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高速公路病害分析与大修处理的研究

2016-03-15尹继伟

工程技术研究 2016年9期
关键词:大修车辙路堤

尹继伟

(青岛市公路管理局胶州分局,山东 青岛 266300)

高速公路病害分析与大修处理的研究

尹继伟

(青岛市公路管理局胶州分局,山东 青岛 266300)

现今社会,由于经济的飞速发展,各个地区乃至国家之间的人员和物资往来情况的得到加快,这时,承担陆上快速运输工作的高速公路就起到了至关重要的作用。高速公路在使用过程中会受到高负荷的碾压,不断承受重力,而这种重力导致路面遭到破坏,出现龟裂、裂纹、坑槽、车辙等问题,这些问题需要及时处理,如若处理不当,会使路面平均寿命降低,所以,路面的养护工作是非常重要的。文章主要对如何养护高速公路沥青路面做出研究,并对常见问题做出分析,希望对提高公路寿命有所帮助。

高速公路;病害分析;大修处理

在行车荷载与自然因素的双重作用下,道路路面结构状况一再遭到损坏,其使用性能就会不断恶化,由于种种原因,导致道路运行效率下降,路面不能保证车辆舒适运行,交通事故也会由此引发。目前,随着经济的发展,高速公路的数量越来越多,其建成后交通量迅速增长,受到车辆载重、车型较大以及施工质量等因素的影响,路面结构承载力大幅下降,正是由于这种破损状态,阻碍城市交通的运转。就现在而言,提高路面的寿命和质量是紧迫任务,而选用优质材料,进行合理设计则是基础方面,这些问题都得到了社会各界的广泛关注(尤其是道路工作者)。

1 高速公路常出现的病害分析

1.1裂缝

高速公路的运行使用过程中,路面表层出现最多的病害类型就是裂缝问题,一般包括横向和纵向两种。通常情况下,横向裂缝出现的主要原因与温度应力有关系,当某个段位的温度不稳定,变化幅度过高,经常热胀冷缩反应之后,就容易出现裂缝,同时向四周扩散,加入不能在第一时间采取有效地处理手段,会对路面造成更深一层的破坏;形成纵向裂缝的原因有路基压实欠缺均匀、路面的凹凸不平,施工缝过大和缺乏承载力造成的。通常在行车道部位,极易出现此种裂缝现象,形成安全隐患。

1.2车辙

车辙,顾名思义,是指在行车载荷重复的碾压下而使路面产生的带状凹槽变形,由于车辙的出现,使原本平整的路面不在平整,下雨天会出现积水问题,容易引发交通事故。诱发车辙的主要因素就是使用的沥青混凝土的压实度不符合标准,一旦车流量较大,路面便会出现下陷的情况,当然,还有一种情况,就是当沥青混合料热混定性不足时,会使路面软化,从而形成车辙。

1.3路基整体滑移

路堤的填土较高、整体性较差主要是因为以下两方面:①在路堤边坡过于陡峭或是遭到破坏后,路基上方受到重复载荷时,路基会整体侧向滑移,从而引发纵向裂缝或沿坡裂面整体下滑的现象;②在车辆经过和自重的强受力作用下,会发生土体移动的现象,特别是处于无侧限受压状态的桥台方向,而由于桥头方向出现大方位的纵向位移,极易引发桥头跳车现象。当然,除了这两种主要的路基病害外,还有其它的路基病害,如路基边坡过陡或受到破坏;路面竖向错台或裂缝的现象等等。

2 高速公路大修处理对策

2.1对车辙进行修复

①想要做好对路面车辙的修复工作,最主要的就是选择优质的筑路材料,一般情况下,首选黏结度高的,像是含蜡率较低的黏性沥青,保持其外表的粗糙度,如此,就可以利用较高的粘性,弥补车辙带来的病害问题;②在施工阶段,务必确保对路基的压实作业与标准要求相一致。施工温度过高,需要对荷载过重的车辆过往次数加以控制。修补车辙的时候,一般选择体积较小的铣刨设备在表面进行铣刨作业,深度控制在4cm,铣刨的宽度需要扩延到整个高速公路车道,一切准备就绪后,在道路表层进行耐磨层铺装工作,同样可以很好地修复车辙。

2.2对路面裂缝进行大修

若是地表水渗入地基,就会造成高速公路裂缝,所以为了尽量减少裂缝问题,就要做好预防工作,避免地表水下渗,这样做也起到延缓裂缝产生时间的作用。裂缝需要根据其不同的破损程度进行修复,如果裂缝宽度<3mm,不必实行修复措施;如果裂缝宽度大于3mm,但小于5mm,应该在对其进行清理、吹干净之后,用热沥青混合料进行填堵;如果裂缝过大,且有持续蔓延的趋势,这种情况,在进行填实之前需要对上层面和中层面进行铣刨,之后按照纵向顺序用玻璃格栅进行布置,由中层面向上层面依次进行做工。 一旦路面缝隙的宽度高于5mm,需要及时清理裂缝中的杂物,然后选择热沥青和细料拌的混合料对裂缝进行充填操作,继而再选用烙铁对裂缝做好密封工作。

2.3地基处理方法

对地基发生的病害问题进行科学合理的处治,目的是通过强化的地基稳定性能,到达增大地基的载荷能力,降低不均匀沉降现象的效果。操作原理是快速加大土层颗粒间的有效应力,多选择的方法是消散软弱土层的超静水压力,并二次固结土体法。当然,很多时候,可以选用传统的预防方法,像是排水固结法、深层搅拌法、振动碎石桩法、高压喷射注浆法等等,在此过程中,我们也应该清晰地了解,每一种方法运用优势的背后也各有弊端,像是抛填块石法,如果在挤淤中碾压的密实度不够,换填软土的高度不达标,就会出现软土固结沉降,块石排列松动的后果,致使路基出现各种病害。当然,我们应该综合比较,取其优势偏大的方法,如静压注浆技术,其优势在于施工便利、使用材料性价比高且操作时间灵活,在路桥过渡段地基病害处治中较为常见,其原理是利用气液压等化学原理,在路基的孔隙处注入固体浆液,防止路基结构物出现倾斜渗漏等情况。当工程中出现上部路堤偏低,下部土层软弱较薄时,选择使用换填法,就是把路基底部的软弱土层进行填平,通常会选择填筑抗腐蚀性较好、质地坚硬的素土、煤渣、碎石、卵石等对地基进行加固操作。

2.4路堤大修策略

路堤的主要作用就是承载汽车、传递上部结构的载体,如果路堤在使用过程中产生沉降或变形现象,将直接造成公路无法正常运营,所以,需要选择大型的压实器械对路堤进行压实操作,我们都知道,工程后期才会对路堤进行造作,形成固结沉降的期限较短

,自重力偏大,如此很容易出现高速公路的过渡段路堤出现不均匀沉降现象,大修的目的就是实现桥台和路基间平稳过渡,尽可能保护四周建筑结构的不受影响。尽量不做较大的开挖工作,一般采用注浆法,因为注浆技术的优势在于,简单便捷,收效甚快,所以在路堤修建中经常被应用,接受过碾压的路堤,压实密度好,含水量低,一般运用块石填料注浆法、劈裂注浆法和压密注浆法等; 利用换填技术对路堤进行施工,一般采取更换填筑材料的措施,或者换掉给路基带来病害的部分土体;不仅如此,在路堤病害处理过程中,土工织物也是常常被用到的,包括土工格栅、土工格室,通常在填土路线方向有层次的对土工格栅进行铺装,利用其超高的弹性强度和形变力,缓解将车辆的载荷力,优化土体内部压力,减小其压缩沉降,从而有效缓解路基滑移和裂隙问题带来的损害。

3 结束语

综上所述,我国公路事业蓬勃发展,高速公路网遍布全国,为经济的便利发展形成坚强的后盾,但是,一系列病害问题的产生,严重影响了高速公路原有的服务能力,与此同时致使社会公众的财产和生命得不到安全保障。所以,对于破损公路的大修处理一定要慎重,要考虑到每一个细节,针对不同的病害特点,采取最有效的解决方法,提升高速公路运营效率。

[1]蔡骏,蒋立政.高速公路沥青路面常见病害的成因分析及养护对策[J].工程与建设,2006,(1):81-83.

[2]陈辰.高速公路路面病害成因分析与对策[J].黑龙江交通科技,2015,(10).

[3]陈亮,谌晓静,高速公路沥青路面病害成因、维护与预防措施[J].交通科技与经济,2011,(5).

U412.36+6

A

1671-3818(2016)09-0189-02

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