚氨脂类、烯类及沥青橡胶类。环氧树脂类灌缝材料有耐热、活性高、内聚力高、粘附力强,收缩率较低等优点,但它本身延伸率低,脆性大,因此需对环氧树脂进行改性,加入低分子液体改性剂、增柔剂、增韧剂等。常用的改性环氧树脂类材料有聚硫改性环氧灌缝材料,双组分快速固化灌缝材料。
(2)加铺沥青层修复技术。第一处理破碎板:将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除,用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平,原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。第二稳定原路面板:对卿泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理,使混凝土面板处于稳定状态。第三提高原路面防水能力:对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后,用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5-2.5cm沥青混和料隔离层,不做隔离层的应洒布粘层油,以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。
高速公路是对外开放、迎接国内外宾客的重要窗口,防治高速公路病害的发生,已经成为战斗在我国公路交通战线上每一位工程技术人员的共同课题和责任,让我们不断总结经验,吸取教训,分析病害形成的机理原因,归纳总结施工控制要点及处治办法,提高认识,落到实处,在实践中去探索,在不断探索中提高和完善,确保工程质量,保证公路畅通、舒适,建设出高标准、高质量的高速公路。
参考文献:
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