高速公路路面病害及养护技术分析

2020-11-26 04:51王启明
建材发展导向 2020年1期
关键词:面层病害高速公路

王启明

(云南交投集团云岭建设有限公司,云南 昆明 650000)

1 高速公路路面病害养护的必要性

我国是疆域辽阔、地形多样的国家,公路是当前交通运输的主要方式,高速公路在城际交通、省际交通方面发挥着重要作用。高速公路路面是高速公路的重要组成部分,是承担车辆运行的主体,路面质量的好坏,直接影响着高速公路的使用舒适度、安全性和使用寿命,良好的路面,有利于车辆的安全正常行驶,减少交通事故,促进地区经济的发展。但是,我国的高速公路路面经常会存在一些病害,这些病害如果没有及时得到预防和修复,可能造成车辆行驶问题,引起交通事故,或者造成路面的损毁,不仅高速公路的维修需要高昂的费用,也可能造成高速公路的断裂、塌陷、倒塌等,影响高速公路的服务,造成巨大经济损失,所以,加强高速公路路面病害的分析研究,加强预防和保护十分必要。

2 高速公路路面常见的病害及原因

高速公路路面可能遇到的病害很多,应具体问题具体分析,加以预防和养护。其中有一些比较常见的,应引起注意。

2.1 裂缝

裂缝是高速公路路面问题中最常见的问题,发生的几率十分高,且对路面功能会造成中的影响。高速公路路面裂缝主要有横向裂缝和纵向裂缝。

1)横向裂缝,横向裂缝主要是温度应力造成的,路面的温度变化率从路面表面开始逐渐向内蔓延,并随着混凝土的老化,表层抗裂能力降低,加之承受了超过段磊温度抗拉强度的拉应力,便会使横向裂缝产生。

2)纵向裂缝,纵向裂缝的产生主要是路面施工质量问题。如果路面施工时地基、填土横向不均匀,会造成裂缝。旧路面拓宽改造的时候,施工时如果土质台阶处理不好,或者分路幅摊铺、压实度、分层填筑的厚度没有得到科学严格的控制,也会造成裂缝的产生。

2.2 路面排水

高速公路的路面排水问题十分重要,如果产生路面水害,会对过往行驶车辆的安全造成严重威胁。

1)结构设计,路面的结构设计是否合理,对排水是否通畅十分重要。高公路公路设计时,如果没有进行相关透水性分析,考虑到材料和施工对公路透水性的需求,光是靠水泥稳定碎石基层的水稳定性是不能达到路面排水的功能的,未及时排出去的水,不但会影响过往车辆行驶的安全性,造成打滑问题,还会渗入面层、基层,破坏高速公路路面结构。

2)路肩排水系统功能不足,高速公路中,路肩的排水系统是公路建设的关键部分,需要及时维护。如果路肩的排水系统被杂草、杂物占据、堵塞,会影响排水,造成地下水下渗后没法排出而淤积、对路面造成损坏。

3)排水系统设计不合理,高速公路的排水系统是高速公路中的中的重要组成部分,整个排水系统如果设计不合理,会影响路面的排水能力,比如护栏外植被过分生长阻碍排水,横向距离太大,排水速度跟不上,超高路段中央分隔带的排排水沟长度过短等等。

2.3 坑槽、麻面、掉皮、挤浆

坑槽也是高速公路路面常见的病害之一。造成坑槽的原因主要有2个。一是路面被水浸泡,水沿着孔隙或路面的裂缝进入了路面面层,再被车辆碾压后,导致地基的材料性能发生了改变,如果长期被碾压,就形成车槽,然后随着时间的增长慢慢演变成了坑槽。二是有油渗入了路面。高速公路中,那么多车辆行驶路过,难免有漏油、渗油的路面长期受到油料污染的话,路面材料的性能会受到影响,在车辆长期的碾压下产生坑槽。

高速公路的裂缝过大时,空中深入到路面的水会滞留在基层顶面,影响沥青和矿料之间的粘性,导致麻面的产生。

掉皮是高速公路病害中十分常见的,也是路面水害的一种。成因跟麻面差不多,并且在车辆频繁刹车后,刹车产生的剪切力会造成路面基层和面层的分离,导致掉皮。

高速公路路面的水通过面层进入基层顶面而没能及时排出,水越积越多,基层顶面受到水的长期浸泡形成泥浆,尽管表面可能是干的,但一旦车辆驶过,就会有泥浆从缝隙中喷出来。

2.4 交通流量和超载

高速公路的使用是有一定寿命的,一般是70年,路面所能承受的压力是有一定范围的,如果车辆超载、流量过大,可能度路面造成严重的磨损,产生车辙、推移、开裂甚至路面的断板,这些都会影响高速公路的使用性能。

3 高速公路路面的养护技术

高速公路路面的完好稳定十分重要,应加强养护,而路面的养护,应坚持预防为主、防治结合的原则,将预防性养护和常规性养护有效结合,共同提高养护质量。

3.1 预防性养护

预防性养护是高速公路路面养护中最常见的养护技术。具体做法为:利用高分子性改乳化沥青、碎石、矿料、添加剂等材料,按照一定的配置比例用特定的机械设备混合在一起,直接铺在原来的路面上,1~2小时后再恢复交通,通常将这种养护技术称为微表处处理技术。这种方法,可以有效的处理轻微车辙、细小裂缝,增强路面的防水性、耐磨性、抗滑性,对防止路面病害扩散十分有效。施工时,混浆混合料的摊铺厚度应为10~15mm,摊铺前,应保持路面清洁。

3.2 常规性养护

高速公路路面要加强监控,一旦发现病害,应;立即给与养护,防止病害扩散或更严重,影响交通安全和损害高速公路。

1)局部填充法,高速公路裂缝类病害中最常用的就是局部填充法,效果明显。局部填充法,就是在路面的裂缝中直接灌入乳化沥青或热油对缝隙进行填充,如果裂缝过宽,则先用沥青混凝土制成的混合料进行填充,再根据混凝土的施工技术,进行足量的振捣,振捣完成后进行封口、洒砂,进入混凝土的一般养护流程,等裂缝部位路面性能测试合格后再进行使用,这样,裂缝就得到了有效处理。

2)罩面法,罩面法还是高速公路病害中常见的处理方法之一,主要用于对浅痕、车辙的处理,此方法对提高路面的抗滑能力,提升平整度,保护路面、延长公路的使用寿命具有积极意义。罩面法是用一层混合料,以3~8cm的厚度均匀的摊铺到路面上,达到增加公路厚度、平整路面的目的。

3)撒铺法,这种方法常用来改善高速公路路面的抗滑性、平整性和路面的微观结构。具体实施撒铺法时,主要用聚合物改性沥青、具有优越防水性能的连续配集料,均匀的撒铺到路面的面层,从而改善路面的排水性能,同时达到防滑的目的,减少车辆和路面摩擦给路面带来的损坏,达到养护目的。

4)路面再生法,路面再生法分为就地再生和厂拌再生,主要是利用路面的旧沥青进行回收利用,节能、高效的环保的对路面进行重新铺设。高速公路的路面,使用一段时间后,由于各种因素的影响,会老化、变形、开裂等,根据路面的具体情况灵活自由的选择路面再生法进行路面的养护和病害处理,是比较紧急、节能环保的好方法,十分常用。

4 结语

高速公路路面是高速公路的重要组成部分,路面状况的好坏对高速公路使用的安全性、舒适性、结构稳定、使用寿命等具有重要影响,文章在此基础上分析了高速公路路面常见的病害及成因,并提出了响应的预防、养护策略,文章的研究值得行业相关从业人员参考和借鉴。

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