來建新
【摘 要】 在高速公路的建設(shè)中,我國的絕大部分高速公路都采用混凝土路面,混凝土面層具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性以及行車舒適性,適合于各種車輛的通行,并具有堅實、耐久、平整、良好的抗滑、防滲、耐疲勞的性能和抗高溫開裂的溫度穩(wěn)定性,但是隨著國民經(jīng)濟(jì)快速、協(xié)調(diào)發(fā)展,交通量的不斷增長,我國道路交通量日益增大,車輛迅速大型化且嚴(yán)重超載,使公路路面面臨嚴(yán)峻的考驗。很多高速公路瀝青路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞,如開裂、剝落、車轍等現(xiàn)象,有的高速公路甚至當(dāng)年通車即發(fā)生了病害,正常維修期大大提前,直接影響了車輛的運行,也增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入。本文主要分析高速公路病害防治和水泥路面建造保養(yǎng)措施。
【關(guān)鍵詞】 高速公路;病害防治;路面保養(yǎng);措施
在高速公路使用壽命期限內(nèi),隨著年限的增加,高速公路在其自身使用功能不斷下降的同時各種病害也會日益嚴(yán)重。為了在有限的養(yǎng)護(hù)資金下更好的完成高速公路的養(yǎng)護(hù)工作,提高高速公路使用周期內(nèi)的服務(wù)質(zhì)量,為司乘人員提供一個安全、舒適、快捷的行車環(huán)境,研究和解決高速公路的常見病害已成為高速公路養(yǎng)護(hù)管理工作的一項重要內(nèi)容。
一、高速公路病害防治措施
1.對瀝青路面早期破損的防治。瀝青路早期破損原因:片面追求平整度,忽視壓實度;終壓溫度偏低;瀝青質(zhì)量未達(dá)標(biāo),材料配合比不當(dāng);路基層或路床、基底承載力不足,彎沉值過大;碾壓中的細(xì)微裂紋及反射裂縫在水分侵蝕和陽光照射下促成的面層疲勞開裂;路面基層材料的收縮造成瀝青路面的反射裂縫??刹扇∪缦路乐未胧?/p>
(1)在碾壓的平整度上不要片面追求個別高指標(biāo),務(wù)必全面考慮基層、面層的綜合強(qiáng)度、舒適性、安全性和耐久性。在瀝青混合料攤鋪碾壓中,嚴(yán)把瀝青混合料進(jìn)場攤鋪的質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格控制攤鋪和初壓、終壓的瀝青混合料溫度,嚴(yán)格按碾壓操作規(guī)程施工,防止橫向裂縫的產(chǎn)生。
(2)嚴(yán)格按照 (瀝青路面施工及驗收規(guī)范)做好縱向接縫??刂茷r青混合料所用瀝青的延度,或采用改性瀝青。拌制瀝青混合料時,必須掌握好溫度,防止加熱過度而“燒焦”。在高溫、高寒、特殊潮濕的地區(qū)要使用新型瀝青混合料。
2.路基沉滑及其防治。
(1)路基沉滑包括路基下沉和路基滑移兩方面。其中路基滑移除下沉外還有水平方向的移動。路基在填筑時,如果不同土質(zhì)混雜,壓實度不足, 或者填用了未經(jīng)打碎的凍土塊和腐植土等,那末,路基在路基自重、車輛荷載、天氣變化等作用下,會發(fā)生路基下沉現(xiàn)象。這種路基下沉一般比較緩慢,往往要持續(xù)幾年,填土越高持續(xù)時間越久。但新填路基下沉顯著,特別是雨季和春融季節(jié),下沉量較大。發(fā)生路基下沉的路段,縱坡顯著惡化,路面出現(xiàn)縱橫向開裂。對于下沉嚴(yán)重的路基必須很快處理,常用的辦法有:將路堤一部或全部開挖,重新分層填筑,必要時更換好土;用重型震動壓實機(jī)械進(jìn)行表面強(qiáng)壓,或者用重錘夯實;在路基上加打砂樁,提高土質(zhì)密實性等。
(2)修筑在斜坡上的路堤和半填半挖路基,如果未按規(guī)定將斜坡挖成臺階,鏟除植被,或者對地下水露頭沒有妥善處理,地表排水不暢,坡腳下形成積水等,會使路基土長期受水浸潤,往往達(dá)到或接近飽和狀態(tài)。這樣,路基在自重和外力作用下,失去穩(wěn)定,發(fā)生突然下沉和滑移。對于這種病害的防治辦法, 主要是做好路基排水,如修建截水溝,排除地表積水,修建盲溝、滲溝、平洞疏導(dǎo)地下水,必要時修建護(hù)坡、擋墻,對路基進(jìn)行支擋防護(hù)等。
3.路面破損及其防治。路面病害的外觀往往比較易于識別,通過前期施工的準(zhǔn)備和完工后使用期間的巡驗檢查,輔助于必要的開挖和分析,就可以比較容易確定病害的原因,從而采取合理的預(yù)防或處治措施。路面病害的主要防止措施,一是要重視路橋面層的設(shè)計和施工,因路面鋪裝層直接承受著過往車輛的碾壓,如果對其不加以重視,就會為日后的早期損壞埋下隱患;二是要加強(qiáng)對過橋車輛載重的控制,堅決杜絕超載車輛上橋。
4.橋頭跳車(沉陷)
(1)病害成因。第一由于橋臺及基礎(chǔ)屬于剛性結(jié)構(gòu),路面及基層屬于半剛性結(jié)構(gòu),加之橋臺背后回填材料土質(zhì)較差,隨時間而產(chǎn)生相對橋臺較大的沉降,在車輛荷載的反復(fù)作用下橋面和與其銜接處的路面產(chǎn)生“臺階”。第二由于施工工序不合理,沒有按“分層填筑,分層碾壓,分層檢測”進(jìn)行施工,沒有控制好路基填土質(zhì)量,對路基填土造成擾動破壞,使路基下沉嚴(yán)重造成臺后填土及路基與橋臺的不均勻沉降,產(chǎn)生錯臺引起橋頭跳車。
(2)病害防治措施。第一對于橋臺背后填料要擇優(yōu)選料,嚴(yán)格按施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,當(dāng)橋頭路基狀況較差時可在橋頭一段長度的范圍內(nèi)采用鋪設(shè)過渡性路面,待路堤沉降穩(wěn)定后再鋪筑正式路面;第二橋梁與路基銜接處設(shè)置搭板過渡段,設(shè)置搭板可以使兩個對接性質(zhì)不同的路面體系在抗垂直變形上能平順過渡,在柔性結(jié)構(gòu)路段產(chǎn)生的較大沉降通過搭板逐漸過渡至橋涵結(jié)構(gòu)物上,車輛行駛不致產(chǎn)生突變性的跳車現(xiàn)象;第三高速公路上橋頭跳車幾乎在每個橋頭都有,當(dāng)“臺階”高差大于20mm時將會給行車帶來影響,通常做法是加鋪瀝青混凝土來緩和“臺階”,嚴(yán)重的可將橋臺背后路面鑿開處理后重新鋪混凝土。
二、水泥路面建造保養(yǎng)措施
1.路面保養(yǎng)。水泥路面在養(yǎng)護(hù)良好的情況下,使用年限比其他路面長,一旦開始損壞,有時損壞發(fā)展很快。因此,必須做好預(yù)防性、經(jīng)常性養(yǎng)護(hù),發(fā)現(xiàn)缺陷,弄清原因,及時采取維修措施,以保持路面的完好。第一控制超重車、大噸位車通行,嚴(yán)禁履帶車通行。保持路面整潔,經(jīng)常清掃路面上的污泥、雜物,特別對帶到路面上的碎石子要及時清除,避免車輛行駛損壞面層。第二保持邊溝、橋涵構(gòu)造物排水暢通,尤其是在汛期到來之前要把邊溝疏通,以保證路面不積水,排水良好??刂乒穬蓚?cè)的永久性建筑距離邊溝外沿不低于5m,保持有一個良好的行車環(huán)境。公路兩側(cè)的路肩寬度一般不低于50mm,有條件的地方可采取漿砌或干砌片石硬化路肩,也可采用土路肩,如有塌陷,要及時培土,路肩的橫坡度按1.5%控制。
2.水泥路面建造保養(yǎng)技術(shù)
(1)裂縫處治技術(shù)。灌縫材料有環(huán)氧樹脂類、聚氨脂與改性聚氨脂類、烯類及瀝青橡膠類。環(huán)氧樹脂類灌縫材料有耐熱、活性高、內(nèi)聚力高、粘附力強(qiáng),收縮率較低等優(yōu)點,但它本身延伸率低,脆性大,因此需對環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性,加入低分子液體改性劑、增柔劑、增韌劑等。常用的改性環(huán)氧樹脂類材料有聚硫改性環(huán)氧灌縫材料,雙組分快速固化灌縫材料。
(2)加鋪瀝青層修復(fù)技術(shù)。第一處理破碎板:將原路面嚴(yán)重破碎板、嚴(yán)重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除,用早強(qiáng)混凝土或早強(qiáng)鋼筋混凝土進(jìn)行修補(bǔ)至與原路面齊平,原路涵洞蓋板鋪裝層出現(xiàn)破碎的也應(yīng)一并處理。第二穩(wěn)定原路面板:對卿泥、脫空的混凝土面板及輕微、中等裂縫的面板進(jìn)行板底壓漿處理,使混凝土面板處于穩(wěn)定狀態(tài)。第三提高原路面防水能力:對所有縮縫、縱縫、裂縫清縫后,用填縫料灌縫。然后在原混凝土路面上加鋪土工布隔離層或加鋪1.5-2.5cm瀝青混和料隔離層,不做隔離層的應(yīng)灑布粘層油,以減少路表水下滲并提高加鋪層與原路面的結(jié)合能力。
高速公路是對外開放、迎接國內(nèi)外賓客的重要窗口,防治高速公路病害的發(fā)生,已經(jīng)成為戰(zhàn)斗在我國公路交通戰(zhàn)線上每一位工程技術(shù)人員的共同課題和責(zé)任,讓我們不斷總結(jié)經(jīng)驗,吸取教訓(xùn),分析病害形成的機(jī)理原因,歸納總結(jié)施工控制要點及處治辦法,提高認(rèn)識,落到實處,在實踐中去探索,在不斷探索中提高和完善,確保工程質(zhì)量,保證公路暢通、舒適,建設(shè)出高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的高速公路。
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