鞏憲金
山東省路橋集團有限公司 山東濟南 250021
高速公路是當前交通運輸中的重要組成部分,對社會經濟的發展起到了十分關鍵的作用。高速公路項目運營階段,總會滋生這樣、那樣的病害問題,該類問題出現勢必會嚴重阻礙高速公路事業發展,也會對其正常運營和使用產生阻礙,間接性的影響國內社會經濟發展。
坑槽指在交通荷載以及溫度的作用下,瀝青路面水分侵入瀝青與骨料之中,在水動力影響下瀝青膜逐漸與骨料表面脫離,進而導致路面因骨料粘結力缺失而產生破壞現象的病害類型,表面層坑洞、中面層坑洞、局部表面網裂、底面層和基層存在坑槽等現象都屬于坑槽病害。這類病害產生的原因為,當水分侵入并滯留于瀝青混凝土空隙時,無論何種材質的瀝青混凝土都會在交通負荷壓力下產生瀝青剝落及水破壞現象。而當中面層與表面層瀝青混凝土材質孔隙率較大,底面層材質孔隙率較小時,這種破壞會被加劇,進而導致瀝青混凝土粘結強度降低,路面網裂現象隨之產生,并在外側推擠作用下出現料粒分離現象,最終形成坑槽。底面層與路基層也會在水沖擊作用下,整體出現料粒松散等現象,并反射到路面層誘發坑槽病害[1]。
龜裂一般發生在路面的邊緣范圍,主要表現為裂縫縱橫交錯,沒有順序。當路面發生龜裂時,還可能伴隨著沉陷的產生。一般認為龜裂是由于重復荷載不斷在路面作用而產生的,其損壞最主要的原因是路面強度沒有達到規范的要求。產生龜裂的主要原因包括:①在重復荷載的作用下,特別是重載作用對路面的損壞以及重復荷載對路面薄弱部位的碾壓是造成龜裂的主要原因。龜裂產生的方向一般是自上而下,同時遍布局部路面,尤其在車輛的輪跡處更加明顯,并有沉陷的現象發生。②當外界環境發生變化,拌和的瀝青混合料會隨著外界溫度的變化而變化,當溫度較低時,瀝青混合料會變得更加脆;當溫度較高時,瀝青混合料會發生老化,這些都會造成龜裂的發生。
受到作業區地質結構的影響,在瀝青混凝土路面長期使用過程中,路面變形也屬于常見的病害內容之一。結合以往的施工經驗,常見的路面變形病害有路面不規則凹陷、車轍類病害、路面結構整體推移等。以車轍類病害為例,該病害也是瀝青混凝土路面長期使用過程中,容易出現病害內容之一,其主要原因是由于地面承載力小于車輛行駛過程中造成的載荷,從而導致此類情況的發生。車轍的產生會造成車輛在行駛過程中發生位移,從而影響到整個行駛過程的安全性。
為有效提升高速公路路面預防性養護措施的有效性,相關部門要強化日常檢查與養護工作,以此實現日常養護工作有效性的穩步提高。為此相關部門首先要以理論學習、現場技術交流等形式強化員工技能培訓,提高員工業務能力,使其能夠滿足不斷提高日常養護技術的需求,打造高技能養護團隊。其次要建立健全考核制度,將養護效果等因素納入對員工的考察范圍,提高員工工作的積極性。再次要加強巡視的頻率,排查風險源,最大限度將病害風險扼殺在萌芽階段。最后要強化養護細節,如在秋季提前進行冬季養護,加大對養護后質量的審核工作,避免出現返工等現象。同時要強化對采購單位的監管力度,避免不合格瀝青等產品流入建筑現場,最大限度保障原材料的質量,從源頭避免高速公路病害現象發生[2-3]。
在瀝青混凝土路面的施工過程中,許多病害的產生原因與前期施工有直接聯系,同時也會受到西部地區氣候條件的影響,對此預防裂縫材料的選擇變得非常重要。例如,在對水泥材料進行選擇時,施工人員需要優選水化熱較小的水泥材料(如礦物硅酸鹽水泥材料等),以減少混凝土凝結過程中,水化熱對結構成型過程的影響,降低施工裂縫情況的發生。同時在集料選擇過程中,也需要對材料粒徑(粗集料粒徑在25mm以內,1mm以下材料占比小于25%、細集料粒徑在5mm以內,1mm以下材料占比小于20%)、含泥量(控制在1%以內)進行把控,并且水灰比控制在0.7到1.2之間,從而提高混凝土瀝青路面鋪設質量,減少裂縫問題的出現[4]。
薄層罩面是一層厚度為3cm左右的瀝青混凝土,這種材料不受外界環境影響,同時還能改善路面的平整度。薄層罩面主要分為兩層:磨耗層和黏結層,磨耗層能夠增加路面的平整度,提高行駛的安全性和舒適性,黏結層的作用是使瀝青混合料與路面緊緊黏結在一起,防止雨水的滲入。如果原有的路面沒有很高的抗變形能力則不能采用薄層罩面,而且薄層罩面不能提高路面的抗變形能力。在施工之前,需要先對病害進行修補和處理,再噴灑黏層瀝青進行攤鋪,從而提高路面的使用壽命[5]。
在社會經濟發展新時期,為使高速公路能更好地服務經濟社會和群眾客貨運輸,強化高速公路建設與養護工作、最大限度減少病害現象已成為該領域的重要任務。相關部門在建設初期要綜合考量各種因素,保障筑路材料的質量,建設中要保質保量,建設后要強化養護工作,以此減少養護費用,提高高速公路使用壽命,為貫徹落實交通強國戰略,推動公路交通高質量發展提供鼎力支持。