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高速公路沥青路面早期病害的原因分析及养护措施

2021-08-29罗中佳

运输经理世界 2021年11期
关键词:封层沥青沥青路面

文/罗中佳

1 前言

高速公路是全立交、全封闭和控制出入的公路。我国为了促进经济增长、提升交通能力,持续增加高速公路的建设里程。在解决软土地基施工问题过程中,我们应将软基加固施工技术科学应用于道路施工,养护管理高速公路沥青路面,以此延长高速公路的使用运行年限,严格防控高速公路施工质量问题。

2 高速公路路面常见病害分析

2.1 路面形变

造成路面凹陷变形的关键因素在于基层部分结构强度不够。黏土粒与粉土粒作为软土的重要组成部分,都具有一定的负电荷,由于土粒会吸附空气中存在的水分,增强软土天然含水量,当软土天然含水量超过标准额度时,就会降低土粒间的黏结性,使软土孔隙比发生变化;同时,道路软基在重力与外力作用下形状会发生转变,如果并未对软基进行加固处理,极易发生软土流动的情况,最终导致道路塌陷。公路在长期受力作用下,会受车轮压力影响而造成路面向下凹陷。如果公路路面长期潮湿,公路形状也会发生自然转变。而对于刚刚修建的沥青路面来讲,则会出现结构性车辙、磨损性车辙、流动性车辙等形态,最终导致路面发生变形[1]。

2.2 公路表面损坏

当公路表面出现严重裂痕或发生损坏现象时,路面会出现严重的泛油问题。这与沥青材料所具备的高温性能及混合料空隙等因素存在联系。如果高速公路沥青材料高温性能较差或者混合料空隙较小时,路面泛油问题会更为明显,同时还会影响公路表面的抗滑性,给行车安全带来威胁。高速公路沥青路面磨光度与沥青材料性能有关,如果使用的沥青材料质量不过关,其棱角容易被抹平,导致路面光滑,对交通安全造成威胁[2]。

2.3 路面水损坏

唧浆与坑槽问题是导致高速公路早期路面水损坏常见的现象。坑槽现象的制约因素是沥青与集料黏结力不够,进而使得路面积水或大气降水向沥青路面缝隙渗透,情节严重的话还会导致坑槽现象频发。路面在受车轮压力作用下,会减少或损坏沥青路面内部集料浆体,最终导致唧浆问题,这不仅会影响高速公路沥青路面质量,还会降低高速公路沥青路面的使用年限[3]。

3 高速公路路面病害成因分析

3.1 施工因素

由施工因素引发的公路路面危害,会对沥青路面造成严重影响。施工因素主要分为施工人员因素与施工管理因素。施工人员因素也指的是施工技术因素,它会对高速公路沥青路面造成严重危害,还会出现交通安全事故,因此在施工过程中应该保证施工人员的专业素养与专业能力合格过关。施工管理因素是针对施工流程管理的因素,其中包括施工质量管理以及对施工人员管理等,同时还要对高速公路沥青路面施工因素进行合理管控与分析,提高路面使用年限[4]。

3.2 地质环境因素

地质环境也可能会引发高速公路沥青路面病害。地质条件会从根本上影响到高速公路工程的整体化设计,也会制约工程施工质量,从而导致地质建设工程的安全性与稳定性受到威胁。尤其是在施工过程中,地下水位不断变化,如果地下水位大幅度变化,则会存在安全隐患。所以,在工程开展前,相关人员需要充分掌握与了解工程所处位置、环境与地下水位变化等信息,另外还需要明确地下水分布、水位标高、类型等信息,以此为高速公路沥青工程的顺利开展提供便利。

3.3 裂缝病害

裂缝是公路沥青路面常见典型病害,从现实角度出发,当前我国公路沥青路面裂缝病害主要是有横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝。其中横向裂缝病害又可分为荷载性横向裂缝和非荷载性横向裂缝,而非荷载性横向裂缝比较普遍,其属于温度收缩导致的疲劳裂缝;荷载性横向裂缝则与路面设计不合理、施工质量工艺不到位、车辆超载等有着直接关系。纵向裂缝与路基施工分层厚度不达标或者实际压实水平不到位有着一定联系,比如公路施建完成后,投运期间出现路基不均匀沉降便会引发纵向裂缝;除此之外,沥青路面摊铺施工未按规范施工,一旦受到重车荷载也会造成纵向裂缝。网状裂缝则是交互疲劳裂缝共同作用的结果,其会使路面呈网状开裂,比如:最常见的公路沥青网状病害,便是自轮迹逐步出现多变或者平行纵裂缝,纵裂缝间又存在横向、斜向的连接性裂缝,最后随时间推移或者外界环境影响,便会形成网状裂缝,直接使相应公路整体质量安全大幅下降。

3.4 养护措施因素

在城市交通中设计所考虑的因素要明显多于公路交通设计。其中养护不当会对高速公路沥青路面造成一定危害。将数字城市技术运用于整个城市的系统中,不仅有利于规划城市道路交通,同时也有利于监控检查突发的交通状况,融入信息技术,并充分发挥其优势。对相关信息数据平台的管理进行合理调配,保证所获取的公路与城市道路运行信息真实有效;对道路工程设计进行监督与管控,并对设计施工过程存在的弊端与不足进行修复,保障道路工程质量与公路使用寿命免受影响;定期对高速公路沥青路面进行修复与养护,不仅能够保证出行安全,还能够延长公路使用年限。

4 高速公路沥青路面早期病害养护处理措施

4.1 加强施工阶段的病害预防

强化沥青路面施工技术管理,能够有效避免沥青路面出现早期病害。建立健全完善的公路施工管理制度与监督机制是高速公路养护工程实现各部门、各环节正常运行的基础。现阶段,我国大多数公路建设工程都需要进一步规划与制定科学管理制度。因此,想要提高工程管理制度,制度管理工作者需要具备较强的综合素养与专业能力,同时还应该全面掌握相关管理知识与理念,进而结合建筑工程实际工作情况,实现高速公路养护工程从整体到局部的系统化分析与规划,保证相关工作人员明确施工质量对工程的重要性,高效率地完成任务。在公路环保工程施工建设中,应充分体现绿化设计的重要性,特别是与公路工程相关联的工程建设,应科学规划,有效恢复受损植被,实现对环境的保护,在保证路面平整性的同时,提升其稳定性和完整性,避免发生早期病害[5]。

4.2 早期裂缝病害的填封

针对高速公路沥青路面早期裂缝问题,可采用沥青灌封、灌缝胶处理、抗裂贴处理等方式进行养护处理。就沥青灌封工艺而言,在处理前需对其沥青材料进行规范选择[6]。在使用平板振动器时,要确保振动到位,保证沥青整体性不被破坏。在使用传统装配式结构设计方法的过程中,高速公路沥青路面未完全干透时,避免停顿现象发生;如果发生特殊情况,则停顿并快速解决问题,尽量减少停顿时间,保证沥青路面质量及安全。

4.3 雾封层施工和还原剂施工

在采用雾封层施工时,工作人员应对道路与基础建设的实际情况加以了解。在高速公路修建施工阶段,如果混合料中的集料较为疏松,可对其进行雾封层施工处理;当公路裂缝较小时,也可采用雾封层施工方式进行病害处理,减少路面水损害。使匝道与高速公路纵面与平面融合,能够从根本上降低车辆在运行过程中所消耗燃油成本,同时还能节省大量时间成本,为车辆安全性提供保障,尽可能规避车辆交通事故发生,延长高速公路使用年限。由于还原剂封层材料用量较大、施工范围较广,因此需要对沥青路面进行评估与检测,在还原剂封层未完全凝结前,不得通车,保障交通运行安全[7]。

4.4 采用封层法进行路面病害处理

在采用封层法进行路面病害处理时,应落实到高速公路工程实施中,并在各部门、各环节中充分体现。此外,在高速公路工程施工过程中,要想根本上系统化管理施工技术与施工安全等问题,应该严格按照设计方案要求,合理规划施工工序,尽可能避免由操作失误而引发的安全隐患。

5 结语

随着我国社会经济的发展和综合国力的提高,高速公路工程建设的发展也越来越迅速。为了有效保障高速公路质量、延长高速公路使用年限,日常养护施工质量至关重要。高速公路沥青路面在早期应用中容易发生多种病害,由此我们应该从高速公路日常养护工程施工标准化与质量控制方面出发,对高速公路日常养护及质量控制加以重视,保证交通运行安全,为我国社会主义经济建设发展提供保障。

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