关键词:高速公路;路面保护;病害形成
引言:高速公路作为现代交通运输的一项民生基础工程,承担着城市与城市间的交流、贸易来往、人员流动等重任,其重要性不言而喻。路面的修建是高速公路的重要工作,日常的维护工作也至关重要,若要延长高速公路的使用寿命,在施工前就要注意路面的质量问题,建成以后对路面也应该有长期的保护,最大程度上减少因高速公路质量问题引起的高速公路行驶事故,减少对国家和个人造成不必要的经济损失和生命安全。
一、高速公路路面病害的种类和形成原因
(一)路面裂缝
高速公路路面裂缝,是路面中出现频率最高的病害之一。形成路面裂缝的主要原因有筑路前期路面地基建设不规范问题,路面在修建过程中施工不规范,高速公路竣工以后,路面由于降水导致渗水,或者是由于路面承载力超负荷造成的路面裂缝。多数情况下,这些大大小小的横向纵向裂缝,对于路面不会造成过大的影响,但是裂缝存在安全隐患,如果不能及时对其进行处理,裂缝在继续扩展的情况下,就会对路面的承载力造成一定的影响,因此要及时的养护和维修,防止由于自然因素和车辆荷载的作用下对路面造成进一步的损害。高速公路路面常出现的裂缝类型,有疲劳型裂缝和反射型裂缝。比如高速公路路面长久的在太阳下暴晒,高温使得路面的建筑材料发生质变,进而导致沥青变软,在路面受到外压的情况下,亦或是在下雨的季节,有雨水的冲刷和渗透,导致铺设路面的材料耐磨性下降,平整度不够,还容易引起沥青颗粒四溅,扬尘污染较大,在交通流量的日益增加下,使得原有的路面无法承受,最终形成疲劳性裂缝。反射型裂缝形成的原因与路面内在因素有关,由于路基面层基层内部进行挤压收缩,使得这三个部分不能按照原有的顺序进行铺设,最终在外部车辆压力的作用下,导致基层和面层开裂,进而导致反射型裂缝的产生。裂缝虽然成因和形式各不相同,但大致主要分为内在的材料和施工过程问题,还有外部的环境和受压问题。
(二)高速公路路面承压变形
高速公路路面变形是指高速公路路面不平整,出现以凹槽为沉陷的路面,其发展具有多样化的趋势,路面变形的情况也较为复杂。道路运输是高速公路的主要服务之一,因此,高速公路在长期的受压过程中,会使路面原有的承载力降低,使路面进一步软化,在经过不同质量的车辆碾压下,高速公路就出现了凹槽现象。另一方面,高速公路承受的自然条件恶劣,在高温、暴风暴雨等环境下,使得高速公路原有的材料发生质变,如沥青混凝土经过长期恶劣自然环境的摧残,相关指标已不能完成原有承载力,最终导致路面变形。路面变形,衍生的次生病害是多种多样的,严重的话,路面会出现断裂情况,会直接影响到高速公路通行顺畅,因此需要及时地进行养护,杜绝由于路面变形,造成进一步路面损害的扩张。
(三)高速公路路面松散和泛油
高速公路在完工后的一段时间,由于路面裂缝进一步扩展,使得路面出现较为松散的情况,甚至有的路面出现了断裂,一旦发生这种路面材料分离的现象,在车辆通过的时候,就会对路面的根基造成不可逆性的损伤,那么高速公路就将无法再正常使用。因此,为了杜绝路面出现松散现象,在高速公路路面施工前期,必须要使用符合相关标准的施工材料,尤其是对材料的资料必须统一,如果出现材料的质量层次不齐,路面在车辆经过时,就会导致沥青老化,进而加快路面松散,最终酿成大祸。还有一种高速公路路面的病害,是高速公路路面出现泛油,如果高速公路路面出现了泛油,那么就会使得高速公路路面的摩擦力发生突变,车辆在高速公路路面上行驶的时候就会有安全隐患,高速公路路面出现泛油的外部原因是由于太阳高温引起的,使沥青中的混合材料出现泛油,内部原因则是由于在施工中存在的问题,或是使用的混合材料导致沥青的质量不达标,高速公路路面的交通流量在比较大的情况下,无法承受超载或超速的货车,碾压路面造成了路面的松散。
图1高速公路路面松散和泛油
二、解决高速公路路面病害的相关技术和策略
(一)解决高速公路路面裂缝问题
高速公路路面通常出现的裂缝在形状上呈现横向和纵向,在造成原因上有疲劳性裂缝和反射型裂缝,高速公路路面采用的材料是沥青混凝土材料,裂缝的形式有多种多样,成因也不大相同。疲劳型裂缝,顾名思义是由于高速公路路面长期工作在较为恶劣的环境下疲劳工作形成的裂缝。反射型裂缝则与其内部息息相关,是由于自身的结构发生了病变导致的裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对高速公路路面出现裂缝病害,相关高速公路维护人员应该及时检查,当出现裂缝时，应该准备好裂缝胶将其灌入,及时地对出现裂缝的路面进行填补,当然,在进行路面填补的过程中,要对高速公路路面进行车流量控制,必要时需要将工作现场进行封闭,在路面出现比较大的裂缝时,不能盲目的将裂缝胶肆意填满,要严格按照顺序,先清理裂缝处杂物,再把已加热融化的裂缝胶注入裂缝，最后撒砂封闭。使用的相关材料在市场上购买时,要严格按照标准,进行操作时,也要严格按照相关规定进行路面的裂缝填充。还可以使用裂缝罩面法,对于出现的因高温引起的路面沥青软化,造成的车辙和轻微裂缝病害,使用罩面法在路面上铺设混合材料,铺设的混合材料厚度一般在六厘米左右,该方法相对而言,代价较大,因为它需要对破损的路面进行大面积的铲除,因此对路面的基础养护工作量较大,在机器平整以后进行罩面最终使裂缝病害得到有效处治。
图2高速公路路面裂缝
(二)完善高速公路路面变形养护工作
高速公路路面在承载压力的过程中发生了变形,进而出现凹槽,为了解决这一严重的病害问题,我们需要采取正确的方法对高速公路路面进行养护。首先要根据形成这一病害的原因进行分析,如果是因为自然因素造成，如降雨大量的冲刷路面导致,那么公路养护工作人员就应该在形成凹槽的地点,进行相应的防水设施的铺设,进而避免由于雷暴天气大量的雨水,对凹槽内部进行渗透,对平整的路面进行冲刷,导致出现裂缝。另一方面,高速公路路面的养护工作也需要在雨雪等恶劣天气结束以后,再一次进行路面养护,对于雨水冲刷出形的凹槽,要再一步进行确认处理,如果凹槽出现病害较深的程度,那么就需要对破坏的基层,进行拆除,重新进行平整,整个过程的工作需要在干燥的环境下进行,平整结束以后,将路面的三个构成部分,垫层、基层、面层严格地按照相关顺序,和符合质量标准的材料进行一定厚度的铺设。如果高速公路路面的病害情况裂缝和凹槽问题受到轻微的损害,那么对于路面基层需要进一步强化,对于养护工作必须做的细致,具体的情况结合具体的技术,积极有效的维护路面,防止由于路面变形病害,进一步扩大,最终对高速公路路面造成不可逆性的损害。高速公路路面变形的养护工作也需要定时定期地展开,对于问题需要进行预处理,一定要做出相应的预防措施,在路面病害发生时,需要及时的检测和处理,在不具备通车的条件下,要和相关交通部门及时协调,采取有效的维护措施,快速的处理公路路面病害问题,真正的实现企业和国家利益的提升,确保司乘人员出行安全。
(三)防止高速公路路面松散和泛油
为防止高速公路路面松散,就需要强化高速公路路面的养护工作,路面的松散在大多数情况下非一朝一夕造成的,由于路面在长期情况下得不到养护,先产生了裂缝,进而导致路面松散,也有是因为高速公路路面材料质量不达标,在通车一段时间后,路面的材料无法承担相应的工作,发生了分离,进而出现了松散现象。为防止公路路面松散病害的发生,施工企业需要在施工前对相关材料严格进行审核,必须要确保沥青混合料中沥青的质量达到正常的标准。沥青强度也是参差不齐的,为确保高速公路在后期路面的整体强度依然是达标的,需要从施工前原材料源头上抓起,才能减少后期的工作量,对于路面的松散,需要用路面再生法进行处理,路面松散严重,会导致路面的断裂,为解决路面老化问题,需要对路面在原有的基础上进行再一次路面再生,可以使用就地再生法,直接有效的处理松散路面,也可以选择更加环保和经济的厂拌再生法,针对路面泛油导致摩擦力发生突变的情况,可以在高速公路上进行抗滑性材料的撒铺,对于使用的路面铺设材料改为利用高分子改性乳化沥青,严格按照相关比例进行混合而至,这大大提升了路面的防水性能和抗滑性能。
三、高速公路路面相关技术的运用
(一)常规性养护技术
常规性养护技术是指高速公路路面在日常工作状态下,需要开展的定时定期养护工作中使用到的技术。这些养护技术包含的工作内容有,针对路面出现的常规裂缝,进行沥青的灌注,对于路面出现小范围的裂缝,采取局部填充法进行沥青混合材料的填充。当高速公路路面遭受自然条件下雨水的冲刷时,需要及时的排查路面隐患,为了增加路面的防水性,需要在路面上泼洒,能够增强抗滑性能的材料,相关养护工作人员需要熟悉使用这些技术。
(二)预防性养护技术
预防性养护技术顾名思义就是预先防止高速公路路面出现病害的相关技术。预防性养护技术经过多年的发展和完善,已经被施工企业和高速公路从业人员越来越重视,因为预防性养护技术能够快速的,短时间内恢复交通,及时有效的经济止损,具体的操作技术是微表处技术,利用高性能的改性乳化沥青和矿料等材料,按照一定的比例混合对路面及时有效地进行养护,由于高速公路病害出现的情况较多,这种技术对于高速公路出现微小型病害及时解决具有重要的意义,高性能材料搭配先进技术的使用不仅能够提升路面各方面的性能,更能有效及时地处理路面病害问题。
结束语:
本文通过分析高速公路路面出现的各类病害,如路面裂缝,路面松散和泛油、路面变形,进而引起的断裂等路面病害问题,提出了相应的解决措施和方案,对高速公路路面的病害形成原因,一一进行了解释,通过介绍高速公路路面的相关养护技术,针对高速公路出现的各类病害情况进行分析和探讨,相关建设性意见不仅能够有效地提升路面的使用寿命,也为人们的出行提供了安全保障,让高速公路能够持续稳固地为城市化建设做出贡献。
论文作者:赵兵
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/4
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