摘要:高速公路路面的质量直接影响着车辆的行驶质量,好的路面质量能够提高路面的行驶舒适性、增加路面使用的安全性、降低车辆的油耗,降低车辆的维修成本。近年来,随着我国经济的不断发展,我国车辆数量不断增加,道路交通量的快速增长以及重载车辆的大量使用使得路面病害问题不断扩大,路面养护、维修工作的重要性日益凸显。
关键词:高速公路;路面;典型病害;养护维修
引言
改革开放以来,,随着经济的快速发展,我国高速公路事业也取得了长足的发展。截止目前,我国的高速公路通车总里程达15万公里。随着高速公路使用年限的增长,高速公路路面损坏和使用寿命与道路服务需求提高之间的矛盾日趋增长。如何在确保不影响高速公路运营的状况下,对高速公路进行的预防性养护维修以保证良好的路面状况,成为高速公路养护管理的重点。其中,准确的病害诊断和科学的养护决策是高速公路养护工作的关键。京哈高速公路是辽宁省车流量最大的高速公路,1999年建成通车至今,保持着良好的运营状况,其养护与管理具有良好的借鉴意义。
1高速公路典型病害的诊断
1.1路面裂缝及其形成原因
高速公路路面的裂缝这一典型病害主要表现为,路面开裂、路面表层脱落以及缝隙积水等现象,这些裂缝病害长时间存在,无法得到有效地维修和养护,很可能造成高速公路整个路面断裂和路基松化等问题,最终导致整个高速公路地段无法使用,因此,高速公路路面维修人员一定要认识到路面裂缝病害的严重性,并且针对其形成原因采取合理的维修措施。形成高速公路路面裂缝的主要原因有以下几种:第一,路基原因。路基是高速公路路面的基础,高速公路路面的平整性和稳定性很大程度上都依赖于路基的支撑,因此,如果高速公路路基本身在施工当中就存在着稳定程度较差,地下积水较多以及设计缺陷等问题,就很容易影响到上方高速公路路面的安全性能。比如说,当高速公路的路基下方含水量过高,造成路基承载力较低时,高速公路路面便会很容易随着地基的下沉而产生形变,进而导致路面开裂,出现裂缝。第二,施工原因。高速公路路面在施工阶段,如果没有得到很好地压实施工,或者施工技术和施工材料等存在着问题,那么其很容易造成施工完成后的高速公路路面质量不合格,进而在长期的使用过程中出现裂缝等常见典型病害。
1.2车辙问题
车轮承载了车辆的全部重力,直接作用于路面,巨大的承载力会对公路产生巨大的影响。在公路使用过程中,车辆通行,加之不良气候条件共同作用,车轮与路面直接接触,会导致沥青路面出现车辙。随着使用时间的不断加长,车辙会自上而下形成两个槽,严重地影响路面的使用性能。
1.3路面坑槽及其形成原因
高速公路路面坑槽这一典型病害的主要表现为,路面出现大小不一的坑洞,长时间存在会导致路面出现整体性破裂等极具破坏性问题的产生,其形成的主要原因有以下几个方面:第一,路面长期受到水浸泡原因。我国现代很多高速公路大多都采用的是沥青混凝土路面,这种路面在受到雨雪天气或者其他原因而遭受到水分冲击时,遇水会随着路面上面的分析或者裂缝而渗透公路路面的内部当中,这样便会使得雨水停留在里面,而当高速公路同时又受到很多来来往往的车辆碾压时,高速公路路面里面的水分就会与沥青混凝土路面材料发生反应,进而导致沥青混凝土材料变质,时间一长,便会形成路面维护人员所看到的路面坑槽。第二,机油渗漏原因。高速公路上面经常会有来来往往的行驶车辆,这些行驶的车辆有的会在行驶的过程中,出现漏油问题,而当这些机油漏到高速公路路面上时,会顺着路面上的缝隙或者裂缝而渗透到路面里面,在受到高温和汽车碾压的影响,这些机油就会很容易与沥青混凝土路面产生化学反应,造成沥青混凝凝土材料的变质,进而产生了大小不一的坑槽,影响路面的使用性能和美观性。
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2高速公路路面病害的处理办法
2.1裂缝问题的解决策略
对于上述路面裂缝这一高速公路典型病害问题,针对其形成的原因,高速公路路面维修和养护人员可以采取以下几个针对性解决对策:第一,路基的维修与养护。针对路基稳定性程度较差而导致高速公路路面开裂问题,高速公路路面维护人员可以对相关地段的路面地基进行重新建设,加大路基的压实作业力度,从而有效地提高高速公路路面地基的稳定性,减少由于地基不稳而导致的高速公路路面裂缝问题的产生。第二,地下水渗透问题的解决办法。对于高速公路路基地下水含量较多以及地下水渗透问题而引起的路面裂缝问题,路面维护人员可以采取填埋石块或者换土等作业方法,来有效地降低路基地下水的含量。
2.2车辙问题的解决策略
车辙问题的解决需要充分的考虑车辙的深浅。就一般情况而言,如果车辙深度不超过1.5厘米且不影响路面使用,那么可以对之进行忽略。但如果车辆行驶出现晃动问题,那么需要利用烘烤并填入材料压实对之进行处理;如果深度超过1.5厘米,晃动且震动,那么可以利用浓度较小的乳化沥青封存修补;如果深度超过3.5厘米,那么可能会造成车辆颠簸,修补工作需要首先去除路面表层,并对表层之下的结构层进行修理,必要时还需要重建路面层。
2.3坑槽问题的解决策略
坑槽的修补既要保证使用效果,又要保证修补的美观性。修补质量取决于工艺、材料、设备三大因素。也因此在进行修补时,修补人员首先要选择优质的材料,混凝土以慢裂快干型乳化沥青为最佳。其次,修补人员的操作技艺会影响坑槽处理的效果,也因此,操作人员必须有丰富的路面维修经验,要能够合理处理问题,以保证修补效果最佳。
2.4路面泛油问题的解决策略
路面泛油问题的解决需要严格控制混合料的用量,要严格按照施工要求合理配比沥青。在进行施工时,要严格遵循相关的施工流程提高施工质量。在施工结束之后,还应加大养护,及时防范路面泛油问题。
3高速公路养护实施建议
通常在路面养护时,一般只对面层进行勘测,对基层也只停留在目测上,这是产生错误的养护决策的主要原因,错误的决策使得养护后的路面达不到路面服务年限的要求,提高了道路维护周期成本,因此通过总结京哈线路面养护经验,提出如下养护建议:通过对高速公路路面基层进疲劳强度试验,从而对其路面服务寿命展开分析,从研究基层的疲劳开裂与养护对策对服务年限的影响出发,确定开裂板块对整体路面结构稳定性的影响力,来确定合理的高速公路路面养护维修方案;在对高速公路进行病害养护维修时,必须从基层乃至土基开始综合考虑路面病害的治理,要重点对路面的基层进行检测,确保高速公路路面基层的疲劳破坏在可控范围内。通过大量的现场调研和实地勘察,路面基层破坏会导致路面产生大量的次生病害;对高速公路疲劳强度较弱的路面,养护策略应采用面层修复的办法,以恢复路面的使用功能为主,保持路面基层结构不变,确保道路整体结构形式的稳定性;若路面出现较为严重的局部损坏的路段,也尽量不采用大修的方案,通过采取局部开挖的坑槽处理后对路面面层进行重新罩面的维修方案,以达到根治病害的目的。
结束语
近几年来,随着高速公路使用年限的增长,越来越多的高速公路进行大、中、小修的养护阶段,如何对高速公路的使用过程中出现的病害类型进行分析,并对病害处理提出合理的养护方案是高速公路养护管理部门所面临的问题。虽然,在京哈线养护管理的过程中,积累了许多实际经验,但对于养护决策的通用性还需要大量的工程实践进行评价。这也需要我们进一步总结经验,准确诊断高速公路病害的产生,进行科学的养护决策,制定正确的养护策略,实施有效的养护维修方案,从而推动高速公路的养护管理向科学化方向发展。
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论文作者:梁勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/24
标签:路面论文; 高速公路论文; 病害论文; 裂缝论文; 路基论文; 车辙论文; 沥青论文; 《基层建设》2018年第6期论文;