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摘 要:要想富先修路,为适应社会经济的发展需要,公路路面的维修和养护起到至关重要的作用。本文就常见的路面病害的类型,分析其原因及采用的设备和养护工艺,可供同行参考!
关键词:高速公路病害养护工艺
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(b)-0068-01
1 引言
随着社会经济的高速发展,交通量急增,海南环岛高速海成为海南交通的大动脉。在海南西部,造纸、化肥、水泥以及炼油等诸多大型工业也逐步在西部落成,再加上海南西部瓜菜的北调。而在海南东部,房地产的火热再加上旅游岛的建设,因此,给海南高速承受很大的压力,虽然有养护工人日夜养护,但由于种种原因,路面损坏日渐严重,现就对各种路面损坏、原因及采取何种对策进行探讨。
2 常见路面病害的类型
海南高速路面较多,西线常见的的病害主要为:沉陷、拥包、松散、坑槽、翻浆、龟裂及网裂,而东线常见的路面病害主要为沉陷、车辙、翻浆、坑槽、龟裂和网裂,从西线路面病害来看,跟路基沉降稳定时间有很大的关联,一般经过大修较长时间的往往出现沉陷、龟裂和网裂;近期大修的主要出现松散及拥包;而东线近期大修的常见有坑槽。
3 路面病害的原因
3.1 水破坏,水破坏会直接或间接对路面造成破坏。水破坏又分为雨水破坏和地下水破坏,
3.1.1 雨水破坏是由于路面上的雨水被高速行旋转的车轮挤压产生高压并冲刷沥青混凝土中的孔隙,当车轮驶离时又产生相当大的抽吸力,首先把沥青从骨料剥离,接着会产生粉末,粉末相当磨砂,形成恶性循环,路面强度下降最终出现松散,出现这種现象往往是由于混合料设计与路面大修设计之间没有达到最佳协调,如西线K106～K127路段,通常发生在行车道的车槽位置。
3.1.2 地下水破坏常见于挖方,连续雨天后,由于边坡上的水位过高,地下水经过边沟从路基往路面渗出,使路基软化,从而出现翻浆及拥包等路面病害。地下水造成最严重的病害是翻浆,对翻浆地段不宜直接抛填碎石等,因为这些材料空隙较大,重量也大,填后在行车的作用下造成翻浆,石料下沉,起不到应有的作用。
3.2 路基破坏辐射至路面损坏
路基破坏是造成西线高速路面损坏的主要原因之一,路基病害会引起路面破损,而路面破损又加快了路基病害的产生和发展,表现为路基压实度减小、含水量增大、裂缝松散体的产生。路面破损往往是路基病害的表现形式。
3.2.1 路基不稳定,除了造成沉陷跳车外,往往是由于弯沉值过大,每次车辆的通过都会对沥青路面会造成折弯反弹,底层和面层产生伸拉应力,两层间发生摩擦后产生的粉末沉淀底层面部,最后分离,出现推移、拥包等路面病害。
3.2.2 水稳层严重破坏,当水稳层造成破坏,出现大小不同的龟裂,如果水稳层标号过大,龟裂的形状会很大,由于失去稳定的承载力,很快辐射到路面,形成一个晃动的板块,如西线K166～K168路段。另外,如果从设计到施工水没能得到有效控制。路面中的水存在形式多样,作用方式也各有不同:动水压力的作用影响沥青与矿料的结合力,使混合料的整体性受到破坏;外界水的冲刷破坏路面的材料结构:水的渗透会引起路基的不均匀沉陷。
3.3 线形设计缺陷
上坡坡度过大、过长且转弯半径过小,对于重载车辆,上坡时车轮的驱动力增大,车轮切线反作用力也随着增大,再加上车辆转弯产生的离心力,两种力相加起来对路面产生的水平挤压力大大增加,从而造成严重的车辙,如东线K57～59路段,大修后又反复出现。
4 养护设备及工艺
面对各种各样的路面病害,我们尽可能的采用新技术、新材料、新工艺,但由于养护经费等原因,只能因地制宜,究竟采取何种维修工艺,采用什么样的养护设备才更经济更有效的去养护维修路面的病害呢,应该视路面病害情况而论,单从施工工艺上来说,早期的清挖填补、沥青薄层罩面、再到当今新兴的热再生,其实不管是用哪种维修工艺,只要多花一点心思,多下一点精力都可以做得很好,比如在接头处筛一点细粒的沥青混合料再压平,除了防水处,而且非常美观。在路面养护机械方面,目前我们拥有小型机具(风镐、电镐、液压镐、吹风机以及手持压路机),多功能养护车及就地热再生,现就针对以上各种路面病害采用什么样维修工艺做简单的介绍。
4.1 人工挖补,最传统、最经济、最有效的路面维修工艺
4.1.1 对雨水破坏的松散、坑槽,直接挖掉整个面层,清除底层面部的粉尘,最后填补、压实。
4.1.2 对由于水稳层造成的龟裂,挖除破坏的水稳层后视底基情况,如果底基很差,应填入片石、级配碎石再铺水稳层,最后达到一定强度才铺上沥青混合料,如果底基较好,且面积较小,用粗粒的沥青碎石代替半刚性路基,接着再铺上中细粒的沥青混合料。
4.1.3 拥包的挖补,西线K133处出现较多,该路段由于大修过,之前处理不彻底,沥青层之间已经分离,一般都挖掉两层或是三层,加铺沥青碎石再铺面层效果较好。
4.2 沥青层罩面
这是在整个海南高速应用最广的维修工艺,由于较多地段均出现不同程度的刚烈,采用沥青薄层罩面是最佳的选择,能起到很好的防水作用,以免加重路面的损坏,但值得注意的是由于所铺混合料太薄,容易脱落,所以应该加大沥青含油量,当然摩擦系数也会降低。
4.3热再生
适用于麻面、坑槽、网裂以及修补沉陷时做接头的埋头,而且对于有切割端面的补块,如果应用热再生,可以做到热接缝,过渡性很好,起到良好的防水作用,当然也对于人工修补个别点过高补块进行加热铲平,修整,如东线K328桥头。但对沥青老化较严重的路面、翻浆、龟裂没有效果,加热时还应注意温度的控制,以免温度过高造成进一步老化路面。
4.4 沉陷跳车的修补
视沉陷的轻重,如较为严重的应该在在底层加铺粗粒径的混合料,以保证沥青混凝土的稳定性。
高速公路养护必须贯彻预防为主,防治结合的方针,加强以路面养护为中心的全面养护,做到及时、有效、经济、保证质量,运用新技术、新工艺、新材料、新设备,努力提高好路率。实施GBM工程,力争构成畅、洁、绿、美的公路交通环境。
5 结语
俗话说修路难,养路更难。往往注重路面大修忽略了路面小修,没有配套的路面小修保养机械确实难以应付诸多的路面病害,在路面养护机械有限的情况下,我们应该制定一系列的路面养护维修计划,在加大人力的同时,应当从维修工艺下手,只有不断的总结、探索、学习新工艺,新技术,才是真正的做好路面养护工作,才能保证环岛高速安全畅通。
参考文献
[1] 金斯汗·托合塔汗.高速公路沥青路面的早期破坏原因与防护[J].科技创新导报,2008,14.
[2] 孙丽霞,邓洪亮,孙波.高速公路沥青路面水损坏原因和防治措施[J].科技创新导报,2007,36,36.
关键词:高速公路病害养护工艺
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(b)-0068-01
1 引言
随着社会经济的高速发展,交通量急增,海南环岛高速海成为海南交通的大动脉。在海南西部,造纸、化肥、水泥以及炼油等诸多大型工业也逐步在西部落成,再加上海南西部瓜菜的北调。而在海南东部,房地产的火热再加上旅游岛的建设,因此,给海南高速承受很大的压力,虽然有养护工人日夜养护,但由于种种原因,路面损坏日渐严重,现就对各种路面损坏、原因及采取何种对策进行探讨。
2 常见路面病害的类型
海南高速路面较多,西线常见的的病害主要为:沉陷、拥包、松散、坑槽、翻浆、龟裂及网裂,而东线常见的路面病害主要为沉陷、车辙、翻浆、坑槽、龟裂和网裂,从西线路面病害来看,跟路基沉降稳定时间有很大的关联,一般经过大修较长时间的往往出现沉陷、龟裂和网裂;近期大修的主要出现松散及拥包;而东线近期大修的常见有坑槽。
3 路面病害的原因
3.1 水破坏,水破坏会直接或间接对路面造成破坏。水破坏又分为雨水破坏和地下水破坏,
3.1.1 雨水破坏是由于路面上的雨水被高速行旋转的车轮挤压产生高压并冲刷沥青混凝土中的孔隙,当车轮驶离时又产生相当大的抽吸力,首先把沥青从骨料剥离,接着会产生粉末,粉末相当磨砂,形成恶性循环,路面强度下降最终出现松散,出现这種现象往往是由于混合料设计与路面大修设计之间没有达到最佳协调,如西线K106～K127路段,通常发生在行车道的车槽位置。
3.1.2 地下水破坏常见于挖方,连续雨天后,由于边坡上的水位过高,地下水经过边沟从路基往路面渗出,使路基软化,从而出现翻浆及拥包等路面病害。地下水造成最严重的病害是翻浆,对翻浆地段不宜直接抛填碎石等,因为这些材料空隙较大,重量也大,填后在行车的作用下造成翻浆,石料下沉,起不到应有的作用。
3.2 路基破坏辐射至路面损坏
路基破坏是造成西线高速路面损坏的主要原因之一,路基病害会引起路面破损,而路面破损又加快了路基病害的产生和发展,表现为路基压实度减小、含水量增大、裂缝松散体的产生。路面破损往往是路基病害的表现形式。
3.2.1 路基不稳定,除了造成沉陷跳车外,往往是由于弯沉值过大,每次车辆的通过都会对沥青路面会造成折弯反弹,底层和面层产生伸拉应力,两层间发生摩擦后产生的粉末沉淀底层面部,最后分离,出现推移、拥包等路面病害。
3.2.2 水稳层严重破坏,当水稳层造成破坏,出现大小不同的龟裂,如果水稳层标号过大,龟裂的形状会很大,由于失去稳定的承载力,很快辐射到路面,形成一个晃动的板块,如西线K166～K168路段。另外,如果从设计到施工水没能得到有效控制。路面中的水存在形式多样,作用方式也各有不同:动水压力的作用影响沥青与矿料的结合力,使混合料的整体性受到破坏;外界水的冲刷破坏路面的材料结构:水的渗透会引起路基的不均匀沉陷。
3.3 线形设计缺陷
上坡坡度过大、过长且转弯半径过小,对于重载车辆,上坡时车轮的驱动力增大,车轮切线反作用力也随着增大,再加上车辆转弯产生的离心力,两种力相加起来对路面产生的水平挤压力大大增加,从而造成严重的车辙,如东线K57～59路段,大修后又反复出现。
4 养护设备及工艺
面对各种各样的路面病害,我们尽可能的采用新技术、新材料、新工艺,但由于养护经费等原因,只能因地制宜,究竟采取何种维修工艺,采用什么样的养护设备才更经济更有效的去养护维修路面的病害呢,应该视路面病害情况而论,单从施工工艺上来说,早期的清挖填补、沥青薄层罩面、再到当今新兴的热再生,其实不管是用哪种维修工艺,只要多花一点心思,多下一点精力都可以做得很好,比如在接头处筛一点细粒的沥青混合料再压平,除了防水处,而且非常美观。在路面养护机械方面,目前我们拥有小型机具(风镐、电镐、液压镐、吹风机以及手持压路机),多功能养护车及就地热再生,现就针对以上各种路面病害采用什么样维修工艺做简单的介绍。
4.1 人工挖补,最传统、最经济、最有效的路面维修工艺
4.1.1 对雨水破坏的松散、坑槽,直接挖掉整个面层,清除底层面部的粉尘,最后填补、压实。
4.1.2 对由于水稳层造成的龟裂,挖除破坏的水稳层后视底基情况,如果底基很差,应填入片石、级配碎石再铺水稳层,最后达到一定强度才铺上沥青混合料,如果底基较好,且面积较小,用粗粒的沥青碎石代替半刚性路基,接着再铺上中细粒的沥青混合料。
4.1.3 拥包的挖补,西线K133处出现较多,该路段由于大修过,之前处理不彻底,沥青层之间已经分离,一般都挖掉两层或是三层,加铺沥青碎石再铺面层效果较好。
4.2 沥青层罩面
这是在整个海南高速应用最广的维修工艺,由于较多地段均出现不同程度的刚烈,采用沥青薄层罩面是最佳的选择,能起到很好的防水作用,以免加重路面的损坏,但值得注意的是由于所铺混合料太薄,容易脱落,所以应该加大沥青含油量,当然摩擦系数也会降低。
4.3热再生
适用于麻面、坑槽、网裂以及修补沉陷时做接头的埋头,而且对于有切割端面的补块,如果应用热再生,可以做到热接缝,过渡性很好,起到良好的防水作用,当然也对于人工修补个别点过高补块进行加热铲平,修整,如东线K328桥头。但对沥青老化较严重的路面、翻浆、龟裂没有效果,加热时还应注意温度的控制,以免温度过高造成进一步老化路面。
4.4 沉陷跳车的修补
视沉陷的轻重,如较为严重的应该在在底层加铺粗粒径的混合料,以保证沥青混凝土的稳定性。
高速公路养护必须贯彻预防为主,防治结合的方针,加强以路面养护为中心的全面养护,做到及时、有效、经济、保证质量,运用新技术、新工艺、新材料、新设备,努力提高好路率。实施GBM工程,力争构成畅、洁、绿、美的公路交通环境。
5 结语
俗话说修路难,养路更难。往往注重路面大修忽略了路面小修,没有配套的路面小修保养机械确实难以应付诸多的路面病害,在路面养护机械有限的情况下,我们应该制定一系列的路面养护维修计划,在加大人力的同时,应当从维修工艺下手,只有不断的总结、探索、学习新工艺,新技术,才是真正的做好路面养护工作,才能保证环岛高速安全畅通。
参考文献
[1] 金斯汗·托合塔汗.高速公路沥青路面的早期破坏原因与防护[J].科技创新导报,2008,14.
[2] 孙丽霞,邓洪亮,孙波.高速公路沥青路面水损坏原因和防治措施[J].科技创新导报,2007,36,36.