劉建勇
公路瀝青混凝土路面病害與修復措施研究
劉建勇
(山東華邦建設集團有限公司,山東 濰坊 262500)
現(xiàn)在我國的道路建設得到了飛速的進步,當前道路建設工程使用最多的技術就是瀝青混凝土路面。不過瀝青混凝土施工質(zhì)量會受到工程設計、施工等多方面的影響,出現(xiàn)了很多種瀝青混凝土路面危害,嚴重阻礙了我國的道路交通的安全發(fā)展。本篇文章對我國的瀝青混凝土進行了實際考察,對比較常見的一些瀝青混凝土病害進行了總結(jié)和分析,并提出了一些具有針對性的解決辦法,希望可以對我國的高速公路發(fā)展起到一定的作用
瀝青路面;裂縫;病害;處理方法
當前社會的發(fā)展速度越來越快,我國的公路網(wǎng)也得到了不斷地擴大。公路質(zhì)量的決定了路面的好壞,路面質(zhì)量會影響到交通安全和車輛行駛舒適度,公路的壽命也會受到影響。瀝青混凝土路面是一種養(yǎng)護方便、表面整齊、運輸行駛平穩(wěn)等優(yōu)點,瀝青混凝土路面是一種柔性路面,我國很多高速公路使用的都是瀝青混凝土路面。不過瀝青混凝土路面存在的病害問題都會影響到公路的安全使用。因此,的解決我國瀝青混凝土路面問題是非常重要的。對于公路修復工作來說,不同的瀝青混凝土病害需要采取不同的補救措施,完善公路瀝青混凝土的保護工作,對于公路建設來說也是非常重要的。
在眾多瀝青混凝土路面病害當中,經(jīng)常出現(xiàn)的一種是龜裂。通常情況會會發(fā)生在公路的表面層,出現(xiàn)龜裂的主要原因就是因為公路強度沒有達到規(guī)定的標準要求。出現(xiàn)龜裂以后,會向四周繼續(xù)蔓延然后變成一種連續(xù)性的裂紋,嚴重影響到了交通安全。公路路基也會造成龜裂。如果路基的強度沒有達到施工標準要求,就會造成龜裂。比如福建省聯(lián)絡線高速公路的平均下水位比較高,水就會對路基進行侵蝕,長時間的侵蝕作用就會降低路面的強度,路基慢慢沉降,路面就會出現(xiàn)龜裂的問題。路面龜裂如下圖所示。
圖1 路面龜裂
當公路出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象以后,施工單位一定要及時的派出專業(yè)人員進行維修,維修方法要根據(jù)實際情況而定。如果龜裂不是特別嚴重可以采取銑刨操作對路面進行修復,在這個過程中需要使用專業(yè)的維修設備才可以完成修復工作。如果是龜裂程度比較嚴重的路面則需要將出現(xiàn)龜裂部分的路面切割,然后重新鋪設新的路面,采用專業(yè)的切割機將龜裂路面打碎,然后清理掉原來的碎塊,對路面路基進行檢查,路基良好就可以進行重鋪了,如果路基也出現(xiàn)了損壞,需要先維修路基在進行鋪設工作。
2.1.1施工質(zhì)量因素
路面一旦出現(xiàn)塌陷或者斷裂就會出現(xiàn)坑槽。出現(xiàn)坑槽的主要原因還是因為施工質(zhì)量不過關。對于高速公路工程來說,影響施工質(zhì)量的因素有很多,其中包括了施工材料質(zhì)量、瀝青混凝土攪拌和公路養(yǎng)護等,任何一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量出現(xiàn)了問題,都會影響到公路最后的質(zhì)量,每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量問題都會引起后續(xù)公路出現(xiàn)坑槽的問題。
2.1.2施工材料因素
在高速公路工程建設過程當中,施工材料的質(zhì)量是尤為關鍵的,施工方需要重視施工材料的粘合性。當瀝青和其他材料之間的粘合度沒有達到規(guī)定要求,就會影響到路面的質(zhì)量。瀝青混凝土碎石料粘合性不高、瀝青用量超標或者不足都會影響到施工材料的密實性,這也是造成公路出現(xiàn)坑槽的原因。
2.1.3車輛油漬因素
在公路上行駛的車輛難免會灑落一些油漬,這些油漬都會從瀝青路面的縫隙當中慢慢滲透到路基里,長時間下去,公路的路基就會收到侵蝕,影響到瀝青和其他材料之間的粘合性,路面材料被破壞就會造成路面坑槽。
2.1.4路面超載因素
高速公路建設工程對承載力的要求比較高,因為現(xiàn)在有很多駕駛員都違規(guī)駕駛,車輛的實際重量往往超過了標準重量,給公路帶來了很大的壓力,車輛的重量已經(jīng)超過了公路的最大承載力,長時間下去就會造成路面出現(xiàn)坑槽。路面坑槽如下圖所示。
圖2 路面坑槽
坑槽維修技術運用了冷補技術和熱補技術兩種。采用冷補技術時,首先要檢查坑槽部位,計算出需要進行填充的面積。然后采用專業(yè)的切割機器,按照計算好的標準線開始工作,切割完以后一定要確保周圍的邊緣是光滑的,然后使用填充物進行填充,在填充的過程中一定要保證填充均勻,填充好以后,要是用專業(yè)的機器進行壓實工作。熱補技術主要是對損壞路面進行局部加熱,加熱以后損壞部位的延展性和軟化性就會得到提高,為后續(xù)的維修工作打下基礎,在填充材料的時候能夠讓填充物快速的填充整個坑槽。
3.1.1地基因素
在眾多公路路面病害現(xiàn)象當中,路面裂縫所帶來的危害是比較大的。路面裂縫通常分為兩種,主要是根據(jù)裂縫的蔓延方向分類的,第一種是橫向裂縫,第二種是縱向裂縫。造成縱向裂縫的主要原因就是地基質(zhì)量,如果地基的土質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定就可能導致路面出現(xiàn)縱向裂縫。不過這種現(xiàn)象一般都出現(xiàn)在丘陵區(qū)域中,該區(qū)域因為地下環(huán)境水質(zhì)豐富且土質(zhì)松軟,再加上施工單位可能沒有對地基進行穩(wěn)固工作,地基的強度達不到規(guī)定要求,在長時間的車輛重量壓力下,地基強度不夠就會產(chǎn)生坍塌,路面就會有裂縫了。
3.1.2施工因素
公路路基施工技術會影響到路面的整體強度,施工人員在施工過程中的不規(guī)范操作,都會降低施工路面的質(zhì)量。路面路基對于公路工程來說至關重要,施工人員要保證施工材料質(zhì)量,并且要均勻的填充。在填充之前需要將大塊的材料進行粉碎,沒有沒有徹底粉碎,大塊的材料就會造成路面的縫隙過大,路基壓實工作無法受力均勻。填充工作完成以后,一定要多次反復進行壓實,壓實工作是提高路基強度的必要手段,也是提高路基強度的基礎工作,如果壓實工作不到位,就很容易造成公路后續(xù)出現(xiàn)裂縫。公路地下的土質(zhì)結(jié)構(gòu),在建設地基的時候就要進行壓實,不然路面邊緣強度就會低于其他地方的強度。而且,施工過程中會采用多種施工技術來提高施工的效率,縮短施工工期。每一種技術的轉(zhuǎn)換都要做好銜接工作,避免不合理的銜接而導致路面裂縫的出現(xiàn)。
3.1.3滲水因素
公路工程建設過程中會設置一些隔離帶,通過對土層進行覆蓋,降雨之后就會產(chǎn)生滲水效應,水分滲透到路面下層,含水量就會迅速提升,吸水膨脹的土壤也會讓路面出現(xiàn)裂縫。路面裂縫如下圖所示。
圖3 路面裂縫
3.2.1基層因素
公路基層需要多種材料,但是材料都會受到外界環(huán)境的影響而產(chǎn)生不同的變化,這些變化會造成地基張力不均勻,會破壞路面的性能,造成路面產(chǎn)生橫向縫隙。這些材料在時間的作用下會出現(xiàn)脫水,因為含水量不同的原因,公路地基的結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)變化,路基不穩(wěn)定就會出現(xiàn)裂縫。
3.2.2溫度因素
對公路影響最大的外界環(huán)境因素就是溫度了。極寒天氣或者極熱天氣都會造成公路出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。瀝青混凝土在冷脹冷縮的作用下,材料的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)相應的變化,這也是最容易造成橫向裂縫的原因之一。瀝青混凝土當中具有粘性物質(zhì),這些粘性物質(zhì)會因為溫度的原因逐漸硬化,因為軟硬不能夠充分結(jié)合,就會出現(xiàn)裂縫。
公路路面當中會出現(xiàn)很多裂縫,車輛在行駛的過程中會卷入一些雜質(zhì)進入到這些裂縫中,在后續(xù)的維修過程中,需要清理出這些雜質(zhì)才可以進行下一步的填充工作,填充工作是為了補上裂縫的缺口,讓路面變得更加平整。在操作的過程中需要進行封口,一般情況都會使用烙鐵技術。不過有一些路面的縫隙比較大,而且比較深,所以維修起來比較困難。路面出現(xiàn)縫隙會造成路面高度高低不平或者變勻不均勻等情況,在修補的時候需要先把出現(xiàn)裂縫的路面挖掘處理。然后使用新的瀝青混凝土進行填充。如果裂縫比較小的話,可以采用銑刨操作,先整理路面邊緣的裂縫,在裂縫里填充瀝青混凝土。在填充的過程中一定要保證路面平整度,填充完成后在進行壓實工作,提高路面的強度。
我國的瀝青混凝土路面經(jīng)常會遇到水侵蝕的問題,長期在水的浸泡下,路面的結(jié)構(gòu)變化會破壞路面的穩(wěn)定性。并且在超重車輛的共同作用之下,這種問題發(fā)生的速度就會加快,公路的使用壽命也會隨之縮短。如果是一些降水量比較大的地區(qū),公路的侵蝕問題就會更為嚴重,在水的長期作用下,瀝青路面的粘合性能就會降低,當失去了粘合性時就會出現(xiàn)裂縫。
面對當前的公路水侵蝕問題,養(yǎng)護人員和防治人員需要對其重視,這也是一項艱巨的工作,需要控制瀝青路面的水量,避免雨水進入到路面路基,確保路基的穩(wěn)定性。還要預防油漬等其他流體進入到路基中,以免出現(xiàn)其他路面病害。通常情況下,瀝青混凝土路面排水工作要從兩個方面共同進行,分別是疏通工作和堵塞工作。路面的空隙需要保持在7%以下,每個路面層都要有專門的排水裝置。并且路面邊緣需要設置排水渠,從而加快路面的排水能力,防止水侵蝕而造成更為嚴重的問題。對于路面監(jiān)測工作來說,可以使用一些新的技術。一旦發(fā)現(xiàn)了路面病害問題,施工單位需要盡快的派出專業(yè)人士進行維修,保證瀝青混凝土公路的長期使用,使用科學合理的方法對路面水侵蝕進行預防,才可以延續(xù)公路的使用年限。
現(xiàn)在的社會經(jīng)濟得到了快速的發(fā)展,我國的瀝青混凝土公路病害也得到了社會各界人士的關注,這些問題復雜程度越來越高,如果出現(xiàn)了質(zhì)量問題,則需要大量的人力、物力和維修費用,成本比較高,為了保證我國的交通安全,保障人們的日常出行,需要加強對瀝青路面的養(yǎng)護工作和管理力度,對不同病害采取不同措施進行防治。發(fā)現(xiàn)病害要及時處理,不能拖拖拉拉,以免病害越來越嚴重。綜上所述,施工單位和施工人員需要對公路病害出現(xiàn)的原因與解決措施有一個全新的了解,針對不同的病害做出針對性的預防和解決方案,盡可能的降低病害出現(xiàn)的概率,提高我國公路建設的質(zhì)量,有助于推動我國交通運輸?shù)陌l(fā)展。
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劉建勇(1988.1- ),男,漢,籍貫:山東青州,職稱:工程師,學歷:本科,單位:山東華邦建設集團有限公司,研究方向:交通工程施工技術與管理。
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1007-6344(2021)04-0030-02