高速公路路面病害成因及养护措施
2020-10-20陈杰
陈杰
摘 要:随着我国经济的快速发展,道路的交通运输量与日俱增,高速公路作为交通运输的基础设施,其重要性可想而知。但随交通量、车辆大型化、重量化的不断增加,高速公路的病害问题日益突出,一旦发生事故,后果将无法估量,因此,近年来高速公路的维修和养护也逐渐被人们关注和重视。本文将重点对其路面病害的成因进行阐述,并提出相应的养护措施。
关键词:高速公路;路面病害;成因探讨;对策分析
目前,我国高速公路建设的主要原料是沥青,沥青路面具有无接缝、表面平整、振动噪音小、驾驶舒适等特点,再加上其自身性满足高强度运载的能力,因此被广泛于高速公路。但随着我国车流量的增大以及高速公路运行年代的延伸,原本的沥青结构也会在高强度的压力和负荷之下产生一定的形变,进而滋生出许多路面病害,为高速公路的后续运营埋下严重的安全隐患。
1 对目前高速公路路面病害种类的分析
现阶段,高速公路路面病害的主要类型大致可以列为以下几个方面:
1.1 变形
就现有的高速公路建设多样性来看,沥青路面上出现的变形现象也可以归位不同的种类,包括沉陷,推移,坑槽等。坑槽是其中较为严重并且具有一定发展性的变形现象,往往是由一开始的轻度向着后期的重度转变,最终影响高速公路正常运营。与此同时,塌陷现象也需要轻微状况的累积才能够得以成型,通常是由最先出现的裂缝在聚集成规模性的网状之后,弱化了路面对雨水侵袭的抵抗能力,导致路面开始渗水,进而形成后期较为严重的塌陷和沉降。此外,部分已经运营有些许年代的高速公路会出现车辙现象,而与之相对应的路面基坑也会因此暴露在外界环境之下,这也为后续坑槽的成型埋下了隐患。厚度不均,压实不足等问题也会导致坑槽的产生。
1.2 裂缝
裂缝在目前运营的沥青公路中十分常见,并且其具体展现出来的形态也具有多样性,有横向的,纵向的,也有密集的网纹状,这些都与高速公路运营的区域和车流量存在关联。就目前所发现的裂缝形态来看,虽然它的产生并不会对高速公路的运行带来毁灭性的打击,但会影响整体路面的光滑度和平整度,也会降低路面的美观性。并且,如果裂缝现象一直没有得到妥善的处理,它也会让原本存留与路面上的积水渗透到半刚性基层中,加大该区域承担水量的压力,这就会明显弱化沥青路面原有的承载力。同时,裂缝的恶化也会进一步破坏路面的整体性能[1]。
1.3 雨水侵袭
雨水损害是目前对沥青混凝土破坏最为严重的病害类型,主要就是指公路表面受到雨水侵袭,进而进入到内部的结构层中。当雨水停留在表面层的时候,沥青原有的结构就会被破坏,在底层就会被剥蚀,并且也会继续扩大剥蚀范围,这就会在很大程度上破坏沥青混凝土原有的强度和硬度,导致网裂现象的产生。而网裂也会在后续车辆行驶中受到更大的压迫,进而公路表面的碎石也被带走,网裂程度逐渐加深,最后产生了塌陷。
2 对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几点:
2.1 理论与实践的出入
目前,我国高速公路的设计都遵循宏观上的特定标准,这一标准的有效期限是二十年。虽然目前并没有超出这一时间上的限制,但高速公路理论上所设计的承载量,已经无法满足实际交通运输的需求,这就导致理论和实践出现了十分严重的偏差。许多施工主体没有在后续碾压的过程中做到力度的强化,仅仅是为了追求路面的平整度,导致压实不足,孔隙率不符合沥青路面铺设的标准规范,进而造成后续车辙现象的产生,造成路面变形[2]。
2.2 区际运输的迅疾发展
高速公路承担着区际货物运输的重任,近些年来,我国货物运输量不断提升发展速度较快。许多大型运输汽车也行驶在沥青公路上,但由于这种车辆的载重大,压力大,并且其行驶的车道也具有稳定性,因此久而久之,就会导致原有的沥青路面因荷载过重而产生裂缝。外界温度的变化也会给沥青路面带来一定影响。沥青在高速公路上的铺设是层层相接的,因此不同铺设层对于外界温度的传递速率也存在区别,当昼夜温差大或者是气温变化波动大时,不同铺设层之间的温度也会有明显的区别,进而会产生不同的温度应力,在这些应力的作用下,产生裂缝。
2.3 路面施工及后期问题
有相当一部分建筑企业在高速公路的施工过程中,所掌握的技术是十分有限的,受制于当时的经济条件和水平,因此,高速公路的建设质量也就有所欠缺,无法适应后续经济快速发展的基本需要。除此之外,部分建筑企业在施工过程中选用的材料质量较差,导致沥青混合料铺设的效率降低。在这种情况下,沥青这种本身就以黑色为主的弹塑性材料,对外界的适应能力便会被削弱。[3]。
3 对高速公路路面病害养护措施的分析
根据上文中所叙述的造成高速公路路面病害的主要原因,可以大致将解决的措施列为以下几个方面:
3.1 强化对变形的养护
就沥青路面变形养护来看,具体较为合理的切入点是结构和材料,这两方面共同构成了路面的基础。就材料而言,施工主体应当在实际操作的时候严格对材料的配比和调整,并且也要把握好拌合的力度,以此来提升沥青混合料的硬度,这一操作的主要目的是为了让公路能够承载更多的重量,避免因荷载过大或者是因气温过高而变形。就结构来看,施工主体可以对路面铺设的结构进行调整和优化,特别是就施工所带来的缝隙而言,要尽可能避免它们在路面上出现,帮助路面更好地适应天气的变化,适应外界温度的升降。一旦路面避免了环境影响下的热胀冷缩,其自身的运营也可以适应更大的车流量,满足更强运输压力的需要,并且不容易变形
3.2 强化裂缝的处理
就沥青铺设的高速公路路面来看,之所以会出现裂缝现象,是因为结构和路基的问题,结构在规划上的不科学以及压实不足,都有可能导致后续运营的效率降低。对此,相关主体要定时对出现裂缝的路面进行清洁,剔除其中的垃圾和杂物,并且要借助乳化沥青,注意用量上的控制。细微喷洒之后,再对路面进行铺设,铺设的主要材料可以选择细沙,为了保证细沙与路面的贴合度,施工主体也可以进行轻度碾压,选择轻型压力机即可。同时,相关部门也应当认识到,部分出现地基沉降现象的路段,也会在后续产生裂缝,并且这种类型的裂缝形状也较为弯曲,灰尘和杂物累积的速度也很快。在这种情况下,施工主体要先对沉降路段的裂缝进行清扫,再把其上层开挖出来,后续再重新用配制好的沥青填充,最后重新进行铺设。
3.3 强化雨水侵袭的防范
对于沥青混凝土表面所出现的裂缝而言,通常适用的方法是灌缝,灌缝有分为开槽和不开槽两种类型。开槽灌缝主要通过灌疯胶对原有的路面进行填充,事先要依靠特定的机械设备对路面裂缝进行分割,目的是为了让它变得更宽,这样可以保证灌注胶能够完全进入到裂缝中。不开槽灌缝包括热和冷两种处理方式,就热处理而言,主要依靠热沥青进行灌缝,热沥青也有普通和改性的区别。普通热沥青会受制于外界环境的变化,在高温季节,容易软化,有可能会向外泛油,并被来往车辆剥落。在低温季节,又会更加容易被剥蚀。因此,改性热沥青的运用要更加广泛。
4 结语
总之,工作人员应认真分析高速路面病害的产生原因,相关部门也必须加强化对高速公路的养护维护工作,从而出制定出一套科学有效的解决方案,才能使高速公路更好服务社会。
参考文献:
[1]李强. 高速公路路面病害成因及养护技术措施[J]. 四川建材, 2019, 45(4).
[2]孙雪冰. 高速公路沥青路面病害成因及处治措施分析[J]. 交通世界, 2018(20):69-71.
[3]周航. 高速公路路面病害及养护技术分析[J]. 交通世界, 2019(13):34-35.