高速公路沥青路面水损坏及养护措施论文_王娜

高速公路沥青路面水损坏及养护措施论文_王娜

山东高速股份有限公司 山东 250101

【摘 要】沥青路面是高速公路建设中常见的路面结构形式,水损坏是高速公路沥青路面早期损坏的主要模式,一定程度上缩短了高速公路的使用寿命,后期维修和养护的费用投入较大,严重影响高速公路建设的经济效益和社会效益。本文简要探讨了高速公路沥青路面水损坏的原因,并提出切实可行的养护措施,进一步提高高速公路建设的综合效益。

【关键词】高速公路;早期损坏;养护措施

近年来,随着我国道路交通量日益增大,车辆迅速大型化且严重超载。现有高速公路的有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限,常常在通车 2~3 年便出现了较为严重的早期破损现象,正常维修期大大提前,缩短了沥青路面使用寿命,增大了养护工作量,经济损失巨大。而水损害是沥青路面主要病害之一,本文就此展开论述。

一、高速公路沥青路面水损坏的类型

根据水对高速公路沥青路面所造成的损坏不同,其水损坏主要有以下几种:①沥青面层空隙率过大而导致的渗水,根据相关沥青路面水损坏的研究表明,通常情况下沥青路面空隙率控制在 8%内,沥青层中水在荷载作用下一般不会产生动水压力而造成水损坏。而当我们在排水性混合料中使用改性沥青时,即便空隙率超过了15%也不难以造成水损坏。只有沥青路面的实际空隙率在 8%到 15%时,且没有使用改性沥青排水性混合料时,沥青路面会产生水损坏的现象;②表面产生坑洞,导致损坏的原因主要集中在沥青路面空隙率较大的区域,这是因为沥青混凝土不均匀性所导致的;③桥面坑洞。相对于沥青路面,高速公路的桥梁与通道由于大多是采用水泥混凝土铺装层上的沥青混凝土面层,其更易于出现坑洞的现象。通常来说桥面坑洞的形成主要经历卿浆(白浆)、形变以及网裂等阶段后才最终形成坑洞。

二、导致高速公路沥青路面水损坏的水源

1、就高速公路沥青路面水损坏的实际情况来看,自然降水、路面积水以及中央分隔带渗水等是引起高速公路沥青路面水损坏的水的主要来源,尤其是区域内自然降水量是影响沥青路面水损坏速度和程度的重要因素,南方地区普遍降雨量较大,雨季周期较长,高速公路沥青路面的水损坏情况比较严重,在冰冻地区血水渗入到路面结构层,在化冻后,沥青路面结构内存自由水,随着荷载作用的不断增大,高速公路沥青路面水损坏比较严重。与此同时,一旦高速公路平整度不足,或沥青路面横坡设偏蓝,河水较浅,受到光的折射,树的倒影,也就是天光云影和周围景物的色彩影响,使得水体变得生动起来,颜色也多样起来。自然山石更是如此,植物的遮掩,光线的明暗,都会使色彩多样起来,合理应用起来,是一种和谐的美,不加修饰的美,一种自然而然的美。自然山石作为园林设计中不可缺少的一部分,正是借助它们自然的色彩,来使园林更贴近自然。

2、在高速公路沥青路面设计中,往往存在设计人员对防排水设施设计认知程度较低,或忽视层间粘结功能层重要性等问题,导致沥青路面防排水能力较差,抗水损坏能力也受到一定影响,导致高速公路沥青混凝土出现严重的水损坏问题,使得高速公路沥青路面的使用寿命明显降低。

3、在高速公路沥青路面中与填方路段相比,挖方路段由于挖方造成了山体的水力平衡出现了破坏,从而使得路基下方出现水压力而向上涌水,与此同时挖方路段的边沟几乎全部都是浆砌片石,从而致使其自身的路堤内水会被堵住滞留于路基内而产生较为严重的水损坏情况。

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三、养护策略

1、在水因素的影响和作用下,高速公路沥青路面出现水损坏情况,为延长高速公路沥青路面的使用寿命,提高行车安全性和舒适性,应当采取有效措施对水源进行阻隔,或及时排除路面积水,最大程度上避免沥青路面积水长时间滞留而随路面裂缝渗入到公路结构内部,从而降低沥青路面水损坏的发生几率。这就要求相关人员在高速公路建设过程中充分做好路面防排水设计工作,并采取有效的养护措施,为进一步提高沥青路面水稳定性,应当在路基顶面设计水泥稳定碎石层,在基层下部位置设置排水垫层,以提高沥青路面排水的有效性。在设计路面结构防水层及排水层内铺筑防水粘结层,对排水系统进行规范处理,掌握好排水盲沟的宽度,对中央分隔带防渗墙进行合理设置,启示改善高速公路沥青路面的防渗效果,对针对水源的沥青路面水损坏进行科学化养护。

2、为了对高速公路沥青路面进行科学化养护,应当在高速公路沥青路面的结构设计中充分考虑高速公路的实际特性,采取有效措施完善沥青路面结构设计方案,全面衡量高速公路路基状况以及区域降水特点,综合分析沥青面层的温度特性,对沥青面层厚度进行合理控制,掌握好沥青路面的高温稳定性和地位抗裂性能,最大程度上降低沥青面层裂缝的发生几率。与此同时,应当优化沥青面层混合料的配合比设计,确保其满足高速公路沥青路面的相关标准,切实改善沥青面层与基层之间的粘结效果,全面提高沥青路面的密实性,保证高速公路投入使用后的舒适性和安全性。除此之外,应当设计并完善沥青路面排水系统,高速公路投入使用的过程中,在自然降水的作用下,雨、雪水不可避免地会渗入到高速公路路面内部,若将沥青层直接铺筑于无机结合料稳定集料的基层上方,会在一定程度上阻碍高速公路的顺利排水。因此在高速公路沥青路面的养护过程中,应当充分考虑高速公路路面边缘排水问题,在路肩部位合理设置纵向盲沟,为高速公路沥青路面排水提供可靠的途径。在纵向排水盲沟的设置过程中,若以粉砂土作为中央分隔带的主要材料,在其自身特性的作用下,毛细水相对活跃,促使大气降水和绿化浇水自沥青路面的侧面渗入到结构层界面中,严重影响高速公路沥青路面的实际稳定性,因此应当充分做好沥青路面砂土段的中央分隔带防排水处理,在路面结构边缘铺设防水土工布,在中央分隔带两侧设置防渗墙,完善路面排水系统,对高速公路沥青路面进行科学化养护,延长沥青路面的使用寿命。

3、鉴于挖方路段对水力平衡造成的破坏以及边沟浆砌片石封堵所造成的地下水对高速公路沥青路面水损坏,其养护措施主要有以下两方面。首先,我们可以通过重做路面结构层的方式,在沥青路面的路基中通过采取措施将挖方路段的地下水并入基层下设排水垫层中,从而使得挖方地段的地下水能够通过基层的排水垫层排出。其次,我们还可以对地下水造成高速公路沥青路面水损坏情况严重的挖方地段,采取措施将其路基边沟底部的标高进行降低,使得它低于路面结构层,并且需要在路基顶面设级配碎石排水层,最后在排水层上铺筑水泥稳定碎石层取代遇水软化的灰土层,以此有效地提升挖方地段的排水能力。

总而言之,在高层路面建设过程中,沥青路面是比较常见的路面结构形式,为促进路面水损坏问题的有效解决,应当对高速公路沥青路面设计及施工的实际情况加以全面分析,加强沥青路面结构设计,合理选用沥青路面材料,优化沥青路面结构,并规范沥青路面施工操作,切实提高高速公路沥青路面的抗水损坏能力,提高沥青路面质量,改善高速公路投入使用后的安全性和舒适性,采取有针对性的养护措施,最大程度的降低水损坏对高速公路沥青路面安全行驶的危害。全面推进高速公路与建设事业的现代化发展。

参考文献:

[1]陈亚胜,王晓峰.浅析高速公路沥青路面水损害的成因及防治[J].黑龙江交通科技,2011(4)

[2]陈新博.高速公路沥青路面水损坏及养护探究[J].企业改革与管理.2014(02)

[3]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,2003

论文作者:王娜

论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期

论文发表时间:2016/11/18

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