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摘要:高速公路路面若出现病害,就会引起路面裂缝、车辙、坑槽等问题,而这些问题会影响车辆的行驶质量和安全,基于此,结合实际,总结了公路路面病害的主要成因,且针对病害问题提出相关的养护技术措施,目的在于提高高速公路路面质量。
关键词:高速公路;路面病害;成因;养护技术措施
引言
水泥混凝土路面是一种具有高强度、荷载承受力强、稳定性好的基础路面类型,在追求经济效益和成熟技术的现代公路建设过程中,混凝土路面多被用于等级较高的重交通公路建设中。但随着水泥混凝土路面的使用年限增长以及经济快速的发展,大型车辆及其超负荷运作对早期修建的混凝土路面造成不同程度的损耗。因此,如何减低路面损耗和对病害进行及时维护成为当前决定混凝土水泥高速公路持续发展的首要难题。对已建设完成的混凝土高速公路病害成因分析和养护是提升混凝土建设技术和高速公路路面养护综合治理的探索和尝试。
一、高速公路路面常见病害
高速公路水泥混凝土路面常见的病害主要在其投入使用的 3 年至 5 年后开始出现,在病害发生后的 1 年至 2年间会表现出多样化的快速发展趋势。如果公路在此期间无法得到良好养护,其基层材料的强度和刚度会持续下降并且前期所做的路面修复也会随之失效,甚至会出现惯性病害和耐久性不强的表现,从而造成高速公路养护和维修费用的增加。以下为高速公路路面常见病害:
1.路面板破碎
高速公路使用水泥混凝土路面会在一定年限内出现典型的路面病害面板破碎,由于高速公路使用年限增加,原本的设计需求与现实交通压力的不符导致热点路段的路面板换板率占全国混凝土水泥高速公路的 10%。此外,随着部分公路的老化与车辆通行率上升,破碎板的数量也在逐年增加。
2.路基泥浆喷涌
高速公路水泥混凝土路面之间的衔接处和路肩部分在车辆的反复碾压后会出现面板破碎和路基泥浆从缝隙处涌出的现象,从而形成水泥混凝土路面各段间衔接处产生严重裂缝病害,严重时还会产生坑槽。由于水泥混凝土高速公路路面的广泛铺设,在道路连通范围内会出现显著的季节性变化和温度变化,这种情况是产生混凝土路面铺设路基泥浆喷涌和缝隙坑槽的主要因素。
3.混凝土路面板板底虚空
高速公路使用混凝土路面浇筑期间,由于施工工艺和现场监察体系不完整,灌注完毕后没有进行路面板灌浆弯沉检测,水泥混凝土板底大多存在板底脱空的现象。因为弯沉度不达标的水泥混凝土板底脱空形成的路面板错位和衔接缝隙所导致路段脱空面板断裂的路面病害时有发生。
二、高速公路常见病害的原因
1. 路面裂缝
高速公路常见的病害问题中,最易发生的是裂缝问题,普通的高速公路的路面材料是沥青,对于沥青路面来说,如果出现裂缝问题,如不能在短时间内进行及时修补,对于公路来说,使用寿命将会大打折扣,行驶车辆的舒适度也会受到不同程度的影响。一旦发现裂缝,在前期一两年的时间中,路面产生的影响并不会特别明显,因此,人们对于初期的裂缝极易忽视。随着时间的推移,雨雪逐渐侵入路面,对于裂缝两侧的路面结构来说,含水量将大大增加,加上车辆的行驶,破坏程度会逐渐加大。
2. 路面车辙
路面的车辙现象与车辆的载重量存在直接的关系,大型车辆如果超载,吨位将会超出公路所能够承载的极限,对于公路来说,将会是极大的威胁。车辙现象主要是由于外部因素造成的,但路面自身的结构和材料也会对车辙的产生造成一定的影响。如果结构层次不合理,在修建过程中使用了不达标的材料对于路面来说,也会产生车辙现象。
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3. 路面坑槽
坑槽问题,常见于骨料的松散外露,主要的原因是由于长期行车对路面产生了一定的破坏,但从路面自身的问题来说,主要有以下几点:首先沥青材质的路面没有隔水的作用,反而造成了漏水现象,路基中的小部分面积强度不能够达到设计要求,车辆在行驶过程中滴漏的柴油等对路面会产生一定的侵蚀作用。除此之外,沥青混凝土面层与其他的基层之间产生了一定的干扰层次,因而碎石骨料不能够进行紧密的粘连。
4. 路面壅包
对于高速公路来说,壅包和推移这类问题在实际的调查工作中,并不属于常见问题,但由于这类问题一旦产生,对于公路的影响将会比其他问题的影响更加恶劣。如果出现壅包的问题,路面内部的损坏已经出现了较大的问题。纠其原因,沥青在混合过程中出现了误差,导致最后使用的混合料比例错误,或者沥青的添加量过多,在高温天气的情况下,比较容易出现壅包的情况。
三、高速公路养护技术
1. 修补性养护技术
修补性养护技术,最常见的操作方式是微表处理技术。该技术它主要是针对高速公路,机场道路等高级路面设计的一种养护技术,在实践过程中,它主要由聚合物改性乳化沥青,以及百分百加碎集料与矿物集料添加而成的。在该技术应用时候需要使用专用的摊铺设备,进行一次性的摊铺作业,在操作过程中,可以按照路面损坏的程度进行一层或者是多层摊铺施工。针对于路面出现开裂车载、松散老化等病害问题处理时采用微表处理技术,能够顺利的提高路面的平整性以及抗滑性、防水性等。针对修补性路面养护中微表处理技术,是应用最广泛的一项技术,在该技术应用的过程中,它能够在路面上形成比较,密实坚固的超耐磨层,对治理路面病害,延长路面使用寿命有着重要的作用。
2. 稀浆封层养护技术
稀浆封层技术,它主要是通过乳化沥青以及一定配级的骨料与添加剂,按照相应的配合比例搅拌形成的稀浆混合料。稀浆封层技术,它是一种比较理想的修复方式,在修补病害的过程中,它能够快速的处理新旧路面出现的病害问题,在一定的程度上提高了路面的防滑,耐磨功能,并且稀浆封层技术在材料使用上应用比较少,并且施工工艺简单造价比较低。在实践过程中,该技术按照封层的厚度,可以分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型,。而相应的可以称为息烽城中,封层出风城三个层面。
对于中封层而言,它在预防性养护中应用比较广泛,在实践过程中,它主要是通过对沥青面层的松散老化以及开裂问题进行修复,在一定的程度上提高路面的抗滑性能,并且还可以应用于沥青路面,或者是水泥混凝土路面的稳定层封层;
而粗封层,它主要是在多封层层的底层中应用,在应用过程中它可以对于面层进行处理,对提高道路的抗滑能力有重要作用,在进行稀浆封层配合比设计的过程中,需要按照路面的情况以及道路的条件做好相关的设计,同时按照分层结构以及耐磨性的内容,确定配置以及规格以及材料数量,同时在实践过程中,还需要适当的对乳化沥青,外加剂改性剂进行选择。
3.预防性养护
预防性养护,它具备强制性的定期养护方案,在实践过程中,它不考虑路面是否存在某种损坏情况,而是通过使用先进的检测技术,拓展人们对于道路早期病害的认知,并且将道路中存在的安全隐患发现。
当前在高速公路养护过程中,预防性养护方法,它具备初期养护方式以及平湖维护方式,以及按照季节采用的应对措施,就目前现状而言,高速公路养护采用的沥青表面喷洒沥青再生剂是应用最广泛的一样方式。
其中,雾封层技术是应用最高的方式,该技术具备、施工效率高效果好以及成本低方式因而得到了广泛应用,在应用过程中,经过雾封层之后由于使用材料的流动性比较大,它能够渗透到骨料缝隙中,从而对路面增加新鲜的血液,以提高路面的连接性,这对于填筑空隙以及裂缝,防止路表下渗透有着重要的作用,该方式能够持续 2 到 3 年时间。
结束语
总而言之,对于高速公路路面病害而言,引起公路病害的因素有很多,有来自于材料因素,有来自于外界车辆运行因素,但是不管是由于哪种因素引起的问题,我们要以正确的方式看待,同时在实践过程中还需要积极的针对病害问题 研究,将影响病害产生的机理找出来,进而采取科学的养护技术对其进行处理,唯有如此,才能够切实的提高高速公路路面质量,从而保证我国公路交通事业的发展。
参考文献
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[2]胡斌.公路沥青路面典型危害及养护技术比较分析[J]低碳世界,2017
[3]王立波. 市政道路的维修及养护技术研究[J]. 黑龙江科技信息,2017
论文作者:赖奇标
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/20
标签:路面论文; 病害论文; 高速公路论文; 混凝土论文; 技术论文; 过程中论文; 沥青论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;