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摘要:随着我国经济的快速发展,工业化、城市化进程的日益加快,我国高速公路建设规模日益扩大,交通运输对高速公路运营质量的要求越来越高。在我国高速公路建设中,有90%的路面是沥青路面。沥青路面具有路面不会出现接缝、车辆经过产生的噪音低及较强的抗滑性能等优点。在高速公路的使用过程中,由于承载的重量过大、车辆过多等原因,导致路面使用性能逐渐下降,出现病害,影响交通安全,造成生命、财产损失。为降低交通事故的发生,保证人们的出行安全,必须做好沥青路面的养护工作。
关键词:高速公路;沥青路面;养护维修
引言
高速公路在经济建设中占重要地位,是现代物流的重要载体。高速公路沥青路面养护分为预防性养护和修复性养护。当路面出现了病害时,对公路路面进行修复性养护。高速公路的定期养护可以延长使用寿命。
一、高速公路养护维修的必要性
高速公路的技术状况是车辆顺利通行的保障,必须经常检查道路道路状况是否完好,及时修复损坏的部分,确保车辆通行顺畅。一旦公路养护和维修松懈,就可能对道路本身的设施造成潜在的危害,也会威胁到道路驾驶员在道路上的人身安全。高速公路养护维修除路面本身以外,还有一些交通设施、路侧绿化、环保等,涉及的专业范围广,是一个形式多样、设施互联的综合维修养护系统。高速公路养护维修程序较复杂,需要继续探索新方法和新技术,根据病害类型,提出对应养护措施,具体问题具体分析,才能得出切实有效的方法进行高速公路养护维修工作。
二、高速公路沥青路面病害分析
高速公路沥青路面的病害,主要分为四大类:裂缝类、变形类、松散类及其他类型。每种类型的具体情况如下所述:
2.1裂缝类病害
裂缝类病害是沥青路面早期损坏中常见的一种,水会通过路面裂缝渗入路基,最终致使基层到路基发生软化,导致路面的承受能力降低,发生病害。出现裂缝类病害的主要原因,有自然条件、路面设计不合理、原材料质量不合格和施工控制不严格等。
2.2变形类病害
变形类病害又分为车辙和路面的纵向变形两种,其中较为严重的是车辙。车辙不但影响行车舒适性,而且还会影响交通安全,增加交通安全事故发生的概率。车辙的出现是内外因综合作用的结果,其中产生车辙的内部因素为沥青的混合料和路面的结构设计,外因则为外部环境的影响,如施工条件、交通和气候条件等。
路基的纵向变形,会引发路面出现纵向的变形,从而致使高速公路路面产生严重的高低不平。导致沥青路面纵向变形的出现,主要有两方面的原因,第一是地基产生固结形变。与填土高度和地基内各层土的性质相关;第二是路堤出现固结形变。路堤固结变形程度与土质、填土高度和压实密度有关。
除此之外,人们常说的桥头跳车,属于路面纵向变形的一种表现形式,并且是该种形式中最为严重的一种。路面的纵向变形中有一种现象为沉陷,是由于纵向变形造成路面下沉导致的。
2.3松散类病害
主要表现:水损坏性坑槽、压实不足性坑槽、厚度不足性坑槽。
水损坏性坑槽:一般而言,水损坏破坏开始于沥青面层的下面层,水分流入沥青路面会停留在基层的上面,加上沥青下面层混合料的孔隙率比较大,水分充斥于孔隙中,当集料与沥青膜剥离后,沥青混合料将不是一个整体,集料在车辆的作用下,对基层产生作用力使得基层发生松落,灰浆通过路面的裂缝向上涌出,最后在沥青路面出现白色唧浆。经过不断反复,就产生了路面的水损坏性坑槽。
压实不足性坑槽:产生压实不足性坑槽,主要有两点原因:一是公路施工时混合料的温度太高,导致沥青老化、脆性加强、粘接力下降,最终致使压实不够,粘结不牢固,在车辆的作用下,产生坑槽;二是混合料温度过低,压实度不足,铺装不均匀,产生坑槽。
厚度不足性坑槽:主要原因是路面下层部分,标高控制不紧密,导致沥青上面层局部出现厚度不合格的情况,路面的混合料在承载力的作用下被车轮带走,最终形成坑槽。
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三、高速公路沥青路面养护技术
3.1裂缝的养护技术
沥青路面裂缝处治主要采用贴缝、灌缝和封缝几种方法。
1)压缝带贴缝工艺
施工流程:(1)清除裂纹表面的灰尘和污物。(2)根据裂缝大小剪出压缝带尺寸。(3)裂隙路采用液化气枪烘烤,压缝带粘贴面采用余热烘烤。对于沥青路面裂缝的处理,当压缝带粘贴面变油性时可粘贴在裂缝面。(4)缝带沿裂缝向右变化时,在缝带左侧烘烤即可,反之亦然。(5)对于缝带末端,缝带烘烤时间应更长。裂缝带压在裂缝表面后,烘烤裂缝带两侧至油滑。(6)在压缝带上喷砂,处理效果更好。之后应清理垃圾,开放交通。
2)开槽灌缝工艺
材料:依据灌缝类型选择材料,热灌材料:沥青、改性沥青等;化学类灌缝材料:聚氨酯、硅树脂等。
施工工艺:对裂缝处进行开槽,开槽宽度约1~1.5cm,深1.5cm~2cm,采用灌缝机把专用材料灌入槽中,完成修补。
施工流程:(1)开槽。依据裂缝种类确定开槽宽度、深度,沿裂缝的方向开槽,视情况调整开槽尺寸,满足修补养护要求。(2)清槽。先用铁刷清理槽边缘,再用空气泵清扫槽内碎渣,确保槽内及周围无杂物。气温过低时对槽进行预热,确保修补效果。(3)灌缝。加热密封原料,温度一般设定在190℃左右,燃烧机进入保温状态后就可灌缝,灌缝后在两侧设置宽5cm,厚0.1cm的封层,封盖裂缝边缘的小裂缝,达到最佳效果。(4)养护。缝补后,清理路面碎石屑,待密封胶完全冷却,半小时左右放行。
3)灌注热熔封缝胶工艺
开槽灌注热熔封缝胶工艺用于裂缝线形规则、缝宽小于5mm、支缝较少的新裂缝,结合上面层集料粒径,最佳开槽深度为8mm-15mm、宽度为8mm-12mm,缝宽小于5mm的裂缝开槽后能加大灌注深度,降低高温季裂缝合拢时挤出、带离封缝胶。
直接灌注热熔封缝胶工艺用于线形不规则、支缝较多,缝宽大于5mm的裂缝。线形不规则、支缝较多的裂缝开槽时无法完全沿裂缝走向开槽,开槽量大,影响整体强度,高温和车辆碾压导致上面层混合料脱落、带离封缝胶等。所以采用直接灌注热熔封缝胶工艺比开槽灌注热熔封缝胶工艺好。
3.2沥青路面变形的养护技术
路基沉降的养护方法,先处理发生沉降的路基,等到沉降稳定后,用铣刨机铣刨沉陷的部分。对于路基沉降的养护,需要使用分层铺筑的方法,使路面恢复平整。
高速公路沥青路面建成通车后,在车辆碾压下出现推移,随着时间的推移,车轮造成的痕迹会出现拥包或车辙现象,产生裂缝。该现象的养护方法为:先用铣刨机将发生病害路面的沥青混凝土处理干净,然后再把基层表面清理好,最后依据沥青路面的施工要求,对路面一层一层地铺筑并压实。
3.3沥青路面松散的养护技术
松散是沥青路面表面出现龟裂、块状裂缝等损害,得不到及时有效修补养护而产生的,松散若不及时养护,会进一步演化为坑槽。对坑槽的修补,主要是对坑槽和局部网裂的损害进行修复,并且对局部沉陷进行修复养护。遵循"圆洞方补、斜洞正补"原则修复沥青路面坑槽,先划出修补坑槽轮廓线再开槽。开槽部位需稳固且槽壁垂直,清洗槽壁和槽底,薄刷一层粘结乳化沥青,随后将准备好的沥青混合料,分层填铺,路基部分最少要分两层,并且对每层进行压实,确保与原来的路面保持平衡。
3.4热沥青混合料罩面技术
热沥青混合料罩面是常用的养护技术。注意事项:第一,罩面开始前完成翻浆、坑槽、沉陷、拥包等病害的修复,并清理路面上的泥土杂物。第二,根据施工气温和旧沥青路面的实际情况,采用合理的施工工艺,保证新老沥青面层的结合。施工前,最好进行打毛处理,通常还需要洒布粘层沥青。此外,如果采用直接摊铺型,则需要将接触层的用油量增加10%-20%,但不能再洒布粘层油。第三,日益加厚的软沥青层、旧沥青面结合不好、即将脱皮的罩面薄层上不能铺设罩面,应处理平整后,再进行罩面。
结束语
随着高速公路事业的快速发展,高速公路数量日益增多,方便了人们的出行。正确认识高速公路沥青路面病害的表现形式及其养护技术,能够降低高速公路沥青路面病害的发生几率,从而延长路面的使用寿命,节约养护成本,为人们营造安全的出行环境。
参考文献
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[2]汪弘,王军,唐茗.浅析高速公路沥青路面的养护对策.中国科技信息,2011.
[3]赵剑飞.做好公路养护管理工作的对策.民营科技,2010.
论文作者:吴楚泽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/4
标签:开槽论文; 裂缝论文; 路面论文; 病害论文; 高速公路论文; 沥青路面论文; 沥青论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;