高速公路桥面铺装早期破坏原因及治理方法分析

文/谢亮

1 前言

随着高速公路的运载量逐步增大，对公路的承载力提出了挑战。由于许多大型车辆流通以及公路本身的构造、施工原因，造成高速公路早期遭到破坏。我们要探究这些原因并逐步研究出相应的解决方案，以提高高速公路的使用寿命。

2 高速公路桥面铺装层作用

公路的质量受外界影响很大，而铺装层可以削弱一系列外界因素对高速公路的影响，其中包括风吹日晒、车流量大的压力作用，另外还可以减弱车辆对公路表面的磨损作用。借助铺装层，可以很好地维护高速公路，减少外界对公路的破坏以及日后维修、保护的费用和时间耗费，避免发生交通事故，保证人们的生命安全，因此高速公路的桥面铺装层十分重要[1]。但是由于公路特有的构造原因，会对桥面铺装层造成破坏，比如桥面的结构层，因为公路铺装层由沥青混凝土构造而成，这就说明其存在小的缝隙，虽然经过了十分规格的压实作用，但还是免不了造成自然侵蚀，日积月累就会对高速公路的铺装层造成破坏。另外，桥面的防水层相较铺装层来说更具有延展性，它的柔韧性会破坏结构层次传递的连续性，所以当车流量大，且经过车辆的碾压，就会造成公路内部的结构松散，对高速公路铺装层产生破坏。

3 高速公路桥面铺装早期破坏的原因

3.1 设计原因

高速公路铺装层的设计要与实际相符，综合考虑所修建公路的环境特征，要充分尊重现实因素，在对现场进行认真考察后做出科学的、细致的设计方案。此外，设计方面出现问题，可能是由于设计师未对现实状况考虑周全，且缺乏实际经验，仅凭理论知识就对现场施工条件做出规划，从而造成了不符合高速公路质量要求的结果。高速公路通行车辆很多，各种车型的车辆都会通过，并对公路铺装层造成影响[2]。当车辆出现紧急刹车或长期堵塞时，对公路产生压力，进而造成对公路的破坏。在这样的情况下，施工人员就要在桥梁的主体上多加巩固，加大保护力度，减少车辆对高速公路铺装层的破坏。另外，设计某些方面的不合理也会对高速公路产生影响，设计要做到与公路的铺装层结构相一致；反之，则会缩短公路使用年限。因为公路结构层的构造不一样，使得各自之间欠缺连续，所以当外界环境和车辆对公路产生影响时，就会造成铺装层的错位、扭曲情况。

3.2 构造原因

高速公路的内部构造会对公路铺装层产生影响。第一种是桥面板刚度不足。桥面板是支撑受力的主要部分，当受到外部极大的压力时，桥面板的刚度与这个压力不相符合，就会造成公路断裂、遭到破坏，所以增加钢筋数量而减小桥面板厚度的做法是不科学的，在以后的实践中要避免这样的做法[3]。第二种是黏结弱的情况，由于高速公路要承受巨大的压力值，所以工作人员要保证公路的每一部分都可以黏结紧密，使之成为一个整体，如果出现黏结不紧致，就会使得表面出现缝隙和脱皮现象。因此，在进行构造的时候，要保证交界面的干净，这样方便连接、黏合，也就不会削弱混凝土的作用，使得混凝土发挥强有力的支撑作用。第三种是负弯矩的影响，在某些特定桥梁的形体上，外界荷载会对其本身造成十分重要的影响，这样的构造就会产生负弯矩，不断拉扯桥体，从而削弱承载力，出现裂缝甚至是断裂，降低使用年限，破坏高速公路的质量。第四种是防水层的影响，因为防水层与其他结构相比具有柔韧性，相对来说没有那么结实，所以当受到大的压力时，就会产生一个向外延展的力量，逐渐使公路内部产生缝隙，慢慢缝隙变大产生断裂，对公路造成影响。

3.3 施工原因

在施工中出现问题不及时解决也会对公路造成破坏。第一种是铺装层的厚度问题，铺装层是经受外界压力的关键部分，需要具备大的承载能力，所以相关工作人员要保证铺装层的厚度。如果铺装层厚度不够、与设计有出入、梁表面高出设计标高，就要进行及时的修整。在修整的时候要严格控制各个机构之间的连接和用量，不能使公路出现受力不均、各个层面结构失调的状况。如果在施工阶段没有处理好这些问题，那么自然铺装的承压能力欠佳，就会造成对高速公路的破坏。第二种是关于混凝土的使用问题，在高速公路的铺设中，混凝土是必不可少的部分，所以对于混凝土的选择要格外慎重，要选择质量高且符合要求的混凝土，按照标准对混凝土的原料、配比进行设置，保证其可以发挥充分的支撑和抗压作用。在混凝土中为了使其发挥干缩作用，工作人员会按一定比例添加水泥，如果添加过多，会造成水热化大，使混凝土抗拉的强度削弱。当出现强大的拉力时，混凝土由于不具备相对抗的拉力，就会出现开裂等情况，对高速公路造成破坏。

3.4 外界原因

在对高速公路的破坏原因中，外界因素也占据重要位置。首先，在施工完毕之后，为了保证公路的强度，相关工作人员要对高速公路进行保护，等其中的结构功效都可以稳定发挥的时候再通车；反之，如果过早投入运行，就会对公路进行破坏，不能发挥应有的作用。其次，车辆的冲击以及过大的车流量也会影响高速公路的铺装层，尤其是在高低交界面不平整的地方，对于高速公路铺装层的破坏会更大。高速公路过早通车会使脆弱的地方先行受到破坏，之后随着时间的推移，公路会逐渐扩大开裂，从而使得整个公路都受到破坏，这样的后果是不堪设想的，所以要及时的维修公路，以免造成更大的破坏[4]。

4 高速公路桥面铺装破坏的治理方法

4.1 科学完善设计方案

为了保证高速公路的质量，设计人员一定要做好前期任务，将设计工作做到位。设计时要充分考虑现实情况，进行现场考察，做到科学设计，符合标准，要在现场考察的基础上计算出高速公路的恒载量，并根据实际情况在合适范围内可以有超出或小于此恒载量的情况。只有严格把控负载量、精密计算负弯矩数值，才可以充分发挥承载的作用。另外，还要保证设计与实际的高速公路的各个结构的连接是一致的，高速公路内部会存在多个结构层次，不同结构之间需要做到有效黏合，否则再受到冲击就会产生开裂，因此在设计的时候要考虑这一方面，与现实符合，充分考虑现实情况。

4.2 提升铺装层的修补以及铺装层强度

由于各种原因使得高速公路的铺装层受到破坏，工作人员要及时进行修补。首先，一定要知悉破坏的地方，并尽可能露出受到破坏的部位，将其中破裂、空隙处进行填充和黏合。对于破坏的地方要进行清理、凿毛，确保受损部位是干净的，在保证了干净之后，再进行下一步的工作。其次，进行检查，避免有一丝疏忽而导致再次受到破坏而开裂。另外，就是要增强铺装层的刚性，鉴于高速公路本身的结构特质，桥梁部分为梁板，这种结构的劣势在于相互之间的连接性不是很紧密，当受到拉力和冲击力时，极易受到破坏，会造成部分之间的裂缝，使得本身黏合性不好的结构开裂程度加大，对高速公路造成破坏。由此，工作人员要加强铺装层的刚性，增加铺装层的厚度，以保证各个结构之间的连接性，同时还可以对钢筋进行加固，扩大钢筋的直径范围，使钢筋对于铺装层有足够的支撑和保护作用。

4.3 对铺装层进行补强

桥面铺装补强宜采用钢筋网与钢纤维混凝土，由于高速公路会受到极强的压力，可能在薄弱处受到冲击，内部结构会产生弯曲、断裂，那么在维修的时候添加可以这样的材料，使这些问题得到解决，并增强高速公路铺装层的抗压能力，减小外部压力对于公路的冲击，削弱外部影响。此外，由于高速公路内部的防水层具有柔韧性，且混凝土在一些特定条件下会发生开裂，为了解决这些问题，可以在混凝土中掺配聚丙烯纤维。

5 结语

综上所述，结合高速公路铺装层发挥作用的原理，早期的破坏原因包括设计、构造、施工和外界原因，这些原因的综合作用会使高速公路易受到破坏，产生重大安全隐患，对人们的生命财产安全造成影响。因此，应逐步改善这种局面，研究影响高速公路质量隐患的原因所在，并积极探究解决的策略，以延长高速公路的使用寿命，保证高速公路的质量，促进我国交通建设事业及高速公路的发展，从而降低交通事故发生率，为人民造福。