李鑫
摘? ? 要:社會經濟的飛速發展,公路建設碩果累累。但是,車輛保有量的不斷增多,公路交通壓力持續增大,在自然條件的催化與行車荷載的作用下,公路路面常顯現出各類病害,影響著公路使用性能及交通順暢與安全。本文針對常見的公路路面病害及原因進行分析,在此基礎上,對癥施藥,提出公路路面養護策略,旨在探索提高公里使用壽命的有益之策,保障交通順暢與安全,為新時代社會經濟的發展提供有力的交通保障。
關鍵詞:公路;病害;養護
1? 高速公路路面病害原因分析
1.1? 路基翻漿
路基翻漿主要是由于路基從底部滲出毛細水,水上升至路基土層,當水浸透后極易出現凍結現象,水解凍后,由上至下化解,融化后的水持續向下滲透,倘若在公路建設時土層使用的是透水性強的材料,那么水的滲透力對路基影響較小,但倘若公路建設時使用透水性不好的材料,則會在很大程度上影響路基性能。長期的車輛碾壓作用下,路面便易出現彈簧現象,影響運輸安全,更易引發翻車事故,交通危害極大。
1.2? 路面裂縫
路面裂縫是常見的公路病害之一,而導致公路裂縫的原因極為多樣。第一,溫度引發的裂縫,首先,需明確的是路面路面混凝土材料主要為水泥、砂石、粉煤灰等,在公路混凝土施工中,必須針對公路工程施工要求,嚴格原材料配比,做好原材料的配置,同時采取適宜的施工技術。其次,在實際的施工中,環境是最不可控因素,混凝土配置等過程中會受到周圍環境溫度等變化的影響,從而影響混凝土在后期的使用性能。溫度是導致混凝土路面產生裂縫的主要原因之一,主要有低溫收縮裂縫、高溫疲勞裂縫兩類,例如,當外界溫度不斷升高,混凝土會在內外部形成溫差,這種溫差越大,就會隨之產生較大的裂縫。第二,,在混凝土攪拌澆筑中也會受到外界環境條件的影響,混凝土內外溫差過大時,也會出現裂縫問題。上述皆為非荷載裂縫。常見的裂縫成因還有荷載裂縫,即公路路面在長期的交通荷載作用下,直接損壞了路面結構而導致的荷載裂縫。第三,地質問題引發的裂縫。有些工程為了便捷交通,將工程選在低洼區域,甚至河床區域,地基浸泡在水中,長期的水中浸泡降低了地基的強度與剛度,影響地基穩定性,在不規則力作用下,路面漸漸出現裂縫。
1.3? ?路面變形
路面長期受到不同程度的碾壓,所承受的車輛荷載持續不斷,不斷的壓力下,路面極易出現不同程度與不同類型的變形。如,車轍、波浪、坑槽、搓板、推移等。以下主要對常見的車轍與坑槽進行分析。
1.3.1? 車轍
公路路面常見車轍,這也是影響公路運輸質量的重要因素,公路延長向,往往會集中且不斷的通過各類車輛,各類車輛連續不斷便易形成連續的縱向變形。同時,公路施工條件復雜,如,路面常用材料瀝青混合料在配置過程中,其熱穩定性不強,施工中各環節間的溝通交流不足,可能導致路面基層與面層壓實度不足,公路使用過程中,由于車輛的反復作用力,原有的車輪痕跡被不斷壓實,長此以往,便形成車轍。有些施工企業在施工時只顧眼前利益,使用不合格材料,導致公路路面質量不佳,車輛碾壓后,尤其是當雨水滲入路基后,原本就不佳的材料受到雨水侵蝕,更為軟化,路面更易形成車轍。
1.3.2? 坑槽
坑槽最初是因路面發生局部龜裂所致,但是外部行車荷載仍然繼續,持續作用力極易使半剛性路基層細料被擠出,原有板體結構被破壞,路面承載力下降,路面表層瀝青脫落,龜裂擴大,從而形成坑槽。此外,在公路施工中,因施工人員技術問題,堅持經驗施工,導致工程施工盲目性較大,路基路面堅固性不足,加之地下水沖刷,導致地面下沉。路面厚度不足,路基路面粘結度不足,路基遭破壞,路基翻漿等都會引發坑槽問題。
2? 公路病害養護技術
2.1? 針對路基翻漿的處理技術
針對路基翻漿問題,在修補養護中,先將路基半邊挖開,至地基底層1.5米深時,挖除翻漿土。最下層50cm厚時以分層夯實填充技術進行填充,填充材料主要為天然砂礫,其粒徑選擇在5cm左右的。中間50cm區域同樣進行,砂礫的選擇可稍大。最上層50cm處則應將砂礫與粘土拌和配制填充其中,并進行夯實,鋪筑新路面。
2.2? 針對裂縫的修補技術
裂縫病害直接影響著公路運輸能力與交通順暢安全程度,因此,為保障公路運輸性能,必須加強對裂縫病害的養護與防護,在養護的同時排除可能出現裂縫病害的可能性。第一,施工中,提高混凝土強度,嚴格控制材料配置比,按照工程實際與施工要求控制砂石、水等的比例。混凝土混合料中可摻入提高混凝土耐久性的粉煤灰。另外,在制作混凝土上,減少使用水泥,倘若以水泥、發泡劑作為混凝土主料,則可在其中加入細集料,如砂石,水泥可用粉煤灰替代,另外,可在其中撒一層2cm~5cm的粗砂,用于降低混凝土收縮性。控制混凝土混合比與施工技術旨在從源頭上控制裂縫的發生。第二,裂縫修護,要根據不同直徑的裂縫采取不同方法,例如,直徑<5mm的,可先對裂縫周邊進行清潔,以灌注樁裂縫施工技術進行修復,合理配置灌注材料,填平裂縫;直徑>5mm,先切除裂縫斷面,對瀝青殘渣進行清理,將瀝青材料攤鋪其上,對裂縫進行修補。倘若裂縫極為嚴重,可利用涂抹乳化瀝青的方式進行修護。上述裂縫修護方式,旨在恢復裂縫平整性。
2.3? 針對變形的修護技術
2.3.1? 坑槽修補技術
針對坑槽問題,為防止其面積擴大,修補前,做好公路勘察,明確線路走向及公路地理結構、地質狀況、周邊環境條件,先以臨時措施進行修補處理,天氣狀況良好時進行細致修補。倘若基層局部強度較弱,則要先處理修護基層,待基層修復完善后,對面層進行修復,提升坑槽修補效果。
2.3.2? 車轍修補技術
對于路面車轍問題的修復,首先對車轍形成區域進行清理,在進行重新鋪設。在修補車轍時,還要了解地下水性,分析水頭標高,倘若地下水量大,則要利用壓實機進行鋪設。對于一級公路的修補要選擇瀝青混合史料等保證路面所用材料的穩定性。
2.4? 瀝青路面養護技術
我國公路養護多使用瀝青路面養護技術,這一技術可分為恢復路面功能的養護技術和恢復與提高路面結構強度的養護技術。其中第一種是對基層完好,且路面強度系數>0.8,且病害較輕。首先,根據路面病害狀況,選擇是否利用熱瀝青混合料罩面技術。表面處理技術,即灑油封層,這一技術常用一般公路養護之中。第二種瀝青養護技術,主要是針對瀝青路面病害較為嚴重,表層處理已無法滿足修護要求,可利用這一技術進行補強處理,常用語大修或改建的公路工程之中。這一技術主要包括以下幾種:(1)半剛性基層補強,即利用水泥穩定砂礫、水泥穩定碎石等強度高、抗刷能力強的施工工藝控制公路縮裂的問題。(2)瀝青混合料再生技術,借助專用路面再生機械實現路面冷再生,實現對舊路面材料的再利用,“再生層”可重新再利用,即作為基層、面層投入使用,不僅解決了因公路養護導致的道路不暢問題,更提高了資源利用率,且養護效果突出。
3? 結語
為提高公路使用壽命,為社會發展提供通暢的運輸環境,為人們提供安全舒適的通行條件,必須做好公路工程的養護工作,針對病害有針對性的實施養護,一方面加強病害的預防,另一方面做好病害的養護,切實有效的延長公路使用壽命,為社會發展、人們生活提供通暢、安全、舒適的交通環境。
參考文獻:
[1] 鐘海.公路瀝青路面病害及養護施工技術分析[J/OL].交通世界,2019(25):58~59
[2] 牛乾.公路路基路面的病害治理措施分析[J/OL].交通世界,
[3] 陳小婉,趙小惠.探析公路養護技術要點[J].科技風,2019(28):168.