高寒高海拔地区沥青路面病害机理与防治技术研究

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:晏一灵
[导读] 摘要:高寒高海拔地区自然条件恶劣,无论是道路修建还是养护过程都存着一些挑战。
        四川省林业勘察设计研究院
        摘要:高寒高海拔地区自然条件恶劣,无论是道路修建还是养护过程都存着一些挑战。对于高寒高海拔的沥青路面来说,大气气压、氧气含量、昼夜温差以及紫外线强度等多种因素都会影响到沥青路面的质量情况。在高寒高海白的地区,沥青路面往往会出现裂痕、抗紫外线下降、抗低温能力下降等情况,本文将对高寒高海拔地区的沥青路面出现的病害情况进行分析,寻找高海拔地区沥青路面工程存在的技术问题和现阶段路面病害的基本情况,了解其影响因素和后果,寻找能够解决的措施,在道路设计方面对于原则、流程和指标等层次以及道路养护方面提出一些能够提高沥青路面质量的建议,为后续进行沥青路面修建和养护提供一些理论上的参考,提升我国高寒高海拔地区沥青道路的运营质量和运营时长,为我国高寒高海拔地区的基础道路建设的发展提供一定的帮助,为我国高寒高海拔地区的经济建设和国防建设助力。
        关键词:高寒高海拔地区;沥青路面;病害机理与防治技术;路面设计
        我国高寒高海拔地区分布较高、情况也较为复杂,高海高海拔地区主要是我国西藏自治区全境、青海省、新疆省、四川省、甘肃省、云南省的一些高海拔的部分地区。其中青藏高原我国海拔最高、面积最广的高原,相对于沥青道路建设也是最具有挑战性和技术含量的地区之一。根据物理现象,当海拔超过三千米的高海拔地区往往会出现昼夜温差极大的情况,昼夜最大温差能够超过四十摄氏度,紫外线辐射强度也超过平常指数,这种情况对沥青路面的使用质量和使用寿命都产生一定的负面影响,国道的沥青路面往往会出现断裂、破碎、承载力下降等情况的出现,严重影响了通行安全和道路安全,阻碍了经济的发展,影响了高寒高海拔地区的人们的生活。
        1提高高寒高海拔地区沥青路面质量的现实意义
        我国高寒高海拔地区在历史上长期处于经济发展落后、生活水平低的情况。交通情况严重的限制住了高寒高海拔地区的经济发展,影响了当地人民的生活质量、医疗、教育等息息相关的问题。一些交通不便利的情况也严重影响我国国家安全的需要。现阶段,我国加强了高寒高海拔地区基础道路的建设,增加财政的投入,并且有着如青藏公里、川藏公里、滇藏公路以及新藏公路等辉煌成绩。并且不仅在公路建设上取得了成绩,也在铁路交通、航空交通等多种交通运输方式遍地开花,极大的促进当地经济的发展,促进了旅游业、服务业等行业的发展,增加了当地居民的经济收入、改善了当地居民的生活质量。也为教育、医疗、养老等行业提供了促进的作用。所以为了继续保持现有成绩,保证公路能够提高服务质量,延长服务寿命,避免由于公路的因素导致影响了经济的再次发展。所以急需提高当前高海拔地区的公路通行服务能力、保证畅通,建设能够满足我国高寒高海拔地区的经济发展、国家安全等方面上的需求的现代化、信息化、高等级的现代公路!
        2当前高寒高海拔地区沥青道路存在的问题
        2.1裂缝情况
        裂缝情况是当前高寒高海拔地区沥青道路出现的最多的问题,每年在沥青路面裂缝修复所投入的人力成本以及资金成本都是比较巨大。那么高寒高海拔沥青路面的裂缝主要形式是以纵向和横向裂缝为主,也存在着一些如块状裂缝、网裂和龟裂等裂缝情况。沥青路面裂缝也是在普通地区出现的常见情况,但是出现时间和情况,有所不同,在高寒高海拔地区,以以青藏公路为例,通行的汽车类型往往以货运卡车为主,那么高轻度的车载符合将对沥青路面的整体硬度产生影响,在加上日常的磨碎、昼夜温差、紫外线强等情况都会导致了路面出现了硬度降低、老化等情况。并且由于沥青的物理特性,在夜晚时受到低气温的影响往往会出现收缩的情况,由于长期的收缩导致了沥青路面的极限应变能力达到临界值甚至超过了其所能承受的地步就出出现开裂。这种情况是难以避免的,不仅仅由于昼夜温差等因素的影响,沥青路面开裂也会遭受着路基变化的影响。所以高寒高海拔地区出现的裂缝情况,往往是最经常出现和最严重的病害之一。
        2.2车辙印记的出现
        车辙印记的出现往往出现在夏季的之中,由于夏季的白天温度较高,沥青路面的沥青成分将会出现变化,再加上荷载过重的车辆的反复碾压就会出现凹字形的车辙印记。能够明显的看到,对于车辆轮胎进行通过的部分出现明显的下降,沥青路面出现中间低两侧高的情况。受到高温的影响,沥青的抗塑性降低以及一些在建设过程中就存在利用一些高温温度性差的沥青混合料进行修建,就导致了在车辆通过以及高温影响下,出现了道路的形变。


        2.3波浪沉陷
        波浪沉陷情况的出现只存在具有常年冻土的地区之中,是高寒高海拔地区沥青公路特有的路面病害现象。高寒高海拔地区的沥青公路,也会随着冻土含水量的增加而增加。随着冻土融化,由于受力的影响就会产生沥青路面的形变,如果不及时进行补救,就会导致波浪沉陷的情况越来越严重,对道路的影响也会越来越大,很大程度上是难以轻易修复的。
        2.4路面泛白松散以及坑槽
        路面泛白松散主要是因为沥青路面由于长时间受到了紫外线的辐射以及其他情况的影响就会导致路面的沥青粘附性降低,出现路面松散。
        坑槽主要是由于施工技术问题以及材料使用设计时出现纰漏,导致了路面在建设过程中就存在着隐患。
        3设计改进建议
        3.1提升沥青路面的结构设计
        为了减少沥青路面病害的危害就需要多方去做出改变,所以为了避免传统道路的半刚性基层的带来的影响,所以可以通过利用柔性基层结构设计进行修建和修补,虽然成本较高,当时能够有效降低道路对于重载变化的敏感性、降低裂缝和车辙印记等情况的出现。避免由于反射裂缝和抗水损等情况出现了道理的质量安全。
        3.2进行分段处理
        在进行高寒高海拔地区的沥青道路修复时,要进行分段处理。通过分段处理的相识,提前对不同阶段的道路进行施工设计,根据破损原因以及破损情况为标准进行分段,能够有效的提高施工的效率和降低施工的成本。根据不同情况进行增加路面结构的沥青厚度,根据地基的情况也通过改变地基结构进行增强强度,也会通过对于新材料的利用提升路面的抗高温能力、抗紫外线能力。提高路面的结构承受能力。
        3.3提高施工标准
        未来道路的中修和大修情况会逐渐增多,先建设道路的规划也会逐渐的增多,所以为了保证道路能够提高使用质量,就需要提高施工标准,无论是新建道路的道路施工还是已建道路的修复施工。根据施工路段不同的情况要对施工标准进行设计,对于施工路段所采用的路基结构标准、沥青路面的厚度、沥青结构材料的组成等等都需要提高标准。并且也要将对修复标准进行重新定义,对不同情况破损路面也要采用不同情况的修复标准。也要加强工程验收的质量和监管,保证在高寒高海拔地区的的道路能够按照标准进行建设,从制度之上就给予了质量的保证!
        总结
        高寒高海拔地区对于经济发展的需求更大,那么道路所能够发挥的作用也更多。所以道路修建时就需要全方位考虑,把自然条件、技术因素等都考虑在内,做好道路的修建和养护工作保证道路能够发挥稳定社会环境、促进经济发展,保证国家安全的基本要求!
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