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摘要:在我国当前的高速公路的建设当中,大部分采用的是半刚性基层沥青路面。但由于我国国内半刚性基层沥青路面的使用时间相对较短,关于此种路面典型病害的产生机理和维护对策研究的相对较少。本文主要通过探讨半刚性基层路面在养护检测和路面维修中存在的问题和对策,希望使人们对半刚性基层沥青路面的相关特性和问题解决有更清楚的了解。
关键词:高速公路;半刚性基层沥青路面;养护检测;养护维修
现在国际上修建的高速公路和各种重要的交通公路,较多的都是采用柔性基层沥青路面、全厚式的路面结构。而我国的高等级公路中基本上是采用半刚性基层路面结构,半刚性的路面结构和特征等都与柔性结构不同,因此他们产生道路损坏的原因和维修方式也有所不同。下面将会对半刚性基层路面结构的主要特点和养护技巧进行说明。
一、半刚性基层路面的主要结构及其优缺点分析
(一)半刚性基层路面的主要结构及其优点
半刚性沥青路面结构主要由半刚性材料底基层,基层和沥青面层组成。因其具有强度高,刚度大,整体性能好,抗冻性和抗疲劳驾驶性能好,材料广泛,工程造价低的优点被广泛应用到我国的公路建设中去.
半刚性基层路面结构的特点是刚度强,拥有比较强的载荷扩散能力,因此在施工过程中一定要时刻注意半钢性基层整体的保持。同时由于半刚性基层路面的结构承载能力主要有半刚性基层来完成,因此对半刚性基层沥青路面产生主要破坏的方式来自于基层的弯拉疲劳损伤,另外要注意的是,半刚性路面对于防水的要求很高[1]。
半刚性基层沥青路面除了有上面的优点之外,和普通沥青路面相比,它还能够承受较高的温度。原因就在于半刚性路面里加入了水泥砂浆或水泥灌浆,这样相当于整体增强了材料的抗变形能力,又因为沥青对温度很敏感,所以加部分水泥灌浆进去也降低了温度对沥青的影响,从而减少了路面的吸热速度,使其内部温度变低。而半刚性基层路面和柔性路面相比,由于半刚性基层沥青路面结构和材料使用都与柔性材料有显著的区别,半刚性路面的承载能力明显大于柔性路面,同时因为半刚性路面的结构特性,使得车子在上面留下的痕迹大大减轻。另外,厚半刚性材料的优越性主要体现在:沥青的厚度对路面承载能力无明显影响;半刚性层即能满足半刚性路面的承载能力;厚半刚性材料层能抵消土基强度的压力[2]。
(二)半刚性基层路面的主要缺点
1)半刚性基层的收缩开裂会引起沥青路面产生反射性裂缝,进而会严重影响道路的使用寿命。
2)半刚性基层的透水性很差,它的建筑原料基本上是那种不透水的原料,因此当下雨时,水通过各个途径流入基层,如果未及时的将水排走,有可能造成沥青路面因水泡而造成危害。
3)半刚性基层有良好的整体性,但在日积月累的磨损承重过程中,有的半刚性基层的状态已开始碎块变化,根据整体结构设计来看,这样的路面已经是不安全了。
4)半刚性路面对于载重车来说有着更大的轴载敏感性,即同样的车,行驶在半刚性路面的车对路面造成的损伤比柔性路面大。
5)半刚性路面损坏后没有自愈能力,也无法修补。只能重建,这样就给沥青路面的修理养护带来了很大的困难[3]。
二、半刚性基层沥青路面养护检测中的问题
(一)检测过程上存在的问题
高速公路的特点就是长,则对高速公路进行一次性检测比较困难,所以在如今的的高速公路检测过程中通常是把它分成几段,分别对每一段进行检测,养护,这样几段同时进行,大大提高了检测效率。但因为检测的方法和管理方式上并不十分严格,这样也导致了检测过程中的一些细小的问题的得不到解决,长时间累积下去,可能会演变成严重问题。
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(二)强度检测方法上存在的问题
在我国的关于公路强度检测中运用比较普遍的是贝克曼量检测法,此种检测法的不足便是检测所需时间太长,这样的情况对那种刚投入使用的高速公路来说可能不会产生太大影响,毕竟是刚修好的公路,在短时期内一般不会出现质量问题,因此检测时长基本不会对道路的相关参数的起作用,但若是相对于那些已经使用了一定年限的道路来说,贝克曼量检测法就不怎么适用了,因为这些需要检测的道路往往可能存在或多或少的问题,如果检测的时间太长,就会对路上行驶的车辆造成安全隐患,增加发生事故的几率,因此就中国现在的交通情况来说不太适合使用此种检验方法[4]。
(三)抗滑性检测
抗滑性检测也是我国公路检测中使用相当广泛的一种检测方法。此种检测方法使用于新建公路的检测,主要是对公路的验收工作作出考察,而对于那些正在使用或已经有损坏的公路,抗滑性检测就不能再使用了。
三、半刚性基层沥青路面养护维修有关技术分析
在对公路进行养护维修时,此种路面养护的关键问题是对于半刚性材料层“板体性”的养护。下面是关于此需要注意的问题:
(一)基层发生的结构性病变
若是破坏发生在基层的结构性问题,在维修前要确保所要修复处可以产生“板体”的受力结构,就应该维修足够大的基层平面尺寸,而不是仅仅维修小区域的基层产生的“块体”结构,否则,维修后基层结构修复处能够使用的时间很短。
(二)面层发生的非结构性病害
若仅是沥青面层发生问题的非结构性病害,一定要尽早维修防止结构损害进一步扩散至基层从而发展成为结构性病害。通常在这一时间段维修还是比较轻松的,但也应该注意在维修时要使用不伤及基层的修复工艺,例如锤破工艺等,也不能用挖掘机拆毁部分底座,因为这两种方式都可能破坏基层。
在对非结构性病害进行修复时,一定要按照设计原沥青面层时的原则进行,以使路面恢复畅通和在修复过程中尽量不涉及基层为目的进行作业,具体在养护上可以做如下理解:
(1)在开工对损伤部位进行修复时,可以事先判断一下受损伤部位修复后能不能具备和周围路面一样的通行功能。同时,也不能要求修复后的部位达到和原有路面一样安全标准。
(2)在对损伤路面进行养护维修时,一定要结合自己具体的经济条件,不必照着原路面的设计来逐层修复,只要修复后能满足路面的使用要求,甚至可以整体用一种材料来浇注路面。
(3)不管修复时选择什么方式,有一项措施是必须的,那就是要顾及到保护半刚性材料不受到水的侵害,必须采取防水下渗的设计。
(4)在做维修前的论证时,应该要充分考虑各种因素的影响,因地制宜的采取措施。如:路面的人行道和行车道不同时,再保证路面建造性能的情况下可以采用两车道分开修复的方式,人行道和行车道用不同的材料来修复,以此来节约成本。
(5)仔细观察半刚性的基层材料,可以发现粘结料虽然有一定的刚度,但其强度小脆性大,不如水泥混凝土。由于粘结料的相关性质,决定了依靠它不可能在半刚性材料中产生强有力的粘结,甚至很有可能成为新旧材料的“天然断裂带”,因此在维修时应避免接缝直接位于轮迹范围内从而造成在沥青层由于压力作用产生新的裂缝。
结语
伴随着中国经济社会的发展和人民生活水平的提高,货物运输,出行旅游等生活的各个方面都能看到的高速公路为我们服务的影子。可见高速公路在我们生活中确实起到了不可或缺的作用,而路面的检测与维护自然成了保障公路运输能力的重要方式。因此,必须提高路面养护检测和养护维修的能力,努力提升相关工作的技术水平,尽可能的延长路面的使用寿命。
参考文献:
[1]黄勇.浅谈高速公路半刚性基层沥青路面养护检测与养护维修技术[J].低碳世界,2014,(23):289-290.
[2]李康成.高速公路半刚性基层沥青路面养护检测与养护维修技术[J].建筑知识,2016,36(6):157.
[3]吴宏阳.浅谈高速公路半刚性基层沥青路面养护检测与养护维修技术[J].工程技术:引文版,2016,(12):131.
论文作者:许聪
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/25
标签:刚性论文; 路面论文; 基层论文; 沥青路面论文; 结构论文; 高速公路论文; 材料论文; 《基层建设》2018年第7期论文;