武晨
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修建高速公路期間,瀝青路面屬于一種主要形式。高速公路剛開始進行使用之時,不少瀝青路面都會出現一些病害,對公路實際使用性能產生嚴重影響,而且給往來車輛帶來不少安全隱患。為此,有必要對瀝青路面出現的早期病害具體成因加以分析,對相應的養護措施進行探究,這樣可以促使高速公路具有的服務性能有效提升。
伴隨公路建設迅猛發展,國內高速公路總里程一直在不斷增長,同時養護管理有關問題變得越發重要。通過養護管理有關工作,可以對路面具體使用性能加以保障,延長路面實際使用年限,并且縮減路面壽命對應的周期成本,對養護以及維修資金進行節約。對瀝青路面實施預防性的養護,關鍵在于在合適時間針對瀝青路面實施相應的養護以及維修措施。如今,有關部門并未對瀝青路面出現的早期病害對應的預防性的養護及管理工作具有的重要性加以充分認識,在對國外一些先進經驗進行借鑒的基礎上,與國內實際情況進行結合,對于具體情況及時采取一些恰當的養護措施,進而發揮出養護管理的實際效益。
路面的縱向裂縫含有兩種類型。第一,裂縫在半填半挖的地方,這種裂縫和路基基礎具體壓實程度存在關聯,如果沒有壓實,必然會引發路面出現不均勻的沉降。第二,在行車道內側的裂縫一般是在車輪長期作用之下產生的。在高速公路上,瀝青路面出現橫向裂縫也比較常見,這些裂縫與公路中心線垂直,分成荷載型與非荷載型兩種形態。針對荷載型這種裂縫來說,主要是因設計不當、車輪長期壓力作用以及施工期間缺少控制措施導致的。如果路面局部對應的結構強度較低,基層遭到破壞,那么極易出現龜裂。但值得注意的是,龜裂還與地基失穩以及瀝青老化存在關聯。
路面變形會對瀝青路面實際應用效果產生較大影響。在這之中,最常見的一種路面變形是凹陷,是因為基層結構強度較低,后期公路在車輪長時間的壓力作用之下出現凹陷。同時,在溫度與濕度作用之下,路面會出現自然變形。
針對新建設完成的路面,常見的車轍形態有結構性、流動性以及磨損性的車轍。針對結構性的車轍來說,斷層主要呈現出凹陷,同時車轍寬度比較大,此類車轍是不可逆轉的。磨損性的車轍主要是車輪對路面產生不均勻的摩擦引起的,在車流量比較大的路段,經常出現磨損性的車轍。除此之外,在車輪荷載與高溫作用之下,路面結合料會產生流變作用,進而導致路面出現流動性的車轍。而推移是路面產生波浪狀變形情況,這與車輛啟動與剎車時的牽引力、高溫存在關聯。
瀝青路面出現泛油問題。這種問題和瀝青材料具有的高溫性能及混合料的空隙存在關聯。如果材料具有的高溫性能比較差,混合料具有的空隙比較小之時,極易產生泛油問題。而路面磨光會降低公路具有的抗滑能力,對行車安全產生影響。一般來說,路面能否被磨光和集料性能存在關聯,如果計量規格缺少合理性,那么其棱角極易被抹平,進而導致路面光滑。
路面極易在水的作用下產生坑槽問題,這是早期路表面水破壞的一種重要形式。之所以出現坑槽,主要是因為集料和瀝青缺少粘結力,在凍融、水、與荷載這些因素共同作用之下,水分漸漸滲透到集料與瀝青空隙之中,從而導致集料結構脫落,進而形成坑槽。如果水進入到路面結構當中,同時路面的上層結構沒有脫落,在車輛不斷作用之下,就會擠出內部包含的集料漿體,進而出現唧漿問題。
第一,結構設計缺少合理性,運用的混合料并不合適。因為在對瀝青路面進行設計期間,除了要符合相應的標準,同時還需對車輛具體使用需求加以滿足,滿足禁止雨水滲透至地下這些條件,因此修建瀝青公路期間,需選擇粒徑與空隙較小的混合料,優先運用瀝青砼,這樣能夠提升瀝青路面具有的防滲性。
第二,油路補強路段路面實際厚度不足。客觀評估公路實際狀況,之后把實際狀況當作依據制定具體改造方案與補強厚度。但是,當前多數設計單位并未全面調查老路實際狀況,基本上只是給出大概路段樁號與補強厚度,致使進行路面改造以及補強以后,多數路段實際彎沉值高于設計值,進而導致公路強度難以滿足基本要求,破壞程度非常嚴重。
據了解,在眾多病害具體成因當中,施工因素引發的路面病害實際占比非常大。施工因素包含施工人員以及管理因素兩個方面。在這之中,施工人員這個因素主要包含施工技術這項因素,會對路面病害產生較大影響。比如,施工工藝具體順序以及用料比例。施工期間的管理因素含有對于施工流程、施工質量與施工人員進行管理。其中,對于施工流程進行管理是對施工環境、程序與過程進行監管控制;對于施工人員進行管理是對人員所用施工技術、交接班及施工質量加以管理。對施工因素加以合理管控以及分析,能夠有效降低病害發生幾率。
瀝青路面出現的早期病害會受到地質環境的一定影響。因為地質環境發生改變或者地質結構進行運動并不經常發生,所以地質環境這項因素對瀝青路面不會造成顯著影響。然而,實際施工期間,對于施工現場的地質環境加以綜合判斷,可以降低病害具體發生幾率。
現階段,高速公路當中的瀝青路面一些常見病害是在公路正式投入運用以后,因為并未及時得到合理養護造成的,其中包含瀝青攤鋪對應的養護工作、對路基具有的穩定性進行測量、監測路面具有的平穩性等。如果有關部門并未把上述工作做好,極易引發路面病害。
增強施工技術方面管理可以避免路面出現一些早期病害。對瀝青路面進行設計期間,需遵守強基薄面這個原則,重視路面厚度、結構形式以及承載能力,為之后運用施工技術提供指導。進行項目施工期間,需合理運用施工材料。針對瀝青材料來說,需采用改性瀝青或者優質瀝青,提高瀝青指標值,對路面使用年限進行延長。而且,對于路面變形、裂縫、表面損壞與水損壞這些問題,進行路面攤鋪期間,需嚴格根據有關要求及標準進行施工[1]。實際攤鋪期間,需重視瀝青供應速度、攤鋪厚度及攤鋪速度之間的協調,以防出現滾動離析這個問題。除此之外,還需強化路面碾壓,在碾壓期間少噴水,要保持高溫,進行梯形疊進,碾壓期間不能中途轉向與急停,不能進行低溫碾壓。
對于早期出現的裂縫問題,施工單位可采用灌縫膠、瀝青灌封以及抗裂貼有關處理方式。針對瀝青灌封這項工藝來說,處理之前,要規范選擇所用的瀝青材料。一般經常使用的材料有改性瀝青、普通瀝青以及溶劑型常溫改性的瀝青。施工期間,路面溫度需維持在5-10℃,保持干燥,之后通過灌縫機把材料均勻填入縫隙之中,持續關注每條縫隙,表面要形成T字形的密封層。如果裂縫比較小,可以用水壺裝滿加熱以后的材料,對裂縫實施灌填處理。通過灌封膠處理裂縫,縫面會更加整齊,而且膠結性能更加突出。但在對這類材料加以運用之時,需統籌裂縫規模和材料成本之間的關系。如果一些裂縫難以通過灌縫處理這種方法實施養護,此時可通過抗裂帶與抗裂貼進行修復[2]。此種處理方法比較簡單,可以阻止路面積水進入到縫隙之中,保證裂縫不會受到二次損壞。
對道路病害進行處理期間,霧封層與還原劑的封層施工屬于重要方法。進行霧封層有關施工期間,需對道路和建設情況加以有效分析。例如,進行道路施工期間,假設混合料當中集料比較疏松,就可借助此種方法加以處理。假設裂縫比較小,可借助霧封層這種施工方式加以處理,進而避免水分滲入。如果瀝青路面出現嚴重的老化現象,可借助還原劑進行封層施工,此種方法可以避免瀝青發生變質,對路面實際使用年限進行延長。
當前,乳化瀝青稀漿、同步碎石與微表面這些封層方法十分常用。通過同步碎石方法進行封層,需要現在路面之上撒上碎石,之后進行碾壓,噴灑瀝青。實際施工期間,碎石鋪設與瀝青噴灑要同步進行,瀝青需保持一定溫度,這樣才可實現瀝青和碎石的粘結。就施工效果看,不僅可以確保路面具有的整體性,而且還能提高路面具有的抗滲能力[3]。通過乳化的瀝青稀漿進行封層,擁有造價低、施工快這些特點。施工期間,需有效設計添加劑、礦料、瀝青與水的比例,進而促使封層效果有效提升。而微表面這種封層方法在表面松散、車轍以及泛油路面這類病害當中運用較廣,可以對這類病害加以有效處理[4]。
綜上可知,高速公路正式投入使用以后,瀝青路面進行早期應用期間極易出現路面裂縫、路面變形、路面損壞以及路表面水破壞等病害,這對公路具體施工性能以及行車安全產生較大影響。之所以會出現上述早期病害,主要是受到設計、施工、地質環境以及養護措施這些因素影響。為此,有關單位需強化施工期間的病害預防,填縫早期裂縫,進行霧封層與還原劑的施工,同時通過封層法處理路面病害,進而對早期病害及時加以處理,對高速公路具有的平穩性以及往來車輛具有的安全性加以保證。