公路养护工程病害成因分析及对策

发表时间:2020/9/8   来源:《建筑实践》2020年4月10期   作者:魏志超
[导读] 公路养护对公路工程具有重要意义,

         摘要:公路养护对公路工程具有重要意义,不仅可以延长公路使用寿命,减少病害对公路损害,同时可以提高道路运行质量,为人们出行提供便捷和安全的环境。公路保养首先需要及时发现病害问题和辨识病害类型,采用合理对策进行有效处理,以避免病害的进一步扩大而造成更大的损坏。本文介绍了公路路面常见的几种病害问题,并提出了若干维护措施,以期望具有一定参考意义。
         关键词:公路养护;病害诚因;对策分析
         引言
         随着我国社会经济的快速发展,国内公路建设规模得到迅速扩大,公路养护是保障公路运行寿命和质量的重要基础,是公路工程最重要的组成部分之一。本文对公路养护中出现的一些病害问题进行分类,并分析了其各自的特征及相应维护方法。
         1公路主要病害类型及成因
         由于受到周边水文地质条件和环境的影响,同时由于施工技术上的一些问题,使得公路在运行使用过程中,出现一些病害问题。本文结合沥青路面的实际调查情况,对公路路面出现的病害问题、特点及成因进行分析,公路沥青路面主要病害可以归纳为裂缝类、松散类、变形类等几类。
         1.1变形类
         路面变形的形式主要有车辙、沉陷、搓板和波浪等。车辙是由于车轮轨迹形成的横向高度差,是路面最主要的病害之一。车辙的成因主要是由于路面材料配比不合理、基层面压实不足造成路面稳定性差,轮迹处的面层和材料在车辆载荷的反复作用下,形成侧向剪切移位和变形,另外长期的重载、超载和高温也是形成车辙的原因。沉陷是由于路基和路面发生竖向的变形而形成的下沉现象。沉陷形成的主要原因是由于路基填料压实不足,受到雨水侵蚀而发生沉陷。另外由于路堑的排水不通畅,路基积水而发生下沉。还有就是车辆负荷的反复作用,造成路基结构层破坏而发生沉陷。搓板和波浪是指路面发生连续的纵向起伏,形状类似搓板或者波浪。产生这类问题的原因主要有路面材料配比设计的不合理或者施工质量低劣,造成路面无法承受预定的载荷承载能力,路基稳定性差且强度不够。路基和路面之间可能存在不稳定的夹层,车辆载荷的推力也有可能产生波浪。
         1.2松散类
         松散问题会造成坑槽、麻面、脱皮和啃边等病害问题。坑槽一般是由网裂和松散等损害逐步发展的结构,主要起因是由于路面凝聚力不足导致粗骨料外露,在车辆载荷的反复碾压下,路面磨损老化,加之路面网裂后,雨水渗透,路基强度不足,使得细料深处,粗骨料暴露而最终形成坑槽。麻面是指由于嵌缝材料损失,路面出现粗糙表面,主要是由于路面保养不及时,或嵌缝材料不合格,雨水渗入路面造成粗料潮湿,使得嵌缝材料逐步缺损,从而形成麻面。脱皮主要是由于路基和路面之间粘接不够牢固,加之车辆的反复制动,造成路面表皮发生脱落现象。啃边是指路面的边缘部位发生破碎脱落现象,主要是由于路肩压实不足,或者是由于路面宽度不足,车辆反复碾压路面边缘,容易发生啃边现象。另外,路肩与路面衔接不平顺,使得路肩发生积水,长期侵水也会造成路面啃边现象。
         1.3裂缝类
         公路路面裂缝可以分为横向裂缝、纵向裂缝、不规则裂缝和龟裂四类。横向裂缝是指裂缝方向与车辆行驶方向垂直,属于典型半刚性基层路面的病害。横向裂缝又可细分为非荷载型和荷载型。荷载型裂缝主要是由于道路设计不合理,施工质量不合格和重型超载车等,使得路面拉伸应力超出了抗疲劳强度,造成载荷超标而形成裂缝。非荷载型裂缝在横向裂缝中占的比重最大,可以分成基层反射裂缝和收缩裂缝,主要形成原因是沉降差、沥青混凝温缩和基层的反射裂缝。纵向裂缝的成因主要有两类,一类是由于两幅沥青面层在接茬处未处理好,由于气候因素和车辆负载逐渐造成开裂。另一类是由于路基没有均匀压实,或者是因为受积水侵蚀造成路基的不均匀沉降,从而形成纵向裂缝。

不规则裂缝的成因主要是因为路面的基层强度不足或者不均匀,使得基层发生开裂从而形成不规则的裂缝。龟裂在起初的阶段是在车轮轨迹带形成纵向裂缝,然后向横向或斜向发展而形成龟裂。龟裂的成因主要是由于路面的整体强度不够,可能是由于路面设计不合理、路基未充分压实或路面材料配制不当等原因造成的。也有可能是在路面发生裂缝后,未能进行及时的维修,由于雨水和冰雪气候,使得反复侵蚀造成路面破损和老化,从而形成龟裂。
         1.4其它类型病害
         由于地理地质和气候差异,公路路面常见的一些病害问题还包括磨光、泛油、冻胀等问题。表面磨光是指车辆与路面反复摩擦使得路面表层逐渐变得光滑,从而丧失了原因的粗燥结构,主要原因是由于路面矿料配比不当,细集料比例过大造成的。泛油是指沥青从沥青混凝土的下层上浮到了上层,从路面渗出。造成泛油的主要原因有高温天气,在车辆的反复碾压下使得沥青向上浮动。另外在高温雨水季节,由于雨水的侵入,降低了沥青的粘合力,使得理清从集料上脱落而发生泛油。冻胀是由于冬季低温气候,水分侵入路基导致冰冻,造成路面膨胀和开裂。
         2公路病害的养护对策
         2.1公路养护关键注意问题
         对于公路养护需要注意几个方面的问题,首先做好对公路排水设施的建设,保障公路排水顺畅,避免积水和下渗对路面和路基的侵害。其次做好公路两旁的边坡防护措施,例如通过植树种草,对边坡进行加固,或者进行专业的边坡结构设计,使得边坡和公路紧密联系,以加固边坡和地基。另外,建立完善的公路养护体制,做好养护工作,对路面进行定期检查和维修,及时发现和解决问题,防治病害的发生和扩大。
         2.2水泥混凝土路面养护方法
         对于水泥混凝土路面,裂缝病害可以先对其进行扩缝,然后重新浇注水泥混凝土,浇注深度一定要到达全深度补块。断裂型病害需要根据实际损害程度,一般性断裂可以按照裂缝的处理方法进行重新浇注,较严重的断裂路段则需要进行重新翻修。坑洞类型的病害可以使用适量比例的环氧树脂混凝土修补,在修补前对坑洞进行清理。深陷沉降类型的病害,如果路面沉降严重,但路段整体完好,可以直接对路面进行修复和重新铺设。对于脱空的路段,需要先对路基进行压力灌浆和加固之后,再对路面进行修复。
         2.3沥青混凝土路面养护方法
         对于沥青混凝土路面,小面积的裂缝和龟裂,可以先对其表面和内部进行清理,然后重新进行二次铺设沥青混凝土,在重新铺设时需控制材料温度,避免与外界温差过大,以免发生热胀冷缩。大面积的裂缝和龟裂则需要重新对路面进行维修和铺设。路面热浪和胀包类型的病害,需要先将路面高起的顶峰刨除和整平,然后层铺和填补低洼处,对于胀包和热浪较严重的路段需要进行重新铺设。对于松散型病害,可以使用改性乳化沥青稀浆进行封层,如果是高温造成的沥青原料老化,则需要重新铺设路面。对于啃边喝坑槽类型的病害,可以通过设置路缘石,加宽路段边缘和加固路肩。
         结束语
         综上述,现代公路养护关系到公路质量和使用寿命,进而影响到行车安全。实际养护时,很容易出现一些常见病害,如各种裂缝、车辙、坑槽,影响美观和通车舒适性。针对这些问题,必须先准确地分析病害原因,再采取及时有效的措施,将病害造成的损失降至最低。
         参考文献
         [1]关于预应力混凝土公路梁桥的病害成因分析和处治措施[J].姚奎升.交通世界.2019(16)
         [2]解析公路桥梁伸缩装置病害成因及防治措施[J].吴强,曾保军.公路交通科技(应用技术版).2018(05)
        
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