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高速公路沥青路面水损坏及养护措施

2016-12-10刘月娇

中国新技术新产品 2016年18期
关键词:面层集料沥青路面

刘月娇 陈 春

(吉林省交通规划设计院,吉林 长春 130000)

高速公路沥青路面水损坏及养护措施

刘月娇 陈春

(吉林省交通规划设计院,吉林 长春 130000)

沥青路面是高速公路建设中常见的路面结构形式,尽管在社会经济发展的推动下,高速公路建设逐渐迈向新的发展阶段,但沥青路面普遍存在水损坏问题,严重影响高速公路行车的安全性和舒适性。本文简要探讨了高速公路沥青路面水损坏的原因,并提出切实可行的养护措施,进一步提高高速公路建设的综合效益。

高速公路;沥青路面;水损坏;养护

水损坏是高速公路沥青路面早期损坏的主要模式,一定程度上缩短了高速公路的使用寿命,后期维修和养护的费用投入较大,严重影响高速公路建设的经济效益和社会效益。此种情况下,如何对高速公路沥青路面水损坏进行养护,提高高速公路运营的安全性和舒适性,是当前高速公路建设相关部门所面临的一项重要任务。

1.高速公路沥青路面水损坏

水的存在是高速公路沥青路面水损坏的最直接原因,水损坏主要有两种方式,一是静水损坏,主要是对高速公路沥青混合料进行软化和剥落,软化作用能够在一定程度上降低沥青混合料的实际强度,从而降低高速公路沥青路面的实际承载能力。剥落作用是在水分的影响下降低沥青胶结料与集料的黏结力,最终导致二者分离,从而影响高速公路的沥青路面的强度和刚度。二是动水损坏,是在静水损坏的基础上所形成的,在外界车辆荷载影响下,沥青路面损坏过程加速,逐渐出现松散和坑槽等问题。高速公路沥青路面水损坏的原因有很多,除了水因素影响以外,沥青路面结构设计合理性不足、结构材料应用不当、施工不规范以及交通量过大等,都是沥青路面水损坏产生的主要原因,这就需要对高速公路沥青路面水损坏原因进行深入分析,并提出可行的养护措施,进一步延长高速公路沥青路面的使用寿命。

2.水源沥青路面水损坏及养护策略

2.1水损坏的水的来源

就高速公路沥青路面水损坏的实际情况来看,自然降水、路面积水以及中央分隔带渗水等是引起高速公路沥青路面水损坏的水的主要来源,尤其是区域内自然降水量是影响沥青路面水损坏速度和程度的重要因素,南方地区普遍降雨量较大,雨季周期较长,高速公路沥青路面的水损坏情况比较严重,在冰冻地区血水渗入到路面结构层,在化冻后,沥青路面结构内存在自由水,随着荷载作用的不断增大,高速公路沥青路面水损坏比较严重。与此同时,一旦高速公路平整度不足,或沥青路面横坡设计不合理,在自然降雨后,沥青路面极易出现积水,并逐渐渗入到高速公路沥青路面的裂缝中,随着车辆荷载作用,最终渗入到沥青路面内部结构中。

2.2具体养护措施

在水因素的影响和作用下,高速公路沥青路面出现水损坏情况,为延长高速公路沥青路面的使用寿命,提高行车安全性和舒适性,应当采取有效措施对水源进行阻隔,或及时排除路面积水,最大程度上避免沥青路面积水长时间滞留而随路面裂缝渗入到公路结构内部,从而降低沥青路面水损坏的发生几率。这就要求相关人员在高速公路建设过程中充分做好路面防排水设计工作,并采取有效的养护措施,为进一步提高沥青路面水稳定性,应当在路基顶面设计水泥稳定碎石层,在基层下部位置设置排水垫层,以提高沥青路面排水的有效性。在设计路面结构防水层及排水层内铺筑防水粘结层,对排水系统进行规范处理,掌握好排水盲沟的宽度,对中央分隔带防渗墙进行合理设置,启示改善高速公路沥青路面的防渗效果,对针对水源的沥青路面水损坏进行科学化养护。

3.沥青路面结构因素导致的水损坏及养护策略

在高速公路沥青路面设计中,往往存在设计人员对防排水设施设计认知程度较低,或忽视层间粘结功能层重要性等问题,导致沥青路面防排水能力较差,抗水损坏能力也受到一定影响,导致高速公路沥青混凝土出现严重的水损坏问题,使得高速公路沥青路面的使用寿命明显降低。

为了对高速公路沥青路面进行科学化养护,应当在高速公路沥青路面的结构设计中充分考虑高速公路的实际特性,采取有效措施完善沥青路面结构设计方案,全面衡量高速公路路基状况以及区域降水特点,综合分析沥青面层的温度特性,对沥青面层厚度进行合理控制,掌握好沥青路面的高温稳定性和地位抗裂性能,最大程度上降低沥青面层裂缝的发生几率。与此同时,应当优化沥青面层混合料的配合比设计,确保其满足高速公路沥青路面的相关标准,切实改善沥青面层与基层之间的粘结效果,全面提高沥青路面的密实性,保证高速公路投入使用后的舒适性和安全性。

除此之外,应当设计并完善沥青路面排水系统,高速公路投入使用的过程中,在自然降水的作用下,雨、雪水不可避免地会渗入到高速公路路面内部,若将沥青层直接铺筑于无机结合料稳定集料的基层上方,会在一定程度上阻碍高速公路的顺利排水。因此在高速公路沥青路面的养护过程中,应当充分考虑高速公路路面边缘排水问题,在路肩部位合理设置纵向盲沟,为高速公路沥青路面排水提供可靠的途径。在纵向排水盲沟的设置过程中,若以粉砂土作为中央分隔带的主要材料,在其自身特性的作用下,毛细水相对活跃,促使大气降水和绿化浇水自沥青路面的侧面渗入到结构层界面中,严重影响高速公路沥青路面的实际稳定性,因此应当充分做好沥青路面砂土段的中央分隔带防排水处理,在路面结构边缘铺设防水土工布,在中央分隔带两侧设置防渗墙,完善路面排水系统,对高速公路沥青路面进行科学化养护,延长沥青路面的使用寿命。

4.材料因素导致的沥青路面水损坏及养护策略

高速公路建设过程中,沥青路面材料选取的合理性以及应用的有效性,这关系着高速公路沥青路面的整体质量,并且在一定程度上影响着沥青路面的防水损坏能力。尤其是沥青与集料的粘附性及集料表面上的沥青膜厚度,会在一定程度上影响沥青混合料的抗水损坏能力,进而制约着高速公路沥青路面的使用寿命。

为进一步改善高速公路沥青路面的使用效果,强化其抗水损坏能力,应当在高速公路建设过程中,充分做好集料选择工作,采取有效措施对集料的强度、干燥性以及形状等进行建安,将集料粘附力控制在一定范围内,切实保证集料的选择满足高速公路沥青路面的相关标准,进而对高速公路沥青路面进行科学化养护。在沥青路面施工材料的选择上,应当充分认识到沥青材料与集料选择的重要性,结合高速公路建设的实际情况进行合理选取,高度重视沥青路面基层与面层的材料质量,切实提高沥青混合料的水稳定性,全面提高高速公路沥青路面的使用性能。

5.施工因素所导致的沥青路面水损坏及养护措施

在高速公路建设过程中,若在沥青路面施工过程中未严格按照高速公路相关施工规范开展操作,极易导致高速公路沥青路面存在质量隐患,严重影响沥青路面基层的稳定性和可靠性,甚至影响高速公路投入使用后的安全性。具体来讲,一旦在沥青路面施工过程中,沥青面层施工不均匀,沥青路面局部会出现水损坏情况,沥青路面混合料离析明显,甚至严重影响沥青路面的实际压实效果和沥青混合料的摊铺质量。因此充分做好高速公路沥青路面的养护工作是非常必要的。

因此在高速公路沥青路面施工过程中,应当严格控制沥青路面施工材料质量,优化沥青混合料配合比,控制混合料生产、运输、施工及养护各个环节质量,加强施工监理与检验,减少施工不均匀性,加强沥青公路路面日常养护维修,将产生病害问题及时处理,避免病害进一步发展。

6.交通荷载引起沥青路面水损坏及其养护措施

交通荷载属于高速公路沥青路面产生水损坏的重要外因,随着交通车辆及车辆荷载的增加,路面结构所承受的荷载逐渐增加,引起路面结构破损,并产生路面结构裂缝等质量问题。针对交通荷载引起沥青路面水损坏,其养护措施为提高高速公路设计承载力,提高沥青路面承载力及抗剪力治理超载现象,加大出处罚力度加强公路养护,及时修复公路路面裂缝等质量问题在雨季之前,严格检查并疏导沥青混凝土路面防水及排水设施,保证其防排水能力按照降水状况与公路实际情况,控制车辆通行量,做好分流工作等。

结语

总而言之,在高层路面建设过程中,沥青路面是比较常见的路面结构形式,为促进路面水损坏问题的有效解决,应当对高速公路沥青路面设计及施工的实际情况加以全面分析,加强沥青路面结构设计,合理选用沥青路面材料,优化沥青路面结构,并规范沥青路面施工操作,切实提高高速公路沥青路面的抗水损坏能力,提高沥青路面质量,改善高速公路投入使用后的安全性和舒适性,全面推进高速公路与建设事业的现代化发展。

[1]黄飞.高速公路沥青路面水损坏及养护措施[J].交通世界(运输·车辆),2013(11):79.

[2]张志国.关于高速公路沥青路面预防性养护管理系统研究[J].交通世界(建养·机械),2012(10):19.

[3]陈亚胜,王晓峰.浅析高速公路沥青路面水损害的成因及防治[J].黑龙江交通科技,2011(4):225.

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