文飞1 胡赟2
重庆通力高速公路养护工程有限公司1 重庆渝蓉高速公路有限公司2 重庆 400000
摘要:沥青路面的使用在我国越来越广泛,在高速公路这样行车压力较大的环境下,沥青路面往往会遭受不同程度的破坏,这会对行车安全、行车效率造成巨大的影响。为了解高速公路沥青路面病害及成因,并采取相对应措施,论文对高速公路的常见病害进行分析,从而针对性地修补裂缝、修复坑槽、处理车辙、维修泛油路面,从而确保高速公路的稳定运行。
关键词:沥青路面;病害;处理措施;养护
引言
近年来,我国社会经济高速发展,公路交通建设也随之高速发展并取得了一定的成绩,受到了人们的广泛关注。在目前的城市现代化建设过程中,公路交通建设是重要组成部分之一,应给予高度重视。现阶段,我国对高速公路沥青路面质量的要求越来越高,但仍有部分沥青材料的品质不满足高速公路路面建设的要求,改性沥青的需求日益增加。沥青改性剂的种类较多,包括但不限于聚合物改性沥青、天然沥青改性材料。基于此,沥青材料在高速公路路面维修中的有效使用,需要从实际情况出发,实施有效的施工技术加以改善,保障高速公路的路面质量,为车辆行驶提供更为舒适、安全的环境。
1高速公路沥青路面病害
1.1车辙
车辙是高速公路沥青路面最严重病害之一,根据车辙产生原因可将其划分成失稳性、结构性(永久性)、压密性及磨耗性车辙。各类车辙的具体特点如下:第一,失稳性车辙危害程度大,经常出现在高速公路上坡路段,尤其是山区高速更加严重。失稳性车辙往往呈“W型”,其形状主要与车轮构造,车速、车轮胎行驶所受的横向应力等因素密切相关;第二,结构性车辙一般呈“U型”,它的出现是因为路基受荷载产生变形,并发射到沥青路路面所引起。结构性车辙地变形量小,但宽度十分明显,不易修复;第三,压密性和磨耗型车辙主要是因为公路沥青路面结构层在反复车辆荷载、自然环境等因素作用下,沥青被碾压实或侵蚀所导致。
1.2裂缝
裂缝是高速公路最为常见的病害之一,一般情况下可分为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂。垂直于行车方向的裂缝叫作横向裂缝,由于沥青混凝土是一种半刚性材料,受温度影响的变形较大,当季节改变,环境温度变化,沥青混合料自身的应力变化与温度应力的增长不匹配,面层材料中的拉应变大于沥青混合料的极限应变,沥青的表面就会产生横向裂缝。当沥青路面设计不当或者当沥青路面有过大的交通量,运行车辆严重超载,也会导致沥青路面产生由于路面内部应力而产生的横向裂缝。走向与路面中线平行的裂缝叫作纵向裂缝,裂缝长短、宽窄不一。引起纵向裂缝的原因较多,当车辆荷载重复发生在同一个部位,或车辆严重超载导致沥青路面水稳层不稳定,会导致该部位与路面基体发生偏离或脱离,进而使沥青路面产生纵向裂缝。路基施工过程中,未按照规范施工,在填挖交界处,没有设立台阶,导致路基发生侧向偏移,路面基层受到破坏而产生纵向裂缝,当纵向裂缝超过3mm时,应该及时修补处理,否则会对行车造成安全隐患。沥青路面出现各种裂缝而没有及时处理,导致各种裂缝连接为一个网状裂缝叫作龟裂,当出现龟裂后,一定要及时修补处理,否则当车辆荷载后,会出现路基下沉等严重后果。
1.3水损坏
水损坏主要分为两种,分别是松散病害与坑槽病害。松散病害主要表现为集料颗粒脱落而出现大面积坑槽,或沥青和集料的黏附性较差,受外界降雨影响,沥青表面保护膜遭到破坏,也会出现松散现象。坑槽是一种特别常见的水损害表现形式。若外部行车荷载过大,沥青裂缝内部存在大量积水,在积水的影响下,沥青表面保护膜逐渐脱落,从而形成坑槽。
2高速公路沥青路面养护技术
2.1裂缝处理
目前针对高速公路沥青路面裂缝处治主要有开槽灌缝法、填缝法等技术。开槽灌缝技术应用最为广泛,它是利用开槽机沿着原裂缝凿出宽1.2~1.5cm、深1.5~1.8cm槽,并使用灌封机把加热后的灌缝材料压入裂缝,作业效率高、使用寿命长,但前期设备费用和施工成本偏高。填缝技术通常用于裂缝宽度小于3mm的非工作缝处治。此外,修补材料选择是影响裂缝养护成效关键环节之一,修补材料应具有良好的粘弹性、抗裂性、低温稳定性等特点,不得直接采用热沥青混合料(热沥青难以渗入面层,大多残留在路表效果不佳)。
2.2车辙的处理措施
在对高速公路沥青路面车辙进行修补时,需要结合实际情况对其进行判断,选出合适的修补方式进行修补。如果车辙的长度小于2cm且深度小于0.8cm时,首先要对车辙槽内及周围的杂物进行清理,通过热烘的方法对车辙进行处理,使其软化,再将相对应的沥青材料填入压实。如果车辙长度大于2cm且深度大于0.8cm时,车辙会对行车带来较大干扰,车辆通过时会有明显的震动,因此在进行处理时,首先要使用铣刨机,对车辙区域进行铣刨处理,刨除上面层、中面层,清理出杂物,使用沥青材料对其进行填入修补后,再对其进行压实处理。
2.3热再生修补技术的应用
2.3.1就地热再生技术
就地热再生技术可分为复拌、加铺、整形三种再生方法,施工人员应根据道路具体情况选择科学合理的技术。①表面整形再生:当路面病害程度较小时可选择整形再生,通常是依靠旧沥青路面原有材料性能进行修复,不需要加入新的沥青混合料;②复拌再生:该方法主要作用是恢复路面功能,通过添加新材料与再生剂改善提升表层性能,并且完工后路面会增加一定的厚度,因此,应控制路面标高不能比相邻车道高出 5 mm,避免行车出现安全事故以及确保路表排水通畅;③加铺再生:沥青路面损害严重时则需要采用加铺再生法进行道路修补,通过在旧沥青路面加铺 1~2 cm 高的新沥青混合材料,恢复路表平整度以及物理力学性能,并且加入新沥青混合材料比例需控制在 30%以内,这种方法可以有效延长高速公路使用寿命。此外,由于加厚高度较明显,该方法适用于整条道路需要全面再生的情况。
2.3.2厂拌热再生
厂拌热再生是将旧沥青路面翻挖收集后运回集中破碎,再根据路面质量要求进行配比设计,以旧沥青混合材料比例作为参考,明确新沥青混合材料比例,将再生剂、新沥青等材料按照比例进行搅拌混合,最后将所获得的更优质量的再生沥青混合材料铺回、压实后形成新的再生沥青路面,厂拌热再生技术对旧沥青的利用率通常在 50%以内,最常见的为 10%~30%,新沥青与新集材料所占比例较大,可修复道路表层病害,恢复道路性能,其适用范围颇广。厂拌热再生技术中的重铺环节流程与新路施工流程相似,其配合比设计分别根据不同层面不同的技术要求进行,而后确定旧沥青使用比例。该修补技术的优点在于比较容易控制,再生路面与旧沥青路面原有的功能相似,或者使用性能、耐久性与原来相差无几。
结语
综上所述,在高速公路路面维修中利用沥青材料,应不断创新施工工艺,从沥青混合料拌和、摊铺和碾压等方面着手,实施有效的质量管理工作,提高质量管理水平,保障施工质量。应根据施工实际情况选择适宜的沥青材料品种,保障沥青材料质量达到标准要求,基于沥青材料的特点,实施相应的施工技术,以加强高速公路路面维修管理,延长高速公路的使用寿命,维护高速公路交通行驶的安全性,推动高速公路工程建设的可持续发展。
参考文献
[1]邱晓霞.面层施工技术在高速公路沥青路面中的应用[J].交通世界:上旬刊,2017(7):86-87.
[2]张巧梅.关于高速公路沥青道路路面施工技术的探讨要点构架[J].中国科技纵横,2019(8):95-96.