四川成德南高速公路有限责任公司,四川 成都 610041
摘要:近年来,交通量日益增长,很多公路沥青路面出现了不同程度的病害,比如车辙、裂缝、坑槽等。我国公路建设已进入了大规模养护时期,养护里程占全国公路总里程的99%以上。在有限的养护资金条件下,如何提高公路质量和沥青路面耐久性成了人们必须思考的问题。本文首先介绍了公路沥青路面的病害情况,包括变形类、车辙及路面的沉陷等,然后分析沥青路面病害成因,最后针对不同病害类型探讨了路面养护技术,可供相关工程参考。
关键词:高速公路;沥青路面;养护关键技术
0引言
公路工程建设项目的大力开展,给人们的出行带来极大的便利,而且对经济的发展起到积极推动作用,有效提升了人们的生活质量。为了充分发挥出公路工程的价值,在管理中要把养护作为工作重点,对路面的病害问题进行及时修复,保证路面的平整性。在实际养护中,要全面分析路面出现病害的原因,并据此选择合适的技术手段,并对养护方案进行优化和完善,使养护效果得到不断提高。
1高速公路沥青路面病害
1.1路面的沉陷问题
沥青路面出现沉陷指的是路面出现面积较大的变形和下沉现象,分析出现这种现象的原因主要有:(1)公路排水系统不能很好的发挥运行功能,特别是在雨水较多的季节,路床的路基会因此而出现程度不同的沉降问题,使路面出现下陷;(2)路基的强度不够,主要是基层的强度和周围的强度之间的差异较大,在通过超载行驶的车辆时,会对路基产生无法承受的压力,也会使其出现沉陷;(3)采用不正确的施工方法也是路面发生沉陷的重要因素,一般路面局部沉降是由于在路面进行压实时压实强度不够或不均导致,路面大面积沉降则是因为路面下降不均匀而引起。
1.2路面的车辙问题
路面产生车辙的原因是多辆车在同一个线路行驶,路面反复受车辆的荷载作用的碾压导致,根据车辙的类型这种问题可分为:
(1)结构性车辙,在车辆的荷载大于路基设计荷载值的情况下,会破坏到路面基层,这是一种永久性的破坏,导致路面出现较多的凹字形较宽的断面;
(2)流动性的车辙,路面在许多车辆荷载反复作用及夏季高温影响下,超出了路基的稳定性要求,导致出现流动变形现象,且逐步叠加,被车轮部压过的路面会下凹。
1.3变形类病害
在高温条件下,沥青面层在行车荷载反复作用下,极易形成永久变形和塑性流动,即车辙。其主要原因在于以下2点。
1)施工材料原因。据研究表明,普通沥青具有相对较差的高温稳定性,加上近年来交通量持续增长,重载超载问题严重,在上述2种因素的共同作用下,路面很可以出现变形现象。
2)设计施工原因。从早期修建的公路工程实际分析,部分主干道的实际荷载远在设计荷载之上,施工中为了缩短工期,往往会出现路基压实度不符合规定要求,路面空隙率过大,相关指标与设计规定不符等情况。加上高温、重载交通等因素的制约,将会加重沥青路面病害,导致沥青路面流动性变形问题严重化。
2高速公路沥青路面养护关键技术
2.1车辙治理
(1)若车辙的产生原因为车辆行驶造成推移,则采用以下方法治理:先对产生车辙病害的面层进行铣刨,清扫干净后重新摊铺面层,之后用SMA混合料对车辙进行修补。
(2)若路面由于受到横向推移作用出现沿横向分布的波浪状车辙,当处于稳定状态时,先将凸出部位削除,同时在波谷处均匀涂刷一层沥青黏层,然后使用新拌混合料将其找平并碾压密实。
(3)若车辙的产生原因为基层强度较低或水稳性较差,导致基层产生部分下沉,则要先对基层进行处治,必要时可将病害处的基层与面层材料全部挖除。
2.2裂缝填封
裂缝常见于春、冬两季,此阶段的雨水或冰雪量较大,部分情况下将经由裂缝通道向内部渗入,从而破坏路面的完整性,导致其质量难以满足要求。填封是较为可行的处理方法,具体要点如下:
(1)对裂缝予以扩宽处理,使其达到6-12mm,以便后续将封填材料有效置入内部。
(2)经扩缝处理后清理残留在裂缝中的水分、灰尘等杂物,以免因杂物的干扰而影响裂缝与填封料的黏结效果。在处理裂缝杂物时可以采用压缩空气处理的方法,或利用钢丝刷处理。
(3)取适量加热的填封材料并将其灌入裂缝内部但不可灌满,通常宜距表面5-6mm,避免填封材料溢出。
(4)待前述工作落实到位后在裂缝上撒上沙子,后续根据填封料的温度情况做进一步处理,待其冷却后即可扫去多余的砂。
2.3表面处治
向路面喷洒薄层黏结料,再于该处撒布石屑予以碾压处理,经此操作后使石屑与黏结料稳定结合,通常其总厚度以6-20mm为宜。通过表面处治技术的应用有助于提高公路表面的耐久性与抗滑性,外部水体难以进入其中,沥青路面受水损害的概率较小;但此方法的适用场景有限,仅在轻微病害处理中具有可行性,难以使已变形的公路恢复原始状态。如果是由沥青面层的黏结不良引起的松散问题,则需将病害部分挖除,再重做;若是由于嵌缝料散失出现轻微麻面,可在高温时填充嵌缝料;若是过往车辆的负载过重则需重做层面。
2.4松散治理
(1)对于因嵌缝料大量散失产生的轻微麻面病害,若沥青面层并不贫油,则可在气温较高的季节通过撒入适量嵌缝料来修补,施工时应确保嵌缝料完全填充至空隙当中。
(2)对于面积相对较大的麻面,首先要喷洒一层高稠度沥青,然后再撒布一层粒径适中的嵌缝料,此时要注意麻面中部厚度应略大,而周围和原路面达到平齐即可,最后通过碾压达到密实。
(3)如果路面松散是由于沥青和酸性石料之间未能良好黏附造成的,则需要在开挖松散材料后,重新进行面层施工,此时要注意不可再使用具有酸性的石料,否则还会产生相同的病害问题。
2.5乳化沥青稀浆封层养护施工技术
在开展公路沥青路面养护工作中,经常会用到乳化沥青稀浆封层养护技术。通过合理应用,可以有效降低公路松散、裂纹等病害的发生概率,使路面保持平整,而且可以增强抗滑性。目前,随着经济技术的发展,这些施工技术得到了不断优化,应用范围日益广泛。为了充分发挥出这项技术的优势,在实际应用中,工作人员要明确沥青、集料、添加剂等材料的比例,将其混合之后搅拌成稀浆,然后根据施工要求均匀铺设到路面上。
2.6密实粗集料断级配沥青混凝土养护施工技术
针对现阶段常见的路面水损修复而言,通过密实粗集料断级与沥青混凝土工艺进行施工,修复结果非常有效,工程质量有了明显改善。对于沥青材质的保养,应随时关注混凝土的性能变化,严防路面出现水损。应用密实粗集料搭配沥青混凝土工艺,以其自身独特的防御高温、高稳定性等特点,充分发挥该技术的修复原理,在严重的水损路段都可以得到较好的良好的修复结果。
3结语
公路工程是一个地区必不可少的基础设施,是联结地区之间的“血脉”。我国公路交通事业发展迅速,日益完善的公路网为国民经济增长奠定了坚实的基础,推进了区域经济快速发展。然而,在公路建设里程持续增长的背后,也面临着大量的公路养护任务。为了保障道路通行舒适和安全,每年国家需要投入大量维修养护资金,目前我国公路事业已步入了“建养并重”的时期,如何抑制路面病害,采取切实可行的养护措施势在必行。因此,本文开展沥青路面病害及养护研究具有重要的现实意义。
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作者简介:兰艺(1989-),男,重庆,工程硕士,工程师,主要研究方向:工程建设管理。