鞠亞娟
(遼寧馳通公路工程監理事務所,沈陽 110005)
高速公路瀝青路面水損害及其防治措施
鞠亞娟
(遼寧馳通公路工程監理事務所,沈陽 110005)
據調查顯示,目前我國高速公路路面基本上使用的是瀝青路面,它適用于我國廣袤的土地,具有低投入、高質量的優點。但是它較為容易受到外在因素的影響,一旦降水量過大或者滲水嚴重,就會造成路面機理的損傷,出現水損害現象。另外,它的損害表現形式也較為多樣,路面松散、坑洞、網裂、凍融循環破壞都是可能出現的危害。面對這樣的情況,我們一定要做好維護工作和預防工作,避免水損害破壞路面,結合公路實際找到科學手段予以防治,從而切實提高路面質量,保證它得到有效運用。
高速公路 瀝青路面 水損害 防治措施
進入21世紀以來,社會經濟迅猛發展,國家對基礎工程建設的重視度越來越高,高速公路建設是國家交通運輸的基礎,也是衡量我國綜合建設實力的主要標準。高速公路建設作為基礎中的基礎,我國對其的投入資金數量逐年增多,瀝青路面具有力學上的巨大優勢,它能夠保證車輛平穩運行。且具有噪音低、施工時間短、便于維修的優勢。然而除去這些優點,它最大的缺陷之一是很容易滲透,好多高速公路事故和不安全因素都是由于路面水損害引發的問題,預防難度大,不易控制,受到外在環境和天氣的巨大影響,給國家帶來了不小的經濟損失,不利于安全通車。針對這樣的實際,本文就結合我國高速公路瀝青路面水損害的實際情況,簡單闡述一下其特點和形成機理,從而找到有效的方法進行控制,減少安全隱患,提高高速公路運輸的安全可靠性。
顧名思義,公路瀝青路面水損害就是指路面受到水浸泡,而導致的破壞。具體而言,它是指瀝青路面在有空隙水的工作狀態下,因為交通動荷載以及溫濕脹縮的反作用,進入路面孔隙的水不斷產生動水壓力或真空負壓抽吸的循環作用,使得水分侵入瀝青路面,而導致的表面脫落、路面粘結力喪失以及使用性能下降的一種問題。它大多會伴隨著路面松散、掉粒、網裂等危險因素,并誘發其他的病害現象。一般而言,該種路面問題大多出現在雨季季節,路面嚴重超載等狀態下。總結來說,造成高速公路瀝青路面水損害的原因如下:
第一,瀝青與集料界面上有水分滲入,導致瀝青膜脫離。水損害是由于水分滲入引發的路面問題,水分一經進入就會降低路面的粘附力,導致瀝青膜脫落。在雨季時節,降水豐富,當雨水與瀝青接觸時,則會減小瀝青的粘附力,導致混合料的年度降低,瀝青膜的脫落就成為了經常發生的問題。
第二,在滯留水的動水壓力反復作用下,由于集料與瀝青的粘附性較差,很容易導致瀝青路面松散,瀝青膜脫落。水損害的強度不僅受到水分滲入的情況有關,也與路面粘附力具有緊密的聯系。當集料與瀝青的粘附力較好,那么水分對其的影響也會較少,反之則會出現較大的影響。隨著人們對高速公路路面質量要求的提升,瀝青路面的集料也愈加多樣。以石灰石為代表的堿性石料具有較好的粘附性,但是它的耐磨度差,花崗巖、石英巖和砂巖的耐磨性強,粘附能力卻較差。在瀝青路面施工前一定要根據路面施工的地點,了解季節變化情況、滲水情況等等,然后結合實際開展作業,降低水損害發生的可能性。
第三,交通荷載過大。水損害是水資源滲透帶來的路面危害,它不僅與降水量有關,同樣與交通荷載具有十分密切的關系。在交通荷載反復作用下,瀝青與礦料之間就會發生剪切作用,造成路面破損,致使水分快速滲入路面機理,喪失粘附力。與此同時,在大規模交通荷載作用下,進入路面中的水就會變成動態水,它會加速水分侵入瀝青與礦料界面的速度,導致路面出現松散現象。
在以上內容中,我們已經清晰直觀地看到了我國高度公路瀝青路面在具體實施建設的過程中存在的主要問題,以及明確了解造成水損害的主要原因。想要提高公路路面的結實度和安全性,我們一定要找到有效防治水損害發生的科學策略,從多個方面進行探討。
(一)提升路面施工質量
公路瀝青水損害的出現與路面的施工質量具有十分緊密的關系,動工前原料的選取、規格的設定以及材料比例的配比都是影響水損害的原因。為了降低水損害的發生概率,避免水資源大量滲透,施工單位要做好材料配比攪拌工作,注意瀝青混凝土攤鋪的寬度,嚴格控制攪拌溫度、出廠溫度,防止出現瀝青老化現象導致的它與集料的粘附性降低的問題。另外,施工設備的選用也要科學合理,設施要具有先進性,不能使用老化設施施工作業,減小實際施工中的孔隙率,以較高的質量降低瀝青路面水損害的強度。
(二)合理設計路面排水系統
水損害的防御措施中最有效的對策就是路面排水系統的設計建立,由于我國大部分地區都存在雨季,每條道路也都有自身的排水系統。完善系統建立,合理設計它的安裝問題,是保證路面粘附性,避免水損害的關鍵。因此,我們一定要設置好分隔帶和路肩的防水、排水系統和相關設施,設置下封層來有效阻止水分向其他方位導致的滲透。針對高等級半剛性基層瀝青路面,施工單位要考慮改變以往的防水做法,應用設置下封層的辦法開展防水處理,一旦路面遭受大規模的雨水侵襲,要能夠科學利用排水系統實施排水,減小水損害的嚴重性。
(三)保證瀝青路面與集料具有較好的粘附性
所謂的水損害就是水資源侵入路面后,導致的路面粘附性降低,而后引發的安全危害。這也是一直以來制約建設,引發施工單位反復思考的主要話題。據調查研究發現,使用一部分石灰或水泥來替代礦粉,可以提升瀝青與集料的粘附度,在水滲透不是太嚴重的情況下,不會引發路面問題。
(四)控制好瀝青路面的空隙率
高速公路瀝青路面水損害的形成就是由于水分滲入空隙之中而產生的影響,控制好路面的空隙,是減少水損害的有效對策。當路面實際空隙率達到7%以上的時候,水分就很容易滲入,而空隙率保證在5%以下則屬于較為安全的階段。對此,我國路面建設、瀝青公路施工單位一定要提高建設的科學性,采用先進手段和技術實施作業,最大可能的減小瀝青路面的空隙率,避免水分大量侵入路面,帶來的危害。
綜上所述,在國家基礎建設行業迅猛發展的大背景下,我國的高速公路瀝青路面建設受到了社會各界的廣泛關注。它不僅關系到路面滲水問題,也關乎著國家基礎建設水平。我國施工單位一定要明確造成水損害的原因,然后結合這些問題找到防治的科學措施。提升路面施工質量、控制好路面孔隙度、合理設置路面排水系統,并加強瀝青路面的粘附性,從多個角度出發降低路面水損害發生的概率,有效進行預防,提高道路運輸的安全性,提升路面運輸壽命。
[1]楊美榮.瀝青路面水損害原因及其防治措施研究[D].西安建筑科技大學,2006.
[2]趙國榮.高速公路瀝青混凝土路面透水病害防治措施研究[D].河北工業大學,2006.
[3]宋建,王福財,李釗.礦區公路瀝青路面水損害成因分析及防治措施[A].中國冶金礦山企業協會、中國金屬學會采礦分會、中鋼集團馬鞍山礦山研究院.2005年全國金屬礦山采礦學術研討與技術交流會論文集[C].中國冶金礦山企業協會、中國金屬學會采礦分會、中鋼集團馬鞍山礦山研究院:,2005:4.
[4]朱衛航.高速公路瀝青路面水損害分析和防治措施[J].中國新技術新產品,2009,05:63.
[5]魏渝青,甄彥彬.高速公路瀝青路面水損害分析[J].公路與汽運,2006,02:43-45.
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