摘要:经济的发展,促进交通建设项目的增加。在高速公路的运行过程中,其路基路面,特别容易受到多种因素的影响,使得早期的病害问题特别容易出现,在世界范围内针对路基路面的早期诊病害的诊断和检测技术正在进行深入研究,当前正处在一个快速发展的阶段。有针对性的结合我国高速公路路面的具体情况,掌握与之相对应的高等级公路病害的合理检测技术,并进行有效的选择,对于高速公路路面早期病害的成因可以进行更精准的把握,同时以诊断结果为基础进行相对应的治理,这对于我国高速公路平穩有序的运行有着至关重要的作用,本文就高速公路路面病害原因分析及处理方法进行探讨。
关键词:高速公路;路面病害;处理方法
引言
20世纪90年代,高速公路的修建,拓宽了中国的市场,在我国的经济发展中起到了重要的作用。在高速公路的建设中,完善的交通体系,监控系统,安全系统、绿化设施以及供电设备、消防设备、照明设备等是亮点。经济的发展,带动了物流业急速增长,加长重载车的上路,动荷载的复合叠加,考验道路承载力和稳定性质量,超载形成路面病害加速形成。
1高速公路路面病害及成因
1.1车辙
车辙是车辆在高速公路路面行驶过程中所留下的车轮压痕。车辙大大降低了路面平整度,如果公路路面存在较深车辙,辙槽内部就会出现积水现象,极易造成交通事故。车辙形成主要源于公路路基施工过程中压实程度不足,路面车流量过大时,车轮痕迹不断被压密从而发生下陷问题。此外,公路施工所用沥青材料稳定性较差,或公路区域属于多雨气候,降水对基层表面材料进行侵蚀,促使路面发生软化,也会促使车辙的形成。
1.2裂缝
高速公路路面裂缝是最常见的病害之一,其主要形式包括横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝。当高速公路出现裂缝时,不但影响该段路面的舒适性与安全性,还会导致雨水沿着路面上的裂缝渗透到路基中,使该路段遭受雨水侵蚀,在行驶车辆的荷载作用下,高速公路路面发生严重变形。横向裂缝形成的原因是高速公路局部路面由于温度变化太大,导致裂缝逐渐向路基方向发展;纵向裂缝是在高速公路路基施工过程中,填筑压实阶段因为受力不均匀以及在处理路面接缝时没有处理好,使该段路面不能承受过重的压力;网状裂缝是由于路面施工过程中沥青质量没有达到相关标准,导致石料与沥青无法黏结在一起,当出现气温较低的情况时,高速公路路面就会出现细小的裂缝,并在行驶车辆长期碾压下,逐渐形成网状裂缝。
1.3坑槽
坑槽是路面破坏成坑洼深度大于2cm,面积在0.04m2以上,是一种沥青路面较为常见的病害问题,主要在春夏季出现。坑槽主要是在施工中混合料温度过高导致沥青黏结力不足,脆性增加,受到行车荷载作用而形成坑槽;同时,在春夏雨水常侵蚀之下,渗透到基层,在车辆荷载作用影响下其出现松散以及沉陷,导致面层龟裂而形成坑槽等问题。
1.4泛油
泛油是指沥青在天气炎热的情况下产生向上移动的现象。但当天气寒冷时,并不会产生可逆的状况,导致沥青常年积聚在路面上,逐渐形成了一层有光泽的沥青膜,这种现象称为泛油。泛油的原因:(1)沥青混合材料设计不合理,主要体现在沥青混合材料中沥青过多;(2)沥青混合材料搅拌不充分;(3)粘层油量用量不合适。在施工过程中,喷洒过多,会致使路面局部出现泛油现象。
2高速公路路面病害的处理
2.1车辙的防治
施工人员可根据车辙形成的严重程度采取针对性的处理措施。以往处理车辙的方式是先对车辙区域进行铣刨,其次采用热摊铺的方式进行再次罩面。
重新罩面后的路面质量和性能等恢复较好,但由于热摊铺费用相对较高,通常会在车辙对路面损坏程度较严重时才进行热摊铺处理。在车辙处理过程中,通常以车道宽度为基准,使用铣刨机铣上面层35mm,彻底清理结束后,再进行上面层与磨耗层铺筑,从而保证公路路面的平整度。如果车辙深度小于8mm,长度小于30m,车辙对路面行驶车辆影响不大,可暂时不用处理,但应密切关注车辙发展动态。如果车辙深度超过8mm小于20mm,长度超过30m,车辙对路面行驶车辆会造成一定影响,这时需要彻底清除车辙表面老化沥青混凝土,然后重新铺筑新的沥青混凝土。若车辙深度超过20mm,就会对路面行驶车辆造成很大影响,需要将车辙区域路面全部挖出,彻底清除破碎的结构石料和杂物后,重新进行摊铺处理。
2.2沥青路面裂缝病害的防治
(1)沥青路面龟裂与网裂缝的处治。因沥青性能不好,或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现大面积裂缝,此时若基层强度尚好时,通过技术经济比较,可以采用以下方法:①乳化沥青的稀浆封层,封层厚度宜为3~6mm。②加铺沥青混合料上封层,或先铺设土工合成材料后喷洒沥青,再在其上加铺沥青混合料上封层。③改性沥青的薄层罩面。④单层沥青的微表处治。(2)沥青路面的纵缝与横缝的处治。①裂缝宽度在5mm以内:用空气压缩机压缩空气对着裂缝处从一端向另一端往返吹几次,直至无杂物出现为止,并将吹出的杂物清扫干净;然后将乳化沥青从缝的一端开始灌注,当缝中即将有乳化沥青溢出时再往前移动,如此徐徐前进,直至将整个裂缝充满乳化沥青为止,最后将筛好的石屑或细砂填充到裂缝当中,即可开放交通。②缝宽在5mm以上:用切缝机沿裂缝破损的边缘切成规则形状,除去沥青路面;如果基层出现裂缝,应对裂缝进行清理后采用灌注水泥浆或水泥砂浆等方法处理;用热拌沥青混合料填入切割的断面,分层压实,并保持与两侧路面平顺连接。
2.3坑槽以及桥面脱落修补
受行车及季节变换影响,在高温、雨水等多种因素影响下路面骨料出现局部性脱落,严重的甚至会导致其出现坑洼等问题。一般通过热料热补、冷料冷补修补技术、热料冷补修补技术以及铣刨摊铺修补机械进行处理。(1)在修补过程中要根据标准规范进行病害区域的清洁处理。按“圆洞方补”的原则进行修补。先吹净坑槽,去除坑槽中存在的松散性材料,保障表面洁净。(2)喷洒乳化沥青,在坑槽表面上均匀喷洒一层乳化沥青,增添黏结性,提升防水性能。(3)快速撒骨料。(4)将乳化沥青和骨料充分混合后,一起喷射到坑槽中,逐层喷射,直至填平为止。(5)在坑槽上铺一层干骨料,表面形成一个封层,通过小型压实设备进行压实处理。完成后,检验符合标准,则开放交通。
2.4泛油的防治
对于轻度泛油,在高温天气下,可以在路面铺撒3~5mm的石屑以及粗糙的砂砾,再用压路机碾压。对于重度泛油的路段,可以先铺撒5~10mm的石屑和砂砾后,再进行碾压。一些路面泛油病害较为严重的路段没有及时治理,久而久之形成了不可逆的问题,此类速公路路面病害区段通常会形成软层(鼓包)、路面含油量高等问题。对于含油量过高的软层(鼓包),可以先将软层(鼓包)区段全部挖去,按原路面设计进行修复,重新铺设沥青路面。治理泛油问题时,需要掌握合理的时间,一般都在高温天气下进行修复,撒料时应顺着车辆行进的方向先撒粗矿材料,再撒细矿材料。撒料过程要量少均匀,避免产生堆积情况。严禁使用含粉粒的材料,以免造成软层,影响高速公路路面。
结语
综上所述,要解决高速公路沥青路面病害问题,一方面需要相关人员引起高度重视,充分认识到高速公路沥青病害的严重性和危害性。另一方面需要相关人员熟练掌握不同病害的不同处治办法,及时采取应对措施,并认真做好病害预防工作,最大限度地保证高速公路通行安全。
参考文献
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