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摘要 本文从高速公路路面出现的病害入手进行研究,分析了出现病害的原因,并提出了具体的养护与维修对策,希望对高速公路的工作人员有一定的参考作用。
关键词 高速公路;路面;病害;养护;维修
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0130-02
高速公路是现代物流的重要载体,在经济建设中占据着重要地位。做好高速公路沥青路面的养护与维修工作具有重要的战略意义。对于高速公路沥青路面的养护工作通常可以分为预防性养护和修复性养护两种。为了保护高速公路路面,提高路面的质量有必要做好养护与修复工作。当路面出现了病害,影响了公路的正常运行,就需要进行高速公路路面的修复性养护。修复性养护主要针对出现破损的区域进行的,定期进行高速公路的养护工作能够延长高速公路的使用寿命。
1 高速公路路面存在的主要病害
高速公路的沥青路面受多种因素影响容易出现病害,这些病害影响了高速公路质量,使行车不顺畅,制约了高速公路运输功能的充分发挥。下面就高速公路沥青路面出现的主要病害做详细介绍。
1.1 裂缝病害
高速公路沥青路面出现的裂缝主要有横向裂缝和纵向裂缝两种。横向裂缝是指与路面中线呈垂直趋势的裂缝。横向裂缝多出现在两侧的硬路肩,随着时间的加长逐渐蔓延到整个路幅。这种裂缝通常是由于温差引起的,出现低温收缩以及半刚性基层收缩就极易产生横向裂缝。而纵向裂缝是与路面中线呈平行态势的裂缝,通常出现在路基以及路面加宽处。当压实度不够、路段路基土下滑、基础出现不均匀沉降都能够引起纵向裂缝。
1.2 车辙与拥包病害
车辙是指在交通工具荷载的重复作用下,路面产生的带状凹槽。拥包是指在路面出现的凸起状包块,容易导致交通工具跳头,影响行车舒适性。车辙和拥包的出现多是因为沥青混合料级配设计不合理。当基层施工过程中压实度不够,稳定性差,容易使轮迹碾压处的面层和基层材料在荷载作用下出现侧向剪切位移或者固结变形。此外,基层含水量偏大使基层和面层不能实现紧密的融合,也极易造成车辙或者拥包。
1.3 松散病害
松散主要是由于集料与沥青出现脱离并逐步散失而呈现的一种状态。松散通常在较小的范围出现,随着车载负荷的持续作用进而出现在整个高速公路的路面。由于车载的作用,特别是超载的运输工具的作用,松散在车轮碾压部位表现尤为明显。出现松散病害的主要原因是沥青在混合料中所占比偏低,沥青与集料的粘附性不强,以及沥青老化、雨水浸入等。
1.4 坑槽病害
坑槽是较为常见的路面病害,路面上的龟裂、坑洞、松散等损害进一步加剧出现的结果。路面表面破损,表面水从破损处渗入或者停留在表层,加之行车等重力的反复作用,基层的细料则变成灰浆,造成沥青面与基层面的剥离,灰浆在交通工具的挤压下通过表面裂缝处渗透到表面,致使沥青路面的表层出现网状龟裂,不成形的破碎块状表面和基层材料被车轮经过时带走,从而形成坑槽。
1.5 泛油病害
高速公路受气候的影响较为严重,风吹日晒雨淋都会加速高速公路路面的老化和破损。尤其是在气候较为炎热的夏天,是沥青路面出现病害较多的时节。因为沥青混合料中的沥青在气候炎热的状态下能够向上迁移至路面表层,但气温下降的时候又不会向下迁移,这种状况就使得沥青在高速公路的路面形成沥青膜,沥青耐高温性能差,是出现公路路面泛油的重要问题。
2 高速公路路面存在病害的原因分析
纵观高速公路沥青路面的病害,主要可以分为裂缝类病害、变形类病害、松散类病害以及功能性破坏等。引起这些病害的原因可以分为以下几种。
2.1 在高速公路设计与施工过程中没有对水的稳定性进行控制
在进行高速公路的设计时要充分考虑到水的影响因素,公路路面的水有多种存在形式,而且不同的形式对公路有着不同的破坏作用。在公路的设计与施工环节缺少对水稳定性的考虑,就会加重公路出现病害的可能性。例如,外界水的冲刷作用能够使高速路路面的材料结构遭到破坏;动水压力的作用能够影响物料与沥青的有效结合;积水的渗透能够使公路路基出现不均匀沉降等现象。
2.2 在高速路施工材料中缺少对矿料和级配的控制
沥青混凝土是极易受温度影响的,沥青的温度稳定性较差,如果在高速路的组成材料与施工过程中,没有有效地控制矿料和级配的控制,会使得沥青因为温度稳定性差而出现泛油等病害。所以在高速公路的施工过程中,尽量选用碱性矿料,因为碱性矿料与沥青的结合力较强,进而能够在一定程度上提高沥青混凝土的稳定性,较少发生公路病害的可能性。
3 高速公路路面养护的具体对策
根据高速公路沥青路面出现的不同病害类型要采取不同的养护方法,通过有针对性的养护对策,提高高速公路的质量和使用寿命。对于高速公路沥青路面的养护工作可以分为罩面、翻修和局部养护等。
3.1 利用高速公路路面罩面改善平整度
对高速公路的沥青路面进行罩面处理,目的是为了增强路面的平整度,恢复路面的行车顺畅度,进一步消除破损,改善高速公路的路面状况。对于高速公路路面的罩面厚度通常在4到5厘米左右,不能小于4厘米,太薄起不到预期的效果。高速公路的路用沥青应该选用SBS的改性沥青为宜,性能较为稳定。
3.2 对出现破损较为严重的路面进行局部翻修
没有进行及时养护的高速公路路面在经久失修的情况下会出现较为严重的破损,在这种情况下进行局部养护或者罩面已经不能缓解路面的损坏程度,对这种路面不能正常使用的路段就要进行局部翻修。进行高速公路路面翻修时,就要做好基层和垫层,并且重新进行路面的铺设。
3.3 路面的局部养护
对高速公路路面进行局部养护工作要尽早,因为只有比较零散、病害不严重的路面才有可能进行局部的养护,如果大面积的病害进行局部养护通常起不到效果。对于路面出现的小范围裂缝、车辙、轻度松散的情况下可以采用局部养护。局部养护工作的工程量小,而且维修的费用通常不高,定期地对高速公路进行局部养护对于整个高速公路的保养也是非常重要的。 4 高速公路路面的维修措施
对高速公路路面的设计年限通常为15年,在公路使用初期要以预防性养护为主,定期进行必要的养护,在运营后的5年以后开始出现路面破损,对于破损要进行及时维修,以防出现修补不及时而出现的大范围的损坏,而增加公路维修费用。
4.1 对于高速公路裂缝的有效治理
高速公路沥青路面的经由冻缩、干缩引起的裂缝每年都会出现,这种裂缝对路面有一定的影响,但是影响范围不是很大,经过有效维修能够得到抑制。在维修时可以根据裂缝的宽度采取不同处理方法。当缝隙在6 mm范围内,可以采用热油灌缝的方法治理,能够缓解积水的渗入;当缝隙超过6 mm,可以用混合物进行缝隙填补,并用烙铁进行封口,然后散沙扫匀即可。对于出现的轻微龟裂,则可以采用简单的喷油封面和刷油处理。
4.2 对于车辙和拥包等病害的处理
高速公路路面的车辙和拥包等病害属于常见的路面病害,采取有效的治理对策能够使病害得以根除,恢复高速公路路面的正常行驶功能。对于面层结构出现破坏的公路路段先用铣刨机铣刨面层,进行污物清除,加铺20 cm-25 cm的水泥来稳定石屑,并浇洒透层沥青,通常分三层矜持路面的铺设,进行分层碾压,进行压实,做好初期的路面修护。
4.3 高速路路面坑槽病害的处治
受冻融的影响以及水的作用,高速公路路面很容易出现坑槽病害,严重影响了行车的顺畅性和舒适性。要保障公路的运输功效就要进行常规的修复。对于路面出现的坑槽可用挖补法修复。具体工序是开挖坑槽—清除废料—涂刷粘结油—撒砂填平—放置预制块—夯实—填满缝隙—缝隙烙平。
5 结束语
综上所述,高速公路沥青路面的养护与维修工作直接影响着公路路面的质量和使用寿命。通过对公路路面的养护能够降低病害对路面的损害程度,最大限度地延长公路的使用年限。对于高速公路来说,养护和维修的要求更高,施工工序也更加复杂。公路路面养护的相关部门要定期对路面的使用情况进行综合测评,依据评测结果确定资金的投入,并且制定出科学、合理的养护对策,从而发挥高速公路沥青路面的使用效果,为交通运输提供便捷、舒适的公共服务。
参考文献
[1]罗桂东.北京市沥青路面道路大修中几个问题的探讨[J].城市道桥与防洪,2007,12.
[2]曾庆金.沥青混凝土路面铺筑中的常见问题[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2006,01.
[3]中华人民共和国交通部.公路沥青路面养护技术规范(JTJ 073.2-2001)[S].北京:人民交通出版社,2002.
[4]刘臣.浅析高速公路沥青混凝土路面常见病害与防治[J].北方交通,2006,04.
[5]田建文,曹晓凤,钱镶等.沥青混凝上路面推移病害综合治理措施研究[J].公路,2006,01.
关键词 高速公路;路面;病害;养护;维修
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0130-02
高速公路是现代物流的重要载体,在经济建设中占据着重要地位。做好高速公路沥青路面的养护与维修工作具有重要的战略意义。对于高速公路沥青路面的养护工作通常可以分为预防性养护和修复性养护两种。为了保护高速公路路面,提高路面的质量有必要做好养护与修复工作。当路面出现了病害,影响了公路的正常运行,就需要进行高速公路路面的修复性养护。修复性养护主要针对出现破损的区域进行的,定期进行高速公路的养护工作能够延长高速公路的使用寿命。
1 高速公路路面存在的主要病害
高速公路的沥青路面受多种因素影响容易出现病害,这些病害影响了高速公路质量,使行车不顺畅,制约了高速公路运输功能的充分发挥。下面就高速公路沥青路面出现的主要病害做详细介绍。
1.1 裂缝病害
高速公路沥青路面出现的裂缝主要有横向裂缝和纵向裂缝两种。横向裂缝是指与路面中线呈垂直趋势的裂缝。横向裂缝多出现在两侧的硬路肩,随着时间的加长逐渐蔓延到整个路幅。这种裂缝通常是由于温差引起的,出现低温收缩以及半刚性基层收缩就极易产生横向裂缝。而纵向裂缝是与路面中线呈平行态势的裂缝,通常出现在路基以及路面加宽处。当压实度不够、路段路基土下滑、基础出现不均匀沉降都能够引起纵向裂缝。
1.2 车辙与拥包病害
车辙是指在交通工具荷载的重复作用下,路面产生的带状凹槽。拥包是指在路面出现的凸起状包块,容易导致交通工具跳头,影响行车舒适性。车辙和拥包的出现多是因为沥青混合料级配设计不合理。当基层施工过程中压实度不够,稳定性差,容易使轮迹碾压处的面层和基层材料在荷载作用下出现侧向剪切位移或者固结变形。此外,基层含水量偏大使基层和面层不能实现紧密的融合,也极易造成车辙或者拥包。
1.3 松散病害
松散主要是由于集料与沥青出现脱离并逐步散失而呈现的一种状态。松散通常在较小的范围出现,随着车载负荷的持续作用进而出现在整个高速公路的路面。由于车载的作用,特别是超载的运输工具的作用,松散在车轮碾压部位表现尤为明显。出现松散病害的主要原因是沥青在混合料中所占比偏低,沥青与集料的粘附性不强,以及沥青老化、雨水浸入等。
1.4 坑槽病害
坑槽是较为常见的路面病害,路面上的龟裂、坑洞、松散等损害进一步加剧出现的结果。路面表面破损,表面水从破损处渗入或者停留在表层,加之行车等重力的反复作用,基层的细料则变成灰浆,造成沥青面与基层面的剥离,灰浆在交通工具的挤压下通过表面裂缝处渗透到表面,致使沥青路面的表层出现网状龟裂,不成形的破碎块状表面和基层材料被车轮经过时带走,从而形成坑槽。
1.5 泛油病害
高速公路受气候的影响较为严重,风吹日晒雨淋都会加速高速公路路面的老化和破损。尤其是在气候较为炎热的夏天,是沥青路面出现病害较多的时节。因为沥青混合料中的沥青在气候炎热的状态下能够向上迁移至路面表层,但气温下降的时候又不会向下迁移,这种状况就使得沥青在高速公路的路面形成沥青膜,沥青耐高温性能差,是出现公路路面泛油的重要问题。
2 高速公路路面存在病害的原因分析
纵观高速公路沥青路面的病害,主要可以分为裂缝类病害、变形类病害、松散类病害以及功能性破坏等。引起这些病害的原因可以分为以下几种。
2.1 在高速公路设计与施工过程中没有对水的稳定性进行控制
在进行高速公路的设计时要充分考虑到水的影响因素,公路路面的水有多种存在形式,而且不同的形式对公路有着不同的破坏作用。在公路的设计与施工环节缺少对水稳定性的考虑,就会加重公路出现病害的可能性。例如,外界水的冲刷作用能够使高速路路面的材料结构遭到破坏;动水压力的作用能够影响物料与沥青的有效结合;积水的渗透能够使公路路基出现不均匀沉降等现象。
2.2 在高速路施工材料中缺少对矿料和级配的控制
沥青混凝土是极易受温度影响的,沥青的温度稳定性较差,如果在高速路的组成材料与施工过程中,没有有效地控制矿料和级配的控制,会使得沥青因为温度稳定性差而出现泛油等病害。所以在高速公路的施工过程中,尽量选用碱性矿料,因为碱性矿料与沥青的结合力较强,进而能够在一定程度上提高沥青混凝土的稳定性,较少发生公路病害的可能性。
3 高速公路路面养护的具体对策
根据高速公路沥青路面出现的不同病害类型要采取不同的养护方法,通过有针对性的养护对策,提高高速公路的质量和使用寿命。对于高速公路沥青路面的养护工作可以分为罩面、翻修和局部养护等。
3.1 利用高速公路路面罩面改善平整度
对高速公路的沥青路面进行罩面处理,目的是为了增强路面的平整度,恢复路面的行车顺畅度,进一步消除破损,改善高速公路的路面状况。对于高速公路路面的罩面厚度通常在4到5厘米左右,不能小于4厘米,太薄起不到预期的效果。高速公路的路用沥青应该选用SBS的改性沥青为宜,性能较为稳定。
3.2 对出现破损较为严重的路面进行局部翻修
没有进行及时养护的高速公路路面在经久失修的情况下会出现较为严重的破损,在这种情况下进行局部养护或者罩面已经不能缓解路面的损坏程度,对这种路面不能正常使用的路段就要进行局部翻修。进行高速公路路面翻修时,就要做好基层和垫层,并且重新进行路面的铺设。
3.3 路面的局部养护
对高速公路路面进行局部养护工作要尽早,因为只有比较零散、病害不严重的路面才有可能进行局部的养护,如果大面积的病害进行局部养护通常起不到效果。对于路面出现的小范围裂缝、车辙、轻度松散的情况下可以采用局部养护。局部养护工作的工程量小,而且维修的费用通常不高,定期地对高速公路进行局部养护对于整个高速公路的保养也是非常重要的。 4 高速公路路面的维修措施
对高速公路路面的设计年限通常为15年,在公路使用初期要以预防性养护为主,定期进行必要的养护,在运营后的5年以后开始出现路面破损,对于破损要进行及时维修,以防出现修补不及时而出现的大范围的损坏,而增加公路维修费用。
4.1 对于高速公路裂缝的有效治理
高速公路沥青路面的经由冻缩、干缩引起的裂缝每年都会出现,这种裂缝对路面有一定的影响,但是影响范围不是很大,经过有效维修能够得到抑制。在维修时可以根据裂缝的宽度采取不同处理方法。当缝隙在6 mm范围内,可以采用热油灌缝的方法治理,能够缓解积水的渗入;当缝隙超过6 mm,可以用混合物进行缝隙填补,并用烙铁进行封口,然后散沙扫匀即可。对于出现的轻微龟裂,则可以采用简单的喷油封面和刷油处理。
4.2 对于车辙和拥包等病害的处理
高速公路路面的车辙和拥包等病害属于常见的路面病害,采取有效的治理对策能够使病害得以根除,恢复高速公路路面的正常行驶功能。对于面层结构出现破坏的公路路段先用铣刨机铣刨面层,进行污物清除,加铺20 cm-25 cm的水泥来稳定石屑,并浇洒透层沥青,通常分三层矜持路面的铺设,进行分层碾压,进行压实,做好初期的路面修护。
4.3 高速路路面坑槽病害的处治
受冻融的影响以及水的作用,高速公路路面很容易出现坑槽病害,严重影响了行车的顺畅性和舒适性。要保障公路的运输功效就要进行常规的修复。对于路面出现的坑槽可用挖补法修复。具体工序是开挖坑槽—清除废料—涂刷粘结油—撒砂填平—放置预制块—夯实—填满缝隙—缝隙烙平。
5 结束语
综上所述,高速公路沥青路面的养护与维修工作直接影响着公路路面的质量和使用寿命。通过对公路路面的养护能够降低病害对路面的损害程度,最大限度地延长公路的使用年限。对于高速公路来说,养护和维修的要求更高,施工工序也更加复杂。公路路面养护的相关部门要定期对路面的使用情况进行综合测评,依据评测结果确定资金的投入,并且制定出科学、合理的养护对策,从而发挥高速公路沥青路面的使用效果,为交通运输提供便捷、舒适的公共服务。
参考文献
[1]罗桂东.北京市沥青路面道路大修中几个问题的探讨[J].城市道桥与防洪,2007,12.
[2]曾庆金.沥青混凝土路面铺筑中的常见问题[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2006,01.
[3]中华人民共和国交通部.公路沥青路面养护技术规范(JTJ 073.2-2001)[S].北京:人民交通出版社,2002.
[4]刘臣.浅析高速公路沥青混凝土路面常见病害与防治[J].北方交通,2006,04.
[5]田建文,曹晓凤,钱镶等.沥青混凝上路面推移病害综合治理措施研究[J].公路,2006,01.