高速公路路面病害成因及养护措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
/ 2

高速公路路面病害成因及养护措施

刘伟

皓泰工程建设集团有限公司,新疆834000 

摘要:高速公路作为社会发展中的重要基础性设施,牵扯人们的日常出行,也涉及不同地区间的经济文化往来。在近些年的高速公路发展中,国家政府建设了多条高速公路线路促进经济的发展,但并非所有的高速公路皆处于健康平稳的状态,许多老旧的高速公路因长期处于高负荷运行状态,已呈现出不同程度的损坏现象,若不加以养护管理,会引起严重的交通事故,影响正常的出行,更不利于经济的良性循环。

关键词:高速公路;路面病害;成因;养护措施

1研究背景

我国交通的迅速发展和车流量的增加使高速公路路面承受的压力也在不断增高,同时为高速公路路面的日常养护提出了新的挑战。我国高速公路路面多为沥青混凝土路面,高速公路沥青混凝土路面在摊铺过程中,因黏层油洒布不充分、未清洗干净边缘的浮土、公路横坡幅度较大、碾压时未控制好油温等多种因素的作用,使沥青混凝土基层和面层的边缘部位黏结较差,增大了边缘部分出现裂纹的概率;其次,边缘混合料的热量流失过快,使中间部位的温度高于边缘部位形成温差,容易在边缘黏结部位出现裂纹;再次,施工质量缺陷,如沥青混凝土路面离析、泛油、松散、隆起和推移等也会降低路面施工质量,使之产生病害。

2高速公路路面病害成因

高速公路路面病害产生的原因主要包括以下几个方面:一是车流量大,随着汽车的普及,越来越多的人选择自驾出行,大量的车流会对高速公路路面的载荷能力造成影响;二是排水能力对病害产生影响,在下雨天气,如果高速公路路面的水不能及时排放到路边沟槽,积留在路面的雨水会渗透到内部路基,从而对路面造成破坏,此外路基结构弱、原材料老化与温度等因素也是造成病害产生的主要原因。

2.1车辙病害的成因

车辙病害是高速公路常见的病害之一,其产生原因主要包括:由于车速快、车辆多对路面造成连续性载荷作用;在炎热的夏季,路面在长时间日光照射下会软化,车辆行驶在软化的沥青路面会造成车辙,尤其是重载车辆;此外还有车辆超载,路基较软等因素造成。

2.2路面裂缝病害的成因

随着季节更迭,高速公路的路面受到不同温度的影响会造成路面的强度降低和抗腐蚀能力减弱,在长期车辆载荷作用下造成横向裂缝的产生,二是因为路面积水对路面材料造成影响也会导致路基结构破坏,三是缺乏科学合理的养护管理,在高速公路的路面出现收缩现象时,没有及时进行养护造成裂缝,随着裂缝的变化不仅对车辆运行安全造成威胁,同时对路基的稳定性也造成一定影响。

2.3路面沉陷与坑槽病害的成因

高速公路路面的沉陷与坑槽主要是由于车辆事故造成的,在发生交通事故时,由于车辆碰撞或侧翻时,对高速公路的路面造成破坏,形成局部沉陷或坑槽;路面车辙病害得不到及时的处理,会逐渐加深,进而成为沉陷或坑槽;裂缝在长期的水浸下,会对路基造成一定软化破坏,在车辆频繁通过和重载车辆通过时,由于疲劳损坏以及在较大破坏力作用下路面也会遭到破坏,形成沉陷或坑槽病害。

3高速公路路面养护措施

3.1常规性养护

3.1.1局部填充法

局部填充法的养护技术具有较强的适应能力,可以有效地修补路面出现的各种裂缝问题。其技术原理为待裂缝杂物清理完全后,将乳化沥青或热油直接灌入待填补的裂缝内,在乳化沥青结固后即能有效地修复裂缝问题。倘若遇到较大的裂缝时,要先填充特定的混合料,在局部填充技术实施中配合震动技术,再依照冷补法技术原则对其压实至平整状态,完成压实后用烙铁封口,均匀撒砂,这一系列技术操作适用于较宽的裂缝修复工作。

3.1.2罩面法

罩面法是修复高速公路路面病害常用的技术之一,这项技术可以有效地解决表层处较轻浅的车辙与裂缝等病害,提高路面的平整度。罩面法的主要常用技术有薄层罩面和超薄磨耗罩面,其实际操作原理是先铣刨产生车辙病害的路面,预先修复完毕已破损的面层,然后在面层上均匀地覆盖一层厚度不超过7cm的沥青层,在修补时,要对粘结层与防水层特别养护,这样是为了防止路面病害反复发生。此项技术能够处理高速公路路面裂缝及变形类病害,还能够有效地提升路面的平整度及防滑性能,延长高速公路的服务年限。

3.1.3撒铺法

撒铺法技术的运用是为了进一步增强高速公路路面的防水与抗滑性能,达到对路面的有效性养护。其原理是将聚合物改性沥青与连续级配且具有防水性能的骨料,采用撒铺的形式摊铺于高速公路路面面层之上,终而构成透水性能强、排水通畅、防滑功能良好的表面层,以此来使路面结构更为平整,减少交通事故的发生。

3.1.4路面再生法

路面再生法是处理高速公路路面病害中使用频率最高的技术,它适用于病害种类繁多以及服务年限久的高速公路,并且具有环保节约的技术优势,因此使用率较高。路面再生法可根据温度不同划分为路面冷再生技术和路面热再生技术。其中,热再生可以分为厂拌和现场两种形式。厂拌再生法是指将旧的沥青路面材料进行翻挖回收,然后加工厂将回收材料做破碎处理,再将其与一些特定材料按照标准比例在拌合机中搅拌,形成新混合料,最终进行路面的再生技术工作。当今,厂拌再生法在现代高速公路养护中比较常见,因为其投入成本较少且使用材料可保质保量,但其也存在一些弊端,如施工的周期较长,运输成本高等;路面冷再生技术被称作绿色工程,因为其能最大限度地节省原材料,降低环境污染系数,保护环境,对交通影响度小,并且质检合格率高,能彻底修复原面层的裂缝、车辙、拥包和松散等高速公路路面病害。

3.2预防性养护

为了高速公路交通运输工作的健康发展,要对其路面进行预防性养护,并且将“预防”放在养护重心,降低路面病害发生的概率,避免反复返工修复作业,节省大量财力与物力。预防性养护在高速公路路面病害预防中有着突显的作用,因此,有关部门要逐步加强日常检查与养护工作,来达到养护工作的有效进行。以下提出三个预防性措施:

3.2.1定期巡视评估

相关监管部门要对高速公路路面进行定期巡视,建立科学系统的巡视、检测、评估体系,检查是否出现路面微小病变、评估路面病害程度,判断路面实际状态。当病害产生时,及时地提供针对性养护措施,最大程度地避免路面病害严重扩展,将病害消除在萌芽阶段。

3.2.2建立健全考核制度

对公路要进行季度性养护,对员工也要进行季度性考核。建立健全考核制度,并且对员工安排相关技能培训,可细化养护过程中出现的问题、明确养护步骤。考核制度的建立可以调动员工的工作积极性,提升养护工作的效率。

3.2.3把控养护质量

沥青混合料是高速公路路面的核心,一定要加强采购的材料质量,严格制定施工标准,避免劣品、次品混入施工材料,保障原材料的质量,强化养护后的审核工作,将路面病害从源头上切断。

3.3施工注意事项

破损路面的挖除形状以矩形为宜,具有规整、底面平整、无杂物附着的特点,以便新旧结构层紧密结合,构成完整且稳定的整体。对于现有路面高于加铺后设计标高的路段,为减少对路面强度和承载力的影响,对两端纵断面略进行调整,中间部分予以保留,但需严格控制相邻坡差,确保该值不大于5‰;修补加铺工作前在现场选取具有代表性的病害路段组织试验,通过试验的方式确定在最佳施工状态下的作业方法以及参数控制标准,为后续施工提供正确的指导,沥青混合料加铺前清理施工区域内的杂物,使其恢复至洁净、干燥的状态,再洒布黏层沥青,分层加铺时协调好各道工序的关系,严格控制各摊铺层的间隔时间,以免因时间过长而出现相邻两层难以稳定结合的情况;摊铺厚度在4cm以内时,以设计标高和设计横坡为作业基准,利用铣刨机处理原路面,以便后续可以正常加铺,路桥连接处按5‰渐变率线形过渡,回填厚度需达到4cm及以上,可具体根据回填施工情况而灵活调整。

4结束语

总之,高速公路在建设城市交通系统中扮演着重要的角色,是经济稳步发展的重要一环。鉴于此,我们必须要认识到高速公路路面养护工作是一个长期且繁琐的过程。因此,相关监管部门与施工单位要联动开展预防性工作,不断提升公路养护工作的标准,从预养护出发,建立健全有关管理制度与施工标准,制定系统的可行性解决方案,提出针对性的养护措施,从而促进我国高速公路事业建设的平稳健康发展。

参考文献

[1]何明辉.高速公路路面病害成因及养护措施[J].交通世界,2021(15):70-71.

[2]罗明鹏.高速公路路面病害成因及养护措施分析[J].四川水泥,2021(5):141-142.

[3]景彪.高速公路路面病害成因及养护措施[J].建筑技术开发,2020,47(17):103-104.