李成成
摘要:白加黑路面就是利用原有水泥混凝土路面基層,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行處理后在其頂面鋪筑瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層。采用瀝青混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)原路面的修整、改造及罩面施工,可有效延長(zhǎng)高速公路的使用年限以及提高整體的行車(chē)舒適性。此類(lèi)方案目前被很多高速公路維修及升級(jí)改造項(xiàng)目所使用,其具體實(shí)施可根據(jù)原路面情況采用局部修整、分段落改造以及全路段罩面施工等多種加鋪方式。本文從高速公路白加黑路面的特點(diǎn)出發(fā),對(duì)白加黑路面的病害種類(lèi)進(jìn)行分析,提出了白加黑路面病害防治的措施。
關(guān)鍵詞:高速公路;白加黑路面;病害;防治措施
高速公路白加黑路面本質(zhì)上屬于修補(bǔ)或加鋪工程,所謂“白加黑”實(shí)際上是針對(duì)水泥混凝土和瀝青混凝土的顏色而言。原混凝土基層質(zhì)量、剛?cè)嵝圆牧蠈娱g結(jié)合等因素使其出現(xiàn)問(wèn)題的頻率較高,常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題即為瀝青修補(bǔ)或加鋪部分的“病害”。相關(guān)的路面病害具有缺陷性和危害性的雙重屬性,所謂缺陷性即指“病”,出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題就形成了“病”,危害性即指“害”,是指對(duì)于高速公路行車(chē)安全、使用性能造成的一定的風(fēng)險(xiǎn)。
故此,對(duì)于此類(lèi)路面工程所出現(xiàn)的病害情況進(jìn)行處理之前,應(yīng)首先對(duì)其成因及影響因素分類(lèi)別進(jìn)行分析總結(jié),再有針對(duì)性的對(duì)不同病害類(lèi)型采取有效的防治措施減少其危害性,提高路面工程的總體質(zhì)量。
一、高速公路白加黑路面常見(jiàn)的病害種類(lèi)及其危害
(一)裂縫
裂縫病害有著相對(duì)復(fù)雜的成因,主要表現(xiàn)為路面通縫、網(wǎng)狀縫、平行縫等形式。由于水泥混凝土和瀝青混凝土的柔性剛?cè)崽刭|(zhì)差異,二者的結(jié)合面往往會(huì)由于變形不一致而產(chǎn)生裂紋,這種裂紋隨著高速路上車(chē)輛荷載的作用,加之溫度應(yīng)力作用下使得這種不均勻形變加劇,從而使其裂縫擴(kuò)展延伸,尤其是在原水泥混凝土板橫縱向接縫處,較容易形成自下而上的反射裂縫,最終表現(xiàn)為路面的病害,對(duì)高速公路的使用和安全造成不同程度的影響。
裂縫對(duì)于高速公路的工程質(zhì)量和行車(chē)安全的危害主要體現(xiàn)在裂縫可能引起瀝青混凝土加鋪部分產(chǎn)生松動(dòng)甚至結(jié)構(gòu)層脫離的情況;在車(chē)輛形式速度較快的情況下,嚴(yán)重的裂縫會(huì)給車(chē)輛造成劇烈振動(dòng),對(duì)行車(chē)安全帶來(lái)較大的安全隱患的同時(shí),又造成裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展延伸,形成一種病害與危險(xiǎn)因素的惡性循環(huán),這種狀態(tài)存在越久,危害性就越大。
(二)坑槽
坑槽是指因?yàn)闉r青鋪筑或修補(bǔ)的部分結(jié)構(gòu)遭到外力損壞而形成的局部缺損,導(dǎo)致路面出現(xiàn)局部破損坑洞的現(xiàn)象??硬鄣某梢蛑饕腥缦氯N因素,一是由于路面水及結(jié)構(gòu)水的侵蝕,引起局部水泥混凝土基層和瀝青面層之間的粘結(jié)性遭到破壞,出現(xiàn)坑槽;二是由于油污類(lèi)有機(jī)溶劑對(duì)路面造成污染和侵蝕而造成,由于汽油、柴油等有機(jī)溶劑對(duì)瀝青具有溶解能力,當(dāng)瀝青混凝土中的瀝青被溶解后,骨料之間失去粘合能力,早期形成局部的松散,隨著行車(chē)荷載作用最終變成坑槽;三是由于高速路面行車(chē)速度快,對(duì)路面的碾壓和振動(dòng)大,產(chǎn)生機(jī)械破壞形成坑槽。
各類(lèi)因素造成的坑槽病害均會(huì)對(duì)路面行車(chē)安全帶來(lái)威脅,相比裂縫病害,坑槽對(duì)交通車(chē)輛造成的震動(dòng)更加劇烈;嚴(yán)重的坑槽甚至可以導(dǎo)致機(jī)車(chē)輪胎直接陷入其中,造成追尾、側(cè)翻等嚴(yán)重交通事故。
(三)凹陷
凹陷是指瀝青加鋪層因其自身結(jié)構(gòu)的機(jī)械承載能力不足,或由于其下部基層出現(xiàn)局部破壞等情況,在長(zhǎng)期交通荷載作用下,出現(xiàn)局部下沉、塌陷的現(xiàn)象。凹陷與坑槽的相比,都是出現(xiàn)了低于面層的局部凹坑,但坑槽是由于瀝青加鋪層局部缺損造成,整體性遭到破壞,而凹陷則保持了與路面整體面層的整體性;坑槽是相對(duì)脆性的破壞,坑槽周邊存在粗糙面,易對(duì)車(chē)輛輪胎造成破壞,凹陷屬于柔性破壞,邊緣光滑,對(duì)機(jī)車(chē)輪胎的破壞力較小。
凹陷同樣會(huì)導(dǎo)致機(jī)車(chē)振動(dòng);較大的凹陷會(huì)造成路面積水,影響高速公路的使用安全。
(四)車(chē)轍
車(chē)轍主要是由于瀝青面層受車(chē)輛高頻、反復(fù)的碾壓,導(dǎo)致行車(chē)道內(nèi)形成縱向碾壓痕跡。車(chē)轍病害成因主要是由于交通荷載的作用造成,尤其是大型自卸車(chē)、運(yùn)輸車(chē)等等重型車(chē)輛的荷載作用;另外車(chē)輛的超載、超重也會(huì)加劇車(chē)轍的形成。對(duì)于高速公路而言,大型車(chē)行車(chē)道往往最先出現(xiàn)車(chē)轍病害,而隨著通車(chē)使用時(shí)間的推移,行車(chē)道及超車(chē)道也先后會(huì)出現(xiàn)不同程度的車(chē)轍病害。
車(chē)轍病害所形成的路面車(chē)輪碾壓痕跡,不僅影響路面平整度,容易造成局部積水,而且其碾壓痕跡對(duì)車(chē)輛輪胎也會(huì)形成引導(dǎo)作用而改變正常行車(chē)方向,在一定程度上影響車(chē)輛的正常行駛。
二、高速公路黑加白路面病害的處理措施
上述幾種高速公路黑加白路面病害是最常見(jiàn)的病害類(lèi)型,這些病害往往是多種形式同時(shí)出現(xiàn)、相互關(guān)聯(lián),對(duì)工程質(zhì)量和行車(chē)安全造成影響,應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。
(一)裂縫的處理原則及措施
根據(jù)裂縫的寬度、形狀和破壞形式,采取不同的處理措施?;舅悸啡缦?,對(duì)于線(xiàn)狀單一分布的裂縫,在其寬度未達(dá)到限值,且未形成貫通縫的情況下,可以采用瀝青砂等柔性材料填補(bǔ),避免路面水下滲,防止病害進(jìn)一步發(fā)育及加深。
對(duì)于貫通縫、網(wǎng)狀縫或者寬度達(dá)到允許值上限的裂縫,要根據(jù)其具體病害程度對(duì)瀝青混凝土加鋪部分進(jìn)行鑿除,并重新鋪裝;嚴(yán)重情況下,還需要對(duì)其下部水泥混凝土基層進(jìn)行處理后,在重新鋪裝。在處理下承層及重新加鋪瀝青混凝土的施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。
(二)坑槽和凹陷的處理原則及措施
坑槽和凹陷的大小、深度在規(guī)范允許范圍內(nèi)的坑槽采取瀝青混合料局部填補(bǔ)措施,而對(duì)于病害程度超出范圍的情況,則需將原瀝青鋪裝層及水泥混凝土基層破除,重新在凹陷或者坑槽處鋪裝基層及面層,在施工過(guò)程中要保持剛?cè)嵝圆牧蠈娱g粘結(jié)力,針對(duì)破除、清理等工序要加強(qiáng)管理。
(三)對(duì)于車(chē)轍的處理
對(duì)車(chē)轍的處理思路應(yīng)該根據(jù)其長(zhǎng)度、寬度、深度制定有針對(duì)性的處理方案,由于車(chē)轍病害的處理面積相對(duì)于凹陷和坑槽病害相對(duì)較大,工程造價(jià)較高,故此一般情況下,針對(duì)車(chē)轍的處理需進(jìn)行綜合評(píng)估后采取填補(bǔ)、重新鋪設(shè)等處理措施。
三、高速公路黑加白路面病害的處理原則
(一)預(yù)防為主的原則
首先要保證工程建設(shè)、改造維修的質(zhì)量;所選的材料強(qiáng)度、剛度要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),不得降低設(shè)計(jì)強(qiáng)度;其次在高速公路使用過(guò)程中,管理部門(mén)要嚴(yán)格限制超速、超載車(chē)輛行駛,避免對(duì)路面結(jié)構(gòu)造成機(jī)械損壞;再者要加強(qiáng)對(duì)路面的養(yǎng)護(hù)和清理,及時(shí)清理路面油污、雜物、冰雪等。
(二)規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化原則
遵循規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則,處理措施和方案要嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求,在不能確定其影響和相關(guān)參數(shù)的情況下,要征求原設(shè)計(jì)單位或者第三方具備相應(yīng)資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)的意見(jiàn)。處理過(guò)程要依法依規(guī)進(jìn)行。
(三)綜合治理原則
針對(duì)其病害相互關(guān)聯(lián)等特點(diǎn),首先將各種病害因素的形成原因、造成的影響和治理方案進(jìn)行專(zhuān)業(yè)分析和綜合評(píng)估,再根據(jù)分析及評(píng)估的結(jié)果,制定科學(xué)和有效的處理方案;其次將病害治理與道路交通治理相結(jié)合,對(duì)病害進(jìn)行處理維修的過(guò)程中要采取必要的限行、減速等措施,且在一定時(shí)間段內(nèi)治理的路段進(jìn)行交通管制,給其足夠的養(yǎng)護(hù)和質(zhì)量形成周期,才能從根本上降低甚至解決病害因素及其帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
四、結(jié)論
高速公路白加黑路面病害對(duì)高速公路的質(zhì)量和交通運(yùn)輸安全造成影響,按照形成機(jī)理和表現(xiàn)形式的不同,病害可以分為裂縫、坑槽、凹陷、車(chē)轍等多種類(lèi)型。每一種類(lèi)型都對(duì)道路的使用和車(chē)輛運(yùn)行安全造成威脅,且每一種類(lèi)型直接往往相互影響,互為因果。因此要在預(yù)防為主、標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化、綜合治理的處理原則上,對(duì)高速公路白加黑路面病害采取相應(yīng)的評(píng)估和處理措施。確保高速公路的質(zhì)量可靠、運(yùn)行平穩(wěn),保證通行車(chē)輛和人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn):
[1] 路彥.大粒徑多孔橡性瀝青混合料在“白加黑”路面大修中的應(yīng)用研究[D]碩士學(xué)位論文,廣州工業(yè)大學(xué),2013.
[2]蘇權(quán)義.高速公路白加黑路面常見(jiàn)病害及處理[J]廣東科技,2011(6):136-137.
[3]李君.淺談高速公路白加黑技術(shù)的應(yīng)用[J]交通環(huán)保,2014(6):277-278.