摘要:我国高速公路建设里程已达到世界前列,高速公路成为客运和物流运输的重要方式。面对日益增加的交通流量,高速公路在运营过程中经常会出现部分病害,影响行车的舒适性。本文对高速公路常见的病害进行分析研究,并提出相应的养护管理措施,用以高速公路养护作业指导。
关键词:高速公路 常见病害 养护管理
高速公路是交通建设过程中的常见形式,随着人们对交通的要求越来越高,高速公路工程项目越来越多,各地的交通变得越来越便捷。随着高速公路网络的不断拓展,高速公路建设范围越来越广泛,高速公路使用过程中的使用不当,导致高速公路质量问题越来越多。对此,在高速公路施工过程中,必须要加强质量管理,才能对施工过程中的问题和安全隐患进行有效地防范。高速公路养护过程中经常容易出现一些病害,比如裂缝问题、车辙变形、路基下沉、桥头跳车等,这些都会对高速公路工程的质量产生严重的影响。在高速公路工程养护过程中应该要积极加强对养护技术的管理,对各种常见病害进行处理,加强对高速公路的养护管理,从而不断提高高高速公路养护施工水平。
1高速公路常见病害分析
1.1高速公路裂缝
高速公路一般采用沥青路面,沥青路面经常出现的病害是裂缝问题。常见的裂缝一般是纵向裂缝、横向裂缝及龟裂等。纵向裂缝产生的主要原因是结构层不均匀沉降造成纵向开裂;有时是施工过程中纵向接缝施工工艺存在问题,造成纵向裂缝;有时是桥梁上部结构(如空心板)铰缝失效,造成单梁受力,产生不均匀沉降,反射到路面形成纵向裂缝。横向裂缝产生的主要原因是施工过程中质量把控不严格,未按照设计要求控制材料,施工完成后,低温工作状态下使路面材料收缩过大,形成横向开裂。通常在装配式简支桥梁的跨与跨连接处,由于相邻两跨沉降不均匀,在桥墩部位上方桥面出现裂缝。这些裂缝的产生会使水分渗透到路面的基层或桥梁上部结构,使得基层不断软化,最终使路面开裂更加严重。
1.2 车辙病害
(1) 结构型车辙。这类车辙主要是基层等路面结构层或路基强度不足,在交通荷载反复作用下,发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久性变形,这种车辙的宽度较大,两侧没有隆起的现象,横断面成 V 字形。
(2) 失稳型车辙。高温条件下,在交通荷载应力超过沥青混合料的强度极限,沥青路面在车轮的反复辗压,使流动变形不断累积,形成路面层材料失稳, 凹陷和横向位移形成的车辙。此类车辙的外观特点是沿车辙两侧可见混合料失稳横向蠕变位移形成的凸缘。这种车辙在车轮作用部位下凹,两侧反而向上隆起,在湾道处还明显向外推挤,车道线及停车线成为变形的曲线。
(3) 压密型车辙。由于高速公路施工时过分追求平整度,在低温度后辗压,造成路面压实不够,致使通车后的第一个高温季节在交通车辆的反复辗压作用下,混合料继续压实,空隙率不断减小,达到极限后才趋于稳定。这种车辙变形两侧没有隆起,只有下凹,成为 V 字形或 W 形。这是由于施工不良造成的密压型车辙。
1.3 路基下沉病害
路基是高速公路的基础,与路面结构层形成整体,共同承受并传递车辆荷载。如果施工过程中,路基压实度未按照施工技术规范进行控制,在运营过程中就会出现不均匀沉降,造成路面结构破坏,严重影响行车舒适性和安全性。在施工过程中,不仅要关注路基的强度,更要控制路基足够的稳定性,路基的强度和变性特征对路面结构的整体强度和刚度有着很大的影响。因此在高速公路工程施工过程中,要对影响路基强度和稳定的因素进行综合分析,采取切实必要的措施, 确保路基的强度和稳定.路基的沉降主要有:地基在自重作用和附加应力作下的固结变形以及路基本身在自重作用下的压缩变形。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.4桥头跳车病害
桥头跳车,是由于高速公路桥头及伸缩缝(桥头引道)处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。引起桥头跳车的主要原因有不均匀沉降、刚度突变和车速与车辆本身的抗振性能等。就高速公路路况而言,主要是柔性道路与刚性结构物之间的连接处发生不均匀沉降 ,产生错台所致。桥梁与路基、路面的组成材料 、刚度、强度、胀缩性等存在差异,且桥头连接处受力时易形成集中应力。在车辆荷载、结构自重、自然因素作用下,桥梁与道路同时发生沉降,但两者的沉降量有很大差异,道路的沉降量远大于桥梁的沉降量,形成错台,导致行车时发生桥头跳车。
2高速公路养护管理措施
2.1裂缝处理措施
当公路路面出现裂缝时,要及时对相关路段进行治理,避免裂缝病害扩大。 纵向裂缝和横向裂缝的治理方法大致相同, 当路面裂缝的宽度在 3 mm以下时,可以暂时不进行治理,但是要对其进行定期的检查,避免裂缝不断扩大;当路面裂缝的宽度在 3~5 mm 时, 就需要利用专业的工具将裂缝中的碎石和灰尘都吸出,将周围清理干净,然后将沥青混凝土注入裂缝中,进行修补;当路面裂缝的宽度在 5 mm 以上时,就需要将裂缝的周围全部挖出,清理干净之后再利用沥青混凝土进行修补,最后还应该对修补的地方进行压实。
2.2车辙处理措施
高速公路出现车辙后,必须要及时处理,如果不进行处理,会进一步加强车辙病害的发展。要想处理好车辙病害,其重要工作是对高速公路路面的不稳定层进行处理,尤其是基层进行加固。在日常和专项养护过程中,先把车辙病害比较明显的路段进行刨铣,并对基层进行注浆等加固处理,增加基层的强度,然后采用改性沥青混合料进行重新铺设。在铺设过程中,不仅要保证压实度的质量,还要控制好路面的平整度,以保证高速公路行车的舒适性和安全性。
2.3路基下沉处理措施
对于路基土的要求:施工时要选择塑性指标较小的土来填筑路基。当路基土的力学性质较差或者是路基施工受自然气候等条件影响下,一般可以采用石灰来稳定路基土,或是参杂粒料等。同时,要保证路基土的最佳含水量。在路基土压实的阶段,必须要随时控制含水量,减少雨淋和暴晒,防止路基土的含水量发生比较大的变化影响路基的质量。对于压实机器的要求:碾压要选择合适的压路机吨位、型号、以及碾压的方法等。不同型号以及种类的压路机对于不同土质的压实效果是不同的,所以要选择好适合具体路基土的压路机来作业。
2.4桥头跳车处理措施
加固处理台背填筑前的地基。处理好台背软弱地基,是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有不少处理方法,如排水固结法、换土法、振动碎石桩法等,都是行之有效的方法.可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高地基承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。严格控制填料质量。桥台后宜填筑内摩擦角较大的透水性材料,便于控制压实质量,减小路基压缩沉降;同时,选用内摩擦角较大的填料也有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。
3结语
在高速公路建设和运营过程中,各种病害都会产生。对没有病害的高等级公路沥青路面,采取预防性养护方法,从而避免了路面病害产生。对高速公路沥青路面病害进行处理,可有效避免质量问题出现。日常养护工作中,养护管理单位应该认真履行职责,做好工程日常巡视和检查工作,及时采取措施,保证高速公路运营安全。
参考文献:
[1]刘建良.高速公路常见病害及养护措施[J].交通世界:建养,2010(09)
[2]郝尧生,刘兴生.高速公路沥青路面坑槽病害成因与处治[J].中外公路,2012,32 (3)
[3]余正武.高速公路路基路面病害检测技术的合理选择[J].公路,2007(5)
论文作者:邱祝先
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/17
标签:路基论文; 病害论文; 高速公路论文; 裂缝论文; 车辙论文; 路面论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第20期论文;