云南功东高速公路建设指挥部 云南 昆明 655299
摘要:山区高速公路所要面临的地质条件和气候条件比较复杂,其中影响山区高速公路的通车性能的因素也比较多,对于高速公路常见病害的养护和管理工作难度较大,如何高效及时的完成山区高速公路的养护和管理工作是目前山区高速公路养护管理人员面临的难题。本文主要介绍了山区高速公路的常见的病害,阐述了山区高速公路常见病害的养护措施,并提出了加强高速公路养护和管理有效措施。
关键词:山区高速公路;常见病害;养护与管理
引言
高速公路的建设是我国经济发展的必然要求,目前,我国高速公路的建设已经基本覆盖了全国各个地区,但是在高速公路的通车运行的过程中,总会由于各种各样的原因产生一系列的病害,特别是对于山区的高速公路,必须做好高速公路的病害养护和管理工作,才能够保证山区高速公路的安全运行。
一、山区高速公路的常见病害
(一)路面病害
1.翻浆
山区高速公路由于周围植被比较茂盛,水分充沛且蒸发较慢,这使得很多山区高速公路的路基长时间处在含水量较高的环境中,容易对公路的路基造成破坏,而且我国目前部分山区高速公路都是比较早期修建的,建筑工艺水平较低,对于施工材料等的质量控制不够严格,很多公路路基的密实程度和稳定性不是很好,这就使得在早春融雪和雨季期间的时候山区高速公路常会出现翻浆病害,导致山区高速公路不能正常的通车[1]。
2. 裂缝
路面裂缝是高速公路非常常见的一种通病,这主要是由于高速公路在路基修建的过程中管理不善造成的,路基的填充材料不够统一,压实工作做的不到位,导致路基在使用的过程中出现不均匀沉降现象,从而使公路的里面出现裂缝。也可能是由于道路的沥青里面受温度的影响发生收缩产生路面裂缝。通行车辆载重过高也会使道路的路面产生裂缝。此外,山区高速公路由于早晚温差大,夏天蒸发量较大,导致路基内土体保水失衡,导致路基不均匀沉降引起的裂缝,此种病害主要是纵横向裂缝。纵向裂缝主要分布在距路基边缘约1/3半幅路基宽度处。
3.表面沥青膜剥落
路表裹覆在石料表面的沥青膜在光照、大气及行车的作用下易剥落。安楚高速公路部分路段沥青混凝土表面剥离严重(见图片)。大部分表面集料的沥青膜已剥落掉。部分石料会在行车的作用下飞散、脱落掉。
表面沥青膜剥落
4.局部坑槽、龟网裂病害
调查发现,部分高速公路出现坑槽、龟网裂等较为严重的路面病害(见图片),这类病害的出现反映出基层的强度不足和基层的局部破坏。造成这种现象的原因有两种,一是由早期的微裂缝引起,早期病害往往并不明显,尤其是一些微小裂缝不容易被察觉,在降水及行车荷载作用下,表面水容易通过这些微裂缝渗透到基层。在水的浸泡作用下,基层的强度变弱,板体性丧失,在重车荷载的作用下使沥青面层裂缝扩大,并在这些裂缝周围逐步产生新的裂缝。而降水又会通过这些裂缝再渗透到基层,从而造成恶性循环加剧了路面的损坏。第二个原因是,早期病害被及时发现后及时进行了修补封缝等养护措施,但是,用于修补的沥青混合料往往和周围的结构很难具有一致性,在养护维修过程中如果处理不到位,这些部分会成为新的薄弱点,路用性能的维持时间有限。因此反映出局部修补的位置病害不断。
局部坑槽病害
(二)山体滑坡
我国很多地区都是属于春季干燥夏季多雨的气候,这就使得山体在春季的时候比较缺水,植物的根系对于水土的保持能力较弱,山体的土壤较为松散,但是夏季充沛的雨水就会将山体表面的土层冲刷到公路上,在长时间暴雨的冲刷下,容易使山体产生滑坡,导致泥石流等灾害的发生,造成山区高速公路的堵塞,严重的还会导致高速公路被冲塌或损毁。
(三)水流冲毁
由于山区地质条件比较复杂,在山区高速公路的周边常会有溪流或者河道的分布,在高速公路修建的过程中很多排水工程建设难度较大,这就使得山区高速公路常会因为强降雨或者排水不畅而被水流冲毁。有些高速公路在修建的时候与河道伴行,这就使得公路路基在河道中水流长期的冲刷和浸泡下被掏空,失去其稳定性,存在安全隐患,不能够保证公路的安全性,对公路的正常通车有一定的影响[2]。同时,如果高速公路设计路基的高度不足,就会使得河道的河床慢慢升高直至淹没路面,使得整个高速公路的路基和路面都浸泡在水中,受到侵蚀,影响道路的稳定性,进而损坏道路。
(四)山体落石
部分沿着山腰修建的山区高速公路在修建的过程中对山体本身的结构有一定的破坏,导致山体丧失了其稳定性,山上的碎石常常会在大风或者暴雨的推动下掉落[3]。使得高速公路的被堵塞甚至桥梁、路面被毁,还可能使公路上的车辆受到威胁,造成严重的交通事故。
二、山区高速公路常见病害的养护措施
(一)路面病害的养护措施
1.道路翻浆病害的养护措施
对于山区高速公路的翻浆病害,主要可以通过以下两种措施进行养护:①对翻浆路面进行深挖,重新填充路堤。这种方式是治理高速公路翻浆病害的主要方法,能够在最短时间内解决高速公路的翻浆病害。但是由于山区高速公路所处的环境较为湿润,路基的含水量较高,局部的换填无法长时间保证道路的稳定性,指标不治本,因此,对于一些翻浆严重的路段应该进行整个路段的深挖换填操作,使用合适的材料进行填充,保证道路的透水性,从而降低山区融雪对公路路基的破坏。②可以通过为高速公路建立透水层的方式来阻隔地下水,在路基出1米的范围内换填越厚度约50厘米左右的拳石,形成透水层,以避免水分对路基的侵蚀,防止翻浆病害。
2. 裂缝病害的养护措施
路面裂缝是高速公路比较常见的病害之一,细微的温缩裂缝可不进行处理,在进行雾封层或沥青路面养护剂施工后即可治愈。对宽的裂缝一是可采取填充的方式进行修补,首先要对裂缝进行清理,然后在裂缝中填充已经做好预加热的沥青混凝土,在修补的过程中,施工人员需要对裂缝进行2-3次的沥青浇灌,而且要对修补区域进行封闭保护,提高裂缝的修补质量[5]。二是对较宽的温缩裂缝和施工缝、反射裂缝可采用封缝胶进行封缝处理,防止水通过裂缝渗透,反复侵蚀沥青和集料的界面直至面层和破坏路基。
3.表面沥青膜剥落病害的养护措施
路表裹覆在石料表面的沥青膜在光照、大气及行车的作用下易剥落。部分石料会在行车的作用下飞散、脱落掉。针对此类病害的养护措施主要是喷沥青路面养护剂。沥青路面养护剂是一种用于沥青路面的三合一的液体维护剂,是由多种成分合成的煤焦油类液体,具有渗透性的沥青再生密封剂。其特点主要有: ①具有不改变沥青表面结构就能起到密封和再生作用的特性; ②能渗透到沥青表层,变成沥青层整体的一部分,与之共同收缩和膨胀,不像普通表面密封剂那样易于剥落、开裂和脱层,因而具有较强的温度适应性,十分耐久。沥青路面养护剂是一种预防性的沥青路面维护产品,在路面未出现病害或刚出现轻微病害时即对路面进行保养,使其恢复新路面使用性能。
4. 局部坑槽、龟网裂病害病害的养护措施
局部坑槽采用填充的方式进行修补。龟网裂病害病害的养护可采用微表处进行处治。采用级配良好的细骨料、矿质填料与稀释沥青乳液的混合物,适用于沥青路面过分氧化而变硬的区域。单层的厚度通常为3~6 mm。它用来封闭细小的表面裂缝或孔隙,延缓路面的松散,防止表面氧化,使不同路面表层的轮廓更清晰。当加入适当的骨料时,还可以加强路面的摩阻性能,可一次性修补轻微的不平整和25 mm 内的车辙。
(二)山体滑坡塌陷的养护措施
在山区高速公路建设的过程中,可以根据山体的实际情况在山体和公路的交界处建立涵洞,做好涵洞的疏通工作,保持涵洞的畅通。还要做好涵洞前的引水工作,保证涵洞中不会出现积水[4]。此外,对于山体比较软弱的路段可以通过对山体加砌护坡来提高山体的稳定性,加宽道路与山体之间的边沟,做好排水工作,进而避免泥石流等灾害对道路的影响。
(三)道路水毁的养护措施
道路的水毁病害在春夏两季比较多发,特别是对于沿河或者沿溪的公路,在丰水期都会遭到严重的水毁病害。可以通过修建丁字坝来改变溪流或者河水的流向,对高速公路加砌护坡等方式提高路基对于水流的防御力,及时疏通沿河道路旁边河道中淤积的泥沙,保证河道的承载力,做好排水泄水工作,避免水流对路基或者路面造成毁损。
(四)山体落石病害的养护措施
由于在山区高速公路修建的过程中对山体的稳定性造成了一定的破坏,使得道路面临的山体落石病害比较严重,因此,养护人员应该针对落石现象较为严重的路段进行治理,如图一所示,可以通过使用安全网罩对强度较低的山体进行固定和保护,及时清理掉落的碎石,对还没有进行加固的路段需要在该路段设立明显的警示标志,提醒车辆绕行。对于一些由于落石被损毁的里面及时的进行清理和补修,保证里面的稳定性和平整度,保证道路的通畅。
图一 山区高速公路山体防护措施
(五)道路的边坡养护
对道路的边坡进行养护能够有效的提高道路路基边坡的稳定性,可以采取维修和加固两种方式进行养护工作。对于一些被雨水冲刷较为严重的边坡,可以使用填充材料进行填充夯实,保证其能够恢复原状。损毁程度较高的边坡需要先将边坡的杂物等进行清理,然后在进行填充压实工作。如图二所示,可以在道路的边坡种植一些根系发达、耐寒耐旱的绿色植被,以保护边坡的的土体,避免边坡流失。
高速公路的边坡绿化
三、山区高速公路的养护与管理对策
加强山区高速公路的养护和管理工作不仅仅要做好病害发生之后的养护措施,还应该做好对山区高速公路的管理工作,通过采取有效的管理工作,强化对高速公路病害的预防。
(一)建立完善的高速公路养护和管理制度
在山区高速公路的养护和管理工作中,必须制定完善的养护和管理制度,相关的管理部门需要根据山区高速公路的实际情况,制定科学合理的管理制度,保证制度的可行性,通过完善的制度来规范对山区高速公路的养护和管理工作[6]。结合山区高速公路的实际情况,制定养护计划,并且能够严格按照计划来进行日常的养护工作。在山区高速公路的管理工作中,管理人员应该根据制定的管理制度来进行,加强对公路的巡视工作,及时的发现所属路段中出现的病害问题,尽在的对病害采取养护措施,保证山区高速公路的畅通。
(二)加强对山区高速公路养护与管理队伍的建设,提升工作人员的综合素质
根据山区高速公路养护与管理工作的需求,对相关的工作人员进行培训和教育工作,提高高速公路养护与管理队伍的整体素质。相关的养护管理部门应该引进高素质的管理人员,提高其管理水平,结合管理路段的实际情况对公路的养护人员和管理人员进行相关知识的培训和教育,组织开展养路、护路的相关知识讲座,或者可以通过进行课堂教学、视频观看等方式,让工作人员能够学习到更多的公路养护的知识和技能,提高工作人员的专业技能,使他们在进行高速公路的养护过程中能够严格的按照操作流程来进行,提高山区高速公路的管理水平,保证高速公路能够更加的安全、畅通的运行。
(三)加强对告诉公路养护施工的管理工作,提高养护和管理水平
在对山区高速公路的病害进行养护施工的工程中,应该加强施工管理工作,对施工材料、施工设备等进行严格的管理工作。养护施工的施工材料和施工设备是山区高速公路养护施工作业的基础,在施工材料方面,必须要了解各类病害在进行养护的时候对材料种类的需求,保证材料的质量和数量,拓宽材料的进货渠道,在保证质量的前提下尽可能的减少材料采购的中间环节,减低材料的成本,对材料的使用情况进行监管,避免材料浪费[7]。在施工设备方面应该做好施工设备的维护工作,保证设备能够正常的投入使用,提高施工设备的使用效率,保证设备的操作人员能够熟练的掌握设备的操作方式,以便高速公路的养护施工能够顺利开展。
(四)加强养护施工的安全管理
由于山区高速公路的面临的环境比较复杂,因此,对于一些病害的养护施工具有一定的危险性,所以,必须做好养护施工的安全管理工作。制定科学合理的安全管理制度,对养护施工作业进行严格的监督和管理,确保养护施工作业的安全性,在保证安全施工的前提下提高养护施工的质量和效率。
结束语
总而言之,为了保证山区高速公路的正常通行,必须通过科学的、有针对性的、预防性的养护技术手段做好常见病害的防治工作,加强对山区高速公路的养护和管理工作,保证能够及时的发现病害,解决病害,从而可以保持和提高高速公路的使用品质,使得山区高速公路能够安全稳定的运行,进而推动地区的经济发展。
参考文献
[1]潘杰,刘立睿.高速公路常见病害及养护应对策略[J].智能城市,2016,(11):322.
[2]李建雄.山区高速公路常见病害与养护对策[J].黑龙江交通科技,2014,(09):82.
[3]邢伟夫.山区高速公路高边坡病害防治措施研究[J].科技与企业,2015,(17):144.
[4]关建立.山区高速公路沥青路面车辙的成因及防治方法[J].工程建设与设计,2014,(07):112-113+116.
[5]李海波.高速公路路基病害及养护措施分析[J].科技与企业,2014,(17):260.
[6]关建立.论山区高速公路安、畅、高效的养护施工[J].工程建设与设计,2014,(08):134-135+138.
[7]彭亚涛.高速公路养护与管理分析[J].交通世界,2016,(14):120-121.
论文作者:普剑波
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/19
标签:高速公路论文; 病害论文; 山区论文; 裂缝论文; 路基论文; 山体论文; 沥青论文; 《防护工程》2017年第12期论文;