高速公路路面裂缝的养护措施与施工技术
2020-11-29白录燕
白录燕
(河南省公路工程监理咨询有限公司,河南 郑州 450000)
高速公路作为中国的主要交通道路,运营通车后,由于温度影响、不均匀沉降以及大量超载车辆的行驶等使沥青路面出现缝隙。因此,高速公路沥青路面的养护技术成为当前道路养护发展的重要内容。现如今,我国公路方面相关部门要求,公路修复相关人员应利用当前先进的科学技术、质量最优的修复手段,对高速公路的裂缝问题进行修补,以确保高速公路路面的平整度。在沥青路面维修过程中,相关人员不仅要考虑施工过程中路面平整的问题,还要考虑施工质量和施工时间,在施工过程中存在一定的挑战[1]。近年来,我国交通运输业发展迅速,在发展过快的高速公路建设中,其一系列弊端也开始显现,这不仅是对交通发展的阻碍,更是影响高速公路行车安全的主要因素。
1 高速公路路面裂缝实例
大广高速公路周口段全长140.79 km,是国家高速公路“7918 网”中纵向主通道大广高速公路的一部分,于2006 年11 月28 日建成通车,双向四车道,路面结构形式从上到下为AC-13C 细粒式沥青混凝土(4 cm)、AC-20C 中粒式沥青混凝土(6 cm)、AC-25C 粗粒式沥青混凝土(8 cm)、水泥稳定碎石基层(36 cm)、低剂量水泥稳定碎石(16 cm)。除收费站广场的混凝土水泥路面外,其余均为沥青路面。随着使用运营年限的延长以及行车负荷和恶劣天气等外部因素的影响,路面已受到不同程度的破坏,其中以裂缝最为严重,包括纵向裂缝、横向裂缝。例如在2015 路面检测时发现仅K2073—2074 上行的行车道路面裂缝就达到了22 道,每年春季大广高速公路周口段路面灌缝总长约10 万m。
2 高速公路路面裂缝产生的原因
2.1 温度
高速公路路面主要为沥青路面,其主要的构成物为沥青,根据沥青温感较强的特质进行分析,其路面很容易出现裂缝的问题,尤其是在炎热的夏季,气温的升高会使沥青变得流动性更强,在高速公路受到挤压的情况下,很容易出现裂缝,从而影响公路的性能。
2.2 荷载
因为高速公路的荷载问题导致高速公路出现裂缝的问题十分常见,在荷载作用过大的情况下,沥青道路受到外界压力,很容易出现裂缝问题。发生荷载裂缝的主要原因是大量超载车辆行驶时车辆荷载对路面造成不良影响的累加、结构设计不合理、路面材料不合格或存在施工质量缺陷等。
3 高速公路路面养护过程中存在的问题
3.1 高速公路横向裂缝
在我国当前的高速公路现状中,可以发现路面问题时有发生,这已成为高速公路养护过程中的主要问题。要想保证高速路面的高质量,就必须对高速公路本身进行定期、定量的养护工作,笔者根据高速公路裂缝的成因分析,并采取一定的解决措施[2],以提高高速公路养护的质量。阳光下,沥青表面的温度与底层温度之间存在一定的差距。这种情况长期未得到有效解决,沥青的表层会出现一定的收缩现象。随着时间的流逝,当收缩到一定程度时,建筑材料无法承受就会引起开裂。
3.2 高速公路纵向裂缝
在高速公路中轮胎轨道处是出现裂缝问题的多发地段,在很大程度上影响高速公路的行车安全。纵向裂缝的主要原因是高速公路沥青路面中基层的质量不佳。当达到相应的标准时,就会出现拐角现象,从而使道路与汽车之间的摩擦力减小,导致路面的承载力降低[3]。在进行路基施工的过程中,填方物料未均匀填充,压实度未达到相应标准,导致沉降不均匀,并在高速公路沥青路面上产生纵向裂缝。
4 高速公路路面养护的措施和施工技术
4.1 路面裂缝的处理措施
要想维护高速路面的质量,就必须安排专业人员进行高速公路检测,及时发现问题,并根据相关问题进行反馈,及时消除高速公路路面存在的隐患。在整个高速公路养护施工过程中,必须对养护施工环节进行有效管理,并对质量进行严格的控制,应加强对高速公路路面养护施工环节的控制,提高整个高速公路养护施工的施工效率和施工质量。在养护施工过程中,经常会发现纵向裂缝,如果发现纵向缝,则须及时清理缝隙,进行开槽灌缝,将密封胶注入裂缝中[4]。
4.2 在对高速公路养护的过程中接缝的处理方式
在高速公路路面上进行接缝处理时,必须根据机械承载力的范围确定接缝的位置。如果某些大型机器和设备无法轧制,则在施工过程中必须将一些小型设备添加到接头中。在黏结过程中,必须及时对路面的防水层进行连续控制和管理,在沥青黏结过程中,沥青应均匀分布。有效地将基层和路面结构整合在一起,可以有效避免基层区域进水,并改善路面的质量[5]。
4.3 高速公路路面裂缝的养护技术
相关研究数据表明,从根本上解决沥青路面开裂问题的可能性很小,主要是因为沥青路面受车辆的碾压以及外部因素(例如湿度和湿度)变化的影响。同时,上述影响因素将导致沥青路面呈现高压趋势并呈现氧化态。如果无法及时有效地维护路面,问题将从路面的顶层渗透到基础层,从而导致沥青路面的基础设施建设受到一定的损害。在这种情况下,如果再次铺设这条路,不仅会浪费大量的劳动力和物质资源,还会造成不必要的经济损失。为此,沥青路面养护必须充分合理地应用沥青再生技术,该技术主要包括在混合物中添加适量的再生剂和少量的新沥青,以恢复沥青的有效性,并进一步改善沥青路面的拉伸强度和抗氧化性,从而延长其使用寿命。在养护沥青路面时,也可以采用喷复原剂的方式,复原剂为近年来出现的新型路面养护材料,在采用复原剂进行养护之前,要先对其进行稀释处理,稀释复原剂之后在沥青路面直接喷洒即可,复原剂能够有效渗入路面的细小裂缝中,从而使裂缝得以封闭,起到恢复以及改善路面的养护作用。
4.3.1 横向裂缝养护技术
为确保高速公路沥青路面使用寿命,需要对使用的沥青材料进行严格筛选。根据《沥青路面施工及验收规范》的要求,对沥青的选择需要根据施工现场的环境进行选择,从而保证施工的最佳质量。
对缝宽小于5 mm 的横向裂缝,首先使用吹风机将缝内杂物吹干净,再灌入灌缝胶,撒布金刚砂或矿粉进行修复。第二种措施为乳化沥青养护技术。待一段时间过后对路面进行清扫,并开放交通,另外也可以将乳化沥青作为材料采用封施工的方法养护路面。对于缝宽10 mm~25 mm的横向裂缝,可以利用填缝胶并结合沥青砂进行修补。封层养护也适用于处理10 mm~25 mm 的横向裂缝。对缝宽小于5 mm 的横向裂缝,首先使用吹风机将缝内杂物吹干净,再灌入灌缝胶,撒布金刚砂或矿粉进行养生。对于缝宽10 mm~25 mm的横向裂缝,可以利用填缝胶并结合沥青砂进行修补。在进行养护施工时,至少需要四个人同时作业,这样才能够保证沥青路面的养护工作顺利进行,沥喷洒工作、石屑作以及现场维护工作,第三种养护措施为稀浆封层技术。该技不能够有效处理坑槽路面车辙路面疲龟路面以及氧化路面。稀浆由乳化沥青以及混合集料组成,在养护时,只需要采用摊铺机将施工材料铺设于沥青路面即可当稀固化以及强度符合要求后便可以恢复路面的正常通行。
4.3.2 纵向裂缝处理技术
对于不稳定的纵向裂缝,应根据裂缝产生的原因采取排水和边坡加固等措施,解决裂缝问题。加宽部分的基层的厚度和材料应等于或略厚于旧地面,这样才能有效地减少裂缝现象。当出现网裂时,应及时检查沥青表层,及时清除污垢,并确保基层的稳定性。同时,需要确保基层和面层连接良好。在日常养护过程中,也可采用微表处、CAP雾封层等措施进行裂缝处理。
5 结语
现阶段,随着经济的飞速发展,人们对生产生活的要求也越来越高,这就要求交通运输业需要不断进行完善与改进。高速公路是至关重要的交通运输通道,它具有运输快捷性、运输高效性等优势,在高速公路运输行业中发挥着非常重要的作用。因此,对高速公路裂缝的养护工作至关重要,如果不能够及时对高速公路裂缝问题进行养护,将会在很大程度上影响高速公路在后期的服务质量,甚至会影响到人们的生命及财产安全。由此可见,提高对高速公路裂缝养护的重视程度具有十分重要的意义,相关工作人员应该对高速公路裂缝产生的原因进行深入探究。在近几年的高速公路养护技术的发展中,我国对于高速裂缝问题已经形成了一套系统的解决策略,当前对高速公路的养护主要是行动的落实,使每一处养护工作的顺利进行,并严格把关其施工质量。以此来进行高速公路的处理,可以有效保证高速公路的稳定发展。笔者对当前高速公路现状进行分析,发现要想积极发展对公高速公路的裂缝修补工作,就需要从施工材料进行把控,并提高相关施工技术,优化施工手段,提高施工人员的质量,从而做到对高速公路裂缝的有效修补,维护高速公路的安全性能。