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运营高速公路路面病害与处理

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摘要:高速公路是国家经济建设和社会进步发展的大动脉,其质量和使用寿命直接关系到国计民生的长远大计,越来越受到人们的高度重视。随着交通量的增长和重载超载车辆的增多、温度和湿度的变化等作用,以及设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响,高速公路路面也不可避免的出现了多种病害。本文针对高速公路路面常见病害的类型、成因及处理方法进行探讨。

关键词:高速公路;路面病害;防治措施

中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A

一、引言

近年来,在我国交通运输业不断发展的推动下,我国的高速公路越来越多,虽然高速公路的增多给区域经济发展提供了有利的条件,但是随着高速公路的增多路面病害问题也随之凸显,一旦高速公路的路面出现病害,轻则影响正常的交通通行,重则会导致交通中断,由此造成直接和间接经济损失是无法估量的。为此,必须认真分析高速公路路面病害发生的原因,并采取科学合理、行之有效地处置措施加以解决,以此来确保高速公路的畅通。基于此点,以下首先分析了高速公路路面病害形成的原因,并在此基础上提出高速公路路面病害的有效防治措施。期望通过以下的研究能够对路面病害的防治工作有所帮助。

二、高速公路路面病害形成的原因分析

我国现有的高速公路路面主要采用沥青面层,沥青路面在服役过程中损坏的主要表现方式有裂缝、坑槽、车辙、水破坏、松散脱落、推移及拥包等。 路面病害显现方式不是单纯某一方面的病害,它一般都是多种病害的综合成因。

1高速公路路面病害的常见类型

高速公路路面病害较为常见的类型有以下几种:

1)泛油。这是我国高速公路路面病害最为常见的一种现象,具体是指在高速公路的混凝土路基上铺设好沥青以后,常常会有沥青从混凝土层的下部或是内部向上移动,这样一来便会是大量的沥青渗出到混凝土表面上,从而给车辆正常行驶造成一定影响。

2)车辙。高速公路路面车辙主要是在车辆行驶荷载的反复作用下使路面产生出永久性变形积累形成的带状凹槽。高速公路路面上一旦出现车辙会导致路面平整度下降,当车辙达到一定深度时,便会在凹槽内形成大量积水非常容易引起交通安全事故。此类病害也是高速公路路面病害中造成后果较为严重的病害之一,必须对此予以高度重视。

3)裂缝。几乎所有的高速公路路面上都存在或多或少的裂缝,大体上包括纵向裂缝和横向裂缝两大类。其中纵向裂缝主要是由于路基压实度不达标、路面不均匀沉陷以及施工缝质量不过关或是基层承载力不够造成的。而横向裂缝的产生则往往是因为温度应力作用引起的。这种裂缝又被称为疲劳裂缝,它会随着时间的增长而发生变化,当高速公路路面的抗裂能力降低到一定程度时,温度裂缝便会不断增加,从而严重影响高速公路路面行车的安全性。

4)松散。这种情况主要是由于沥青混凝土表层中的集料颗粒大面积脱落,并从表面不断向下发展从而引起的一种现象。当高速公路路面的沥青混凝土表层中的集料颗粒与裹覆之间的粘结力降低到一定程度时,便会引起合理大面积脱落。

5)渗水。这种现象又被称之为水破坏,具体是指雨水等渗入到高速公路路面路面内部导致路面损坏的现象。此类情况的产生主要是由于施工中为控制好混凝土的配合比或是沥青混合料拌合的不够均匀以及碾压不到位等等,从而导致沥青混凝土路面表层的空隙率过大而造成的现象。一旦高速公路路面出现渗水的现象,便会使路面的结构层和基础层被破坏,这样一来很容易引起各种问题。

2 造成高速公路路面病害的主要原因

1)地基基础沉降。由于高速公路沿线较长,这就难免会有一部分路段处于丘陵低洼或是河谷当中,这些路段地基的含水量要比其他路段高出很多,而设计人员在设计时却并未充分考虑这一问题,也没有采取合适的处理措施,这样一来便会因为地基承载能力的差别引起不均匀沉降,从而导致路面纵向开裂。

2)施工原因。由于路面整体结构设计欠缺合理性,从而导致施工厚度严重不足。同时混合料稳定层没有拌合到底,致使底部留有大量的素土夹层,这样便会导致路基压实的均匀度不足,从而很容易引起路面裂缝。

3)行车荷载。这是造成路面车辙的主要原因之一。由于高速公路的行车量相对较大,加之一些重载车辆的影响,会使车辆本身对路面的荷载作用不断加大,当超出路面能够承载的极限时,便会形成程度不一、大小不等的车槽。

三、高速公路路面常见病害处理方法

(一)常规养护方法

1 灌油修补

灌油修补主要是针对纵、横向裂缝的一种常见养护方法。

(1)轻微裂缝。将纵横裂缝处清扫并加热至粘性状态后,喷抹沥青或沥青砂浆,再匀撒一层干燥洁净石屑或粗砂,最后用轻型压路机将矿料碾压;如果是细小的裂缝,则要预先用盘式铣刀进行扩宽,再按上述方法做处理,沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。

(2)深层裂缝。深层裂缝如果不及时处理有可能引发沉陷、坑槽等大型病害,这就要进行挖除维修:施工时,先把裂缝的旧迹凿掉,形成V 形槽;清除杂物后通过挤压枪把已经拌和均匀的修补材料灌入裂缝中。 此外,如果由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起严重龟裂,应先处治好基层再重作面层。

2 挖补维修

挖补维修常用于坑槽、水破坏、松散脱落、拥包及推移等病害。这类病害属于比较严重的路面病害,除了表层沉降外一般都涉及基层的破坏。 对于这类病害大多采用大型机械挖补、新混合料重新填充的方法:根据病害走向用大型铣刨机阶梯状逐层分级挖除,清扫后按照各结构层面不同喷涂粘层、透层或者封层,最后分层填充碾压新混合料。 挖补施工时应注意:挖除表层时要规则以便于摊铺和碾压,挖补的边缘不宜处于行车轮迹带;底层挖除要彻底,直至最下层无明显反射裂缝或网状裂缝为止;基层部分回填宜采用大粒式沥青混凝土,底层宜采用透层或封层;分层摊铺、封层碾压;避免雨季施工。

3 微表处

微表处是以聚合物改性乳化沥青为粘结料的密级配快凝型冷拌沥青罩面层,具有良好的防水、抗滑、耐磨和填充作用,可显著改善路面的使用性能,延长路面使用寿命。 它适于处理路面早期出现的抗滑能力不足、轻微的网裂、松散、麻面和车辙病害,避免病害的进一步发展,起到预防性养护和美化路面的作用。

微表处的施工程序为:施工准备(路面病害预处理、设备标定)封闭交通清扫路面放样摊铺机就位摊铺早期养护开放交通。

(二)新技术、新工艺的应用

1 现场热再生沥青路面现场热再生技术是一种具有国际水平的高等级技术,以

沥青路面面层为施工对象,适于基层承载力良好,因面层疲劳而龟裂、车辙、破损的路面。 热再生采用就地加热、翻松、搅拌、摊铺、压实等连续作业,一次成型新路面,经济、高效、快速、环保、节约,具有显著的经济效益和社会效益。当沥青路面表面层出现裂缝、泛油、磨损、车辙、坑槽等病害或路用性能下降时,使用先进的现场热再生机组,就地加热旧路面,耙松、收集旧料,增加适当的新拌沥青混合料、再生剂进行机内热搅拌,随即摊铺,熨平,辗压,即可快速开放交通,是一种连续式的现场热再生作业方式。

2 雾封层

雾封层是高速公路早期预防性养护非常有效的方法。它是在路面开始出现渗水、贫油、轻微疲劳龟裂及损失细骨料的现象时利用专用设备将具有良好渗透性的油剂型雾封层材料和其他添加材料洒布到沥青路面上。由于所用材料流动性比较大,可渗入到骨料缝中去,从而达到恢复路表沥青粘附力、填补微小裂缝和空隙、防止路表水下渗的作用,使用机具简单,施工速度快。

四、结语

总而言之,随着我国高速公路工程的不断增多,各种路面病害也必然会随之不断增多,为了有效地确保路面行车的安全性,必须对造成路面病害的原因进行认真分析,并针对具体情况采取合理的处治措施加以解决,这样不但能够确保路面行车的安全性,而且还能延长高速公路的使用年限,有利于经济效益和社会效益的提高。

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