楊帥
山西路橋笫七工程有限公司長治分公司 山西長治 046000
我國幅員遼闊,各種地理環境復雜,氣候、環境等因素對高速公路路面的破壞性極大。而瀝青材料對環境的要求不高,后期維護成本低廉,施工方面等,使得我國高速公路的路面大都使用瀝青材料。而隨著高速公路日益繁忙,環境因素、設計缺陷、施工技術有限等影響,高速路在運營一段時間后會出現各種病害問題,如果不及時進行處理,則會影響道路的通行,增加駕駛車輛的安全風險。
隨著我國經濟的發展,高速公路上行駛的大型貨車,載重量不斷提升,超載現象十分嚴重,進而高速公路的瀝青路面,基土較為柔軟,承載能力有限,路面的繁忙和壓力不斷提升,使得路面極易出現下沉,路面無法滿足車輛通行的基本功能,道路擁堵時有發生,影響了高速公路的運轉效率。同時,從路面施工的角度來分析,路面壓實設備施工能力有限,在壓實的操作中,無法對深挖路段進行壓實操作,這就使得后期路面容易出現下沉。而高速公路的施工中,需要和橋梁進行接駁,而橋頭壓實不嚴,連接處的路面發生變形,一般形變呈縱上,車輛在行駛中易出現躍飛,增加了司機的駕車安全風險。同時,橋頭本身的結構也會使得下沉的發生,在規模較大的橋梁建設中,在進行樁的選取時,就會考慮到沉降問題,在橋頭處一般都會加大回填力度,反而易出現高速路面下沉,而橋面與路面之間不在同一平面上,有一定的高度差,導致了汽車飛躍現象的發生[1]。
汽車在高速公路瀝青路面行駛的過程中,會對路面施加一定的力,進行擠壓,從而形成局部的凸起,出現鼓包現象,這和瀝青材料本身延展性強,自身抗擠壓力弱有關。同時,施工單位在瀝青的鋪設過程中,瀝青的厚度不合理,對瀝青的攪拌不夠均勻,細密質過于集中,在大型貨車的擠壓下容易出現鼓包。而路面基層的水分處理不當,有所繼續,使得瀝青層和路基層聯系不緊密,在外力的作用下也會發生凸起。而路基水分不足,強度下降,基層變得柔軟,易擠壓發生變形。
高速公路在使用的過程中,路面開裂、材料變得疏松,在沒有及時處理后,長期持續下去,就會出現坑洞。高速公路路面臨的氣候環境復雜,在雨天,大量雨水滲透至基層,滯留,而在外力的壓力下,基層內的物質和雨水混合,使得瀝青層和基層發生分離,而擠壓使得混合物質從開裂處滲出,在汽車的碾壓下出現大量的坑洞,其隨著時間的推移,坑洞數量和范圍都在不斷增長。特別是在雨季中,施工修復極為困難。
在瀝青路面的施工中,瀝青材料的調配是關鍵,然而其含量和濃度控制不好,含量過多或者濃稠度不夠,易發生滲油現象,而在高溫和汽車碾壓的作用下,瀝青就會突出路面,路面就會出現一層薄薄的油。而在溫度較低的環境下施工,施工的方法會導致縫隙中的材料遺失,而溫度升高后,車輛在行駛的過程中,就會將不需要的瀝青擠壓而出,滲油再次發生[2]。
高速路在瀝青路面鋪設的過程中,刻意對路面的紋理不進行處理,使得路面的防滑能力上升,避免車輛在行駛中打滑,也能保證車輛在緊急制度下,借助大的摩擦力,及時停止前行。而隨著車輛行駛速度的提升,高速公路的汽車數量不斷攀升,使得路面磨損程度提高,瀝青路面的紋理被磨平,防滑能力下降。
高速公路路面下沉,和雨水的浸泡關系較大。在治理的過程中,可以在道路的一側挖出50cm的坑洞,坑洞的深度要具體情況具體分析,選擇合適的深度,之后在其中灌注瀝青材料。
當路面發生鼓包時,維護人員可以對凸起的鼓包進行剔除,就會使得路基暴露在路面,之后鋪設瀝青。
在坑洞的處治中,過程較為復雜和繁瑣,有一定的技術和施工要求。先期施工人員要對坑洞周圍松散的部分進行剔除,而在施工中,常常會出現路基層過薄,這就需要在去除后,重新對路基進行鋪設和修整,之后進行瀝青的鋪設。而為了使得路面耐用性增強,在瀝青材料的配置中,需要加入相應的化學制劑,或者提升瀝青本身的質地的物質,如水泥、石灰等材料,增加瀝青的強度和粘稠度,使得瀝青的穩定性提升,抗水能力提高。
高速公路路面出現滲油現象,主要和車道的關系較為密切。瀝青道路出現少量滲油時,由于對路面的影響不大,如果進行處理,維護成本不高,不符合經濟效益。而當路面滲油程度達到中等程度時,路面的防滑能力已經受到了影響,對車輛的通行安全造成潛在隱患,這就需要在路面播撒砂石后,進行壓實處理。而出現大量滲油時,表面路面的防滑能力已經降低到了極限,必須及時鋪設碎石,對其壓實,從而保證行車安全。
而隨著高速公路車輛通行數量的增加,其繁忙程度不斷提升,磨平現象在高速路的各個路段較易發生。對瀝青路面的表面紋理磨平,使得路面失去了防滑的能力,而處治的原理就是恢復瀝青路面的粗糙性。銑刨機的噴砂打毛方法,可以提升瀝青路面的粗糙性,而磨損的地方可以重新鋪設瀝青。
總而言之,在高速公路瀝青的運維中,病害主要包含下沉、鼓包、坑洞、滲油和磨平,而每種病害發生的原因都不盡相同,這就需要針對病害內容進行分析,針對性地提升解決的方法,除了借助各種技術進行修復之外,還要注意道路的壓實處理,同時對平滑的路面進行粗糙處理。因此,工作人員要根據高速公路實際情況進行預防性的養護,及時處治早期瀝青路面病害,進而延長公路使用壽命,保障公路通行安全。