張青山,王少森
(1.華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司,江蘇 南京 210014;2.沈陽(yáng)市城鄉(xiāng)建設(shè)事務(wù)服務(wù)中心,遼寧 沈陽(yáng) 110013)
在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的今天,高速公路的發(fā)展也迎來(lái)了轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段,我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略實(shí)施刺激了甘肅省高速公路的迅速發(fā)展,高速公路的路面承載能力也在不斷地提高,通行質(zhì)量有了很大的提升,進(jìn)一步帶動(dòng)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。但是在交通乘載運(yùn)輸量不斷增長(zhǎng)的今天,由于越來(lái)越多的車(chē)輛存在著超載超重的問(wèn)題,帶來(lái)了路面病害的加重,再加上甘肅省蘭州市的地質(zhì)條件比較脆弱,所處的地段為濕陷性黃土地段,如何處理各種高速公路的路面病害,進(jìn)一步提高路面的使用壽命,保證路面的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,充分發(fā)揮養(yǎng)護(hù)資金的效益最大化是目前路面養(yǎng)護(hù)部門(mén)需要盡快解決的問(wèn)題[1]。筆者將理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái),結(jié)合甘肅省蘭州市的實(shí)際情況,因地制宜,保障高速公路的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量不斷提升,進(jìn)一步提高高速公路的通行承載能力,帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。
高速公路路面的平整度與車(chē)輛駕駛安全性有些密不可分的聯(lián)系,因此,各部門(mén)應(yīng)當(dāng)對(duì)高速公路路面病害治理提高重視程度,并啊通過(guò)相應(yīng)的措施從根本上保證車(chē)輛行駛的安全。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,絕大多數(shù)高速公路事故的發(fā)生都是由于路面病害導(dǎo)致的,因此應(yīng)當(dāng)有效處理路面病害,減少事故發(fā)生概率。高速公路上車(chē)輛的行駛速度很快,在高速行駛的情況下,若是存在路面不平整或者路面坑洼的情況,很容易引發(fā)交通事故,而交通事故的發(fā)生會(huì)直接威脅到車(chē)上乘客與車(chē)主的人身安全。根據(jù)目前的高速公路養(yǎng)護(hù)情況來(lái)看,傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)已經(jīng)難以滿(mǎn)足實(shí)際的需要,存在著成本高、維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)、影響正常交通運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題,因此應(yīng)當(dāng)對(duì)傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),才能不斷提高高速公路的路面養(yǎng)護(hù)水平,在進(jìn)行高速公路路面養(yǎng)護(hù)之前,通過(guò)仔細(xì)的勘察,找出形成路面病害的原因,結(jié)合原因探討相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施,確保問(wèn)題能夠徹底得以解決,應(yīng)當(dāng)高度關(guān)注高速公路的養(yǎng)護(hù)工作,及時(shí)排查是否存在安全隱患,一旦發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患,需要深層次的分析隱患存在的原因,并采取相應(yīng)的措施加以控制,避免路面病害的不斷惡化,提高路面的質(zhì)量,從而更好地服務(wù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展[2]。
將瀝青混凝土作為高速公路路面原材料的最大優(yōu)勢(shì)在于時(shí)間成本低,路面養(yǎng)護(hù)比較簡(jiǎn)單,行車(chē)舒適度較高,安全度較高,摩擦力小,這些優(yōu)勢(shì)的存在使得瀝青混凝土被廣泛應(yīng)用于高速公路建設(shè)中,當(dāng)然這種路面材料也存在著一定的問(wèn)題,由于瀝青材料的穩(wěn)定性較低,因此在夏天或者是冬天容易發(fā)生軟化的問(wèn)題,尤其是超載車(chē)輛行駛過(guò)程中,由于路面壓力的作用,很容易出現(xiàn)車(chē)轍,時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)形成坑洼,瀝青混合材料之間的空隙比較大,如果遇到強(qiáng)降水持續(xù)天氣,容易出現(xiàn)水損壞,瀝青本身作為高分子材料,不具有抗老化能力,使用期限較短,因?yàn)檫@些問(wèn)題,提高了路面病害出現(xiàn)的概率,影響著正常的交通和形式,只有正確了解路面病害的成因,以此為基礎(chǔ)進(jìn)行正確的路面養(yǎng)護(hù),才能取得更好的效果,徹底的解決路面質(zhì)量的問(wèn)題[3]。
裂縫在各種常見(jiàn)的瀝青混凝土高速公路路面病害中屬于較為常見(jiàn)的類(lèi)型,特別是修建時(shí)間比較長(zhǎng)的路面,裂縫問(wèn)題會(huì)隨著時(shí)間的累積而不斷地加重,可以將裂縫分為兩種,反射型裂縫和疲勞型裂縫,其中疲勞型裂縫形成的原因指的是由于高速公路路面長(zhǎng)時(shí)間暴露在外部環(huán)境中,容易因外部氣溫的變化以及重力的影響,導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,特別是出現(xiàn)連續(xù)性降雨,大量的水會(huì)滲透到路面之下,再加上汽車(chē)超載的原因,導(dǎo)致路基的軟化速度不斷加快,因此而產(chǎn)生裂縫。而反射型裂縫則是由于高速公路本身是由三個(gè)部分組成的,分別是面基,路基和基層,而基層是處于路基和面層的中間,一旦基層收縮就會(huì)導(dǎo)致路面開(kāi)裂,裂縫通常以反射的形式加以表現(xiàn)[4],裂縫的出現(xiàn)與外部環(huán)境,施工原材料和技術(shù)都有著密不可分的聯(lián)系,若是不能及時(shí)處理路面裂縫,將會(huì)導(dǎo)致裂縫的深度和寬度不斷地加大,時(shí)間長(zhǎng)了便會(huì)對(duì)車(chē)輛行駛造成不利影響,因此在治理裂縫的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合裂縫的不同成因來(lái)進(jìn)行綜合考慮,從整體上提高裂縫的整治力度,才能夠更好地加以治理。
水損是指由于長(zhǎng)時(shí)間的降水導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)發(fā)生滲水,從而對(duì)路面產(chǎn)生破壞,通常來(lái)說(shuō),坑槽的深度在兩公分以上,當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)性降水時(shí),路面的坑槽便會(huì)滲入大量的水,以水汽或者水膜的形式在路面上加以表現(xiàn),導(dǎo)致瀝青防料的黏合度不斷下降,出現(xiàn)相互分離的情況,當(dāng)雨水滲透進(jìn)入面層以后,基層與面層之間的黏合度會(huì)急劇下降,特別是車(chē)輛出現(xiàn)急剎車(chē)時(shí),會(huì)產(chǎn)生極強(qiáng)的剪切力,進(jìn)一步帶來(lái)面層和基層的分離問(wèn)題,路面被水長(zhǎng)時(shí)間浸泡的情況下,會(huì)帶來(lái)基層泥漿的問(wèn)題,受到路面車(chē)輛行駛過(guò)程中的作用力的影響,泥漿會(huì)從縫隙中冒出,而在我國(guó)的黃河以北,每年夏季都容易出現(xiàn)連續(xù)性降水,往往是水損壞的高發(fā)時(shí)期,所以要采取有效措施,盡可能減少不利影響,確保路面質(zhì)量達(dá)到要求,為交通運(yùn)輸提供強(qiáng)有力的基礎(chǔ)保障。
當(dāng)車(chē)輛長(zhǎng)時(shí)間在路面上碾壓時(shí),便會(huì)形成車(chē)轍,車(chē)轍可以分成失穩(wěn)型、結(jié)構(gòu)型和磨耗型,出現(xiàn)車(chē)轍的主要原因是來(lái)自于外部環(huán)境混合材料和原材料的影響,高速公路的車(chē)流量較大,同時(shí)車(chē)輛行駛速度較快,因此出現(xiàn)車(chē)轍這種路面病害是不可避免的,車(chē)轍的特殊性對(duì)于治理提出了更高的挑戰(zhàn),要想提高治理的有效性,必須在車(chē)轍剛出現(xiàn)的時(shí)候便及時(shí)加以養(yǎng)護(hù),避免不利影響的擴(kuò)大。參考實(shí)地調(diào)查得出的結(jié)論,我們可以發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)的高速公路上都存在著或多或少的車(chē)轍,只是破壞程度有所差異,但是隨著時(shí)間的不斷推移,車(chē)轍的危害性將會(huì)不斷地增加,所以要建立起預(yù)防的觀念,當(dāng)發(fā)現(xiàn)車(chē)轍病害出現(xiàn)的跡象時(shí),就要及時(shí)進(jìn)行治理,從而起到保障的作用,在社會(huì)不斷發(fā)展的今天,高速公路的車(chē)流量將會(huì)不斷增加。對(duì)于高速公路的建設(shè)也提出了越來(lái)越高的要求,通過(guò)進(jìn)一步提升路面質(zhì)量,減少路面病害的發(fā)生,同時(shí)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)手段,為路面病害的防治提供有力的保障[5]。
甘肅省的地理位置在我國(guó)的西北部,呈現(xiàn)狹長(zhǎng)形的地形,地貌比較復(fù)雜,地形多變,甘肅省處于蒙古高原、黃土高原以及青藏高原的交匯處,氣候類(lèi)型按照從南到北進(jìn)行劃分,涵蓋了亞熱帶季風(fēng)氣候高原山地氣候,大陸性氣候和溫帶季風(fēng)氣候,本文將甘肅省某段高速公路作為研究案例,某地處武威市,晝夜溫差較大,氣候比較干燥,平均氣溫約為15℃,在常年的溫度環(huán)境下,此路段的路面病害比較多,已經(jīng)產(chǎn)生車(chē)轍、裂縫和坑槽的路面病害。
在評(píng)價(jià)路面使用性能時(shí),主要是從5 個(gè)方面進(jìn)行,包括路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、防滑性能、行駛質(zhì)量、車(chē)轍破損以及路面病害5 項(xiàng)指標(biāo),主要是從單項(xiàng)來(lái)評(píng)價(jià)路面的使用質(zhì)量,參考上述指標(biāo),提出與之相對(duì)應(yīng)的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)并分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的指標(biāo)。在指標(biāo)評(píng)價(jià)過(guò)程中,一般會(huì)選擇隨機(jī)抽樣的方式來(lái)評(píng)價(jià)路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,具體的評(píng)價(jià)范圍按照需求來(lái)確定。
按照《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210—2018),路面使用性能可以分成五個(gè)檔次,具體的路面使用性能評(píng)價(jià)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)和公路類(lèi)型沒(méi)有直接的聯(lián)系,與公路的交通運(yùn)輸也不存在具體的聯(lián)系,因此在公路評(píng)價(jià)中,作為通用評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行使用,這個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的最大問(wèn)題在于要想得到準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)需要耗費(fèi)10 年以上的時(shí)間來(lái)進(jìn)行觀察,才能夠確保評(píng)價(jià)的科學(xué)性和有效性[6]。
路面裂縫是在高速公路建成通車(chē)以后出現(xiàn)頻率較高的一類(lèi)路面病害,需要立即采取養(yǎng)護(hù)措施,結(jié)合不同的裂縫類(lèi)型,選擇合理的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)加以處理。在絕大多數(shù)的情況下,裂縫的填補(bǔ)和養(yǎng)護(hù)工作主要是借助于灌縫的方法進(jìn)行。而這種養(yǎng)護(hù)技術(shù)符合絕大多數(shù)路面裂縫的養(yǎng)護(hù)條件,在開(kāi)展高速公路路面裂縫養(yǎng)護(hù)工作的過(guò)程中,首先應(yīng)當(dāng)對(duì)路面裂縫加以細(xì)化處理,清除裂縫中的各種雜物,從而確保路面裂縫養(yǎng)護(hù)工作的順利開(kāi)展,之后借助于溫度非常高的壓縮空氣來(lái)加熱裂縫兩邊的混凝土和瀝青材料,借助于相關(guān)設(shè)備將瀝青材料進(jìn)行路面裂縫填充,在填充的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的是裂縫一定要被完全填滿(mǎn),同時(shí)還要采取技術(shù)來(lái)將裂縫邊緣溢出的瀝青材料進(jìn)行抹平,從而提高高速公路路面裂縫的養(yǎng)護(hù)工作質(zhì)量,在進(jìn)行路面裂縫養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中,要高度重視養(yǎng)護(hù)時(shí)間的選擇,通常這項(xiàng)工作適合在氣溫較低的秋季和冬季進(jìn)行,由于裂縫的填補(bǔ)方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單,操作難度較低,適合絕大多數(shù)的路面裂縫類(lèi)型,所以這種填充方法被大量運(yùn)用于高速公路路面裂縫養(yǎng)護(hù)工作中,成為使用效率最高的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
如果發(fā)現(xiàn)高速公路路面凹槽變形的情況,首先需要找出造成路面變形問(wèn)題的原因,在采取養(yǎng)護(hù)措施的過(guò)程中具有更強(qiáng)的針對(duì)性,尤其是強(qiáng)降雨季節(jié)中進(jìn)行高速公路路面病害養(yǎng)護(hù)工作時(shí),為了盡可能避免雨水進(jìn)入凹槽中,需要結(jié)合凹槽特點(diǎn),采取相應(yīng)的防護(hù)措施,保障養(yǎng)護(hù)工作順利進(jìn)行。應(yīng)當(dāng)避免由于降水而產(chǎn)生不利的影響,提高路面養(yǎng)護(hù)工作的效率和質(zhì)量,在強(qiáng)降水天氣結(jié)束以后,應(yīng)當(dāng)對(duì)路面工程加以確認(rèn)。由此可以看出,在進(jìn)行路面變形養(yǎng)護(hù)工作時(shí),最主要的是確保路面坑槽的干燥程度,像絕大多數(shù)路面變形病害的程度都有所差異,如果基層基本上是完好的,只是路面表層出現(xiàn)了凹槽,那么只需要對(duì)路面表層進(jìn)行變形養(yǎng)護(hù)工作即可,但是如果基層內(nèi)部發(fā)生變形,必須要結(jié)合原因開(kāi)展更深入的養(yǎng)護(hù)工作,路面養(yǎng)護(hù)工作的主要難點(diǎn)在于應(yīng)當(dāng)在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)生變化,并且結(jié)合病害采取有效的養(yǎng)護(hù)技術(shù),要高度重視路面表層的變形問(wèn)題,避免由于路面變形病害進(jìn)一步深化而給路面基層帶來(lái)進(jìn)一步的破壞,應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行高速公路路面檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)工作,保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)路面病害問(wèn)題并加以及時(shí)處理,從而提高高速公路的路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,延長(zhǎng)高速公路壽命,最大程度地確保施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化,助力當(dāng)?shù)厣鐣?huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
之所以會(huì)出現(xiàn)這類(lèi)高速公路路面病害,最主要原因是采購(gòu)的原材料未達(dá)到指定的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致瀝青公路路面質(zhì)量存在問(wèn)題,因此在進(jìn)行路面防松散養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)先對(duì)松散的表面進(jìn)行壓實(shí)和處理,從而為下一步的工作奠定基礎(chǔ),從而提高路面養(yǎng)護(hù)工作的效率,之后需要重新對(duì)高速公路路面表層進(jìn)行鋪設(shè),確保所鋪設(shè)的路面和整體路面之間的銜接完整性,保證路面表層平整度,不斷提高路面的實(shí)用性。泛油病害的出現(xiàn)是由于高速公路施工過(guò)程中石油的配置未達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),如果路面病害過(guò)于嚴(yán)重而不加以修理和養(yǎng)護(hù),可能會(huì)帶來(lái)路面行駛過(guò)程中的安全隱患,因此在進(jìn)行高速公路路面養(yǎng)護(hù)工作時(shí),如果泛油病害程度較輕可,以在這個(gè)區(qū)域內(nèi)鋪設(shè)3~5mm 直徑大小的碎石屑或者是優(yōu)質(zhì)粗砂,之后加以反復(fù)碾壓,保證路面的平整度,如果泛油病害程度較為嚴(yán)重,則需要使用直徑更大的石?;蛘呤谴稚斑M(jìn)行碾壓,之后再用小直徑碎石顆粒來(lái)填充,有效防范路面病害的進(jìn)一步擴(kuò)大,提高高速公路路面行駛的安全程度。
在經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的今天,居民的收入水平不斷地提高,道路的交通壓力也在不斷地增加,要想延長(zhǎng)高速公路的使用壽命,需要采取有效的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),通過(guò)統(tǒng)計(jì)和分析路面病害的成因確定相應(yīng)的路面養(yǎng)護(hù)方式,從而延長(zhǎng)路面的使用壽命,推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。