田 野
(重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院, 重慶 400074)
隨著社會(huì)和國(guó)家的高速發(fā)展,最近幾年以來(lái)我國(guó)的交通運(yùn)輸行業(yè)得到了發(fā)展具有前途的機(jī)遇,但伴隨著交通運(yùn)輸業(yè)的增加,交通量增大等原因,導(dǎo)致了路面嚴(yán)重的損壞,影響道路行車(chē)舒適度和交通安全。因此,將更高的路面養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用到高速公路路面的養(yǎng)護(hù)當(dāng)中,及時(shí)的對(duì)出現(xiàn)病害的路面進(jìn)行修補(bǔ)是重中之重。
我國(guó)的高速公路通車(chē)?yán)锍膛琶澜绲谝唬瑸?0.6萬(wàn)公里,并且計(jì)劃到“十二五”末,這一數(shù)字將達(dá)到12萬(wàn)公里。在如此快速發(fā)展的社會(huì)中,公路的建設(shè)之快,我們必須要重視建成之后的高速公路的養(yǎng)護(hù)。
我國(guó)大部分高速公路采用瀝青混凝土路面,瀝青材料具有熔點(diǎn)較低的特點(diǎn),因此,路面的性能受到溫度的影響,特別是在冬季和夏季,溫度太低或太高都會(huì)對(duì)路面的性能造成損傷,車(chē)轍、開(kāi)裂、凸起、擁包、松散等病害都是由于溫度的原因造成的。而我國(guó)有的路面是水泥混凝土路面,水泥混凝土路面是剛性路面,抗壓能力比瀝青混凝土路面要強(qiáng),所以在有些荷載很大的地方常用。近年來(lái),由于水泥混凝土路面的特點(diǎn)包括強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好等,而且路面的施工工藝簡(jiǎn)單,工程費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),大量用于路面施工。因此,需要進(jìn)行對(duì)路面病害的分析研究,并借鑒前人的經(jīng)驗(yàn),對(duì)路面的病害進(jìn)行處理以及對(duì)路面進(jìn)行合適的養(yǎng)護(hù)。
路面在自然因素和載荷的共同影響下,瀝青路面常見(jiàn)的病害如裂縫、車(chē)轍、瀝青剝落等。
2.1.1 裂縫
(1)縱向裂縫產(chǎn)生的原因有兩種:一種是瀝青面層分路幅攤鋪,未處理好兩幅接茬處,由于外界因素作用下逐漸開(kāi)裂;另一種原因是對(duì)路基的壓實(shí)度不夠引起的。
(2)荷載型裂縫產(chǎn)生原因是車(chē)輛較大荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力導(dǎo)致瀝青自身的疲勞強(qiáng)度承受不起而斷裂。非荷載型產(chǎn)生的原因主要瀝青面層的平均溫度小于斷裂溫度,超過(guò)抗拉強(qiáng)度,即產(chǎn)生了溫縮裂縫。
2.1.2 松散剝落
產(chǎn)生的原因:一種是瀝青對(duì)礦料的粘附性差,瀝青會(huì)由于水的作用從礦料的表面層脫落下來(lái);另一原因是瀝青混合料在施工過(guò)程中加熱的溫度過(guò)高,導(dǎo)致了瀝青的老化從而失去了黏性。
縱向、橫向、斜向裂縫、交叉裂縫以及斷裂板是屬于斷裂類(lèi);而裂縫的填縫料損壞、唧泥、錯(cuò)臺(tái)和拱起等現(xiàn)象是屬于接縫類(lèi)病害;表層類(lèi)的損壞現(xiàn)象是指坑洞、露骨、粗集料凍融裂紋、修補(bǔ)損壞等。
混凝土路面并不是短時(shí)間內(nèi)就可以形成破損現(xiàn)象的,而是由于混凝土板、基層以及路基等遭受的多種病害長(zhǎng)期累積下來(lái)出現(xiàn)破損的。這些病害的形成的原因包括施工工藝、施工技術(shù)自身的原因、車(chē)輛荷載、車(chē)輛的運(yùn)行以及天氣情況等。
3.1.1 冷施工的瀝青混合材料
冷施工技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的載體就是一種能夠在常溫下進(jìn)行施工的新型瀝青混合材料,道路養(yǎng)護(hù)部門(mén)對(duì)這種瀝青混合料進(jìn)行大力推廣,它是一種新型施工材料,是在原來(lái)瀝青混合制劑上改造而得到的。溫度對(duì)這種材料的影響很小,它施工的環(huán)境可以是常溫甚至是低溫,它的出現(xiàn)解決了不能在冬天環(huán)境下對(duì)路面進(jìn)行修補(bǔ)和養(yǎng)護(hù),這種特性是優(yōu)于熱拌瀝青混合的。冷施工瀝青混合材料不用再去配比混合形成,因?yàn)樗呀?jīng)是一種成品了,并且它的優(yōu)點(diǎn)還在于十分方便的使用,方法簡(jiǎn)單,能夠迅速及時(shí)的對(duì)路面進(jìn)行修補(bǔ),交通還能正常運(yùn)行。一方面路面施工的效率和質(zhì)量都有所提高,公路使用壽命得到了提升;另一方面節(jié)約資金,對(duì)經(jīng)濟(jì)是有一定的益處的。
3.1.2 霧封層
這是一種將乳化后的瀝青直接噴灑在路面的一種養(yǎng)護(hù)型措施,主要的作用是用來(lái)防止水的入侵,封閉細(xì)微的裂縫,補(bǔ)充瀝青粘接料,穩(wěn)定松散的混合材料,這種措施適用于那種道路使用年限較長(zhǎng)、路面出現(xiàn)老化的瀝青混凝土路面、開(kāi)級(jí)配瀝青混凝土路面和碎石封層路面。
3.1.3 稀漿封層
由乳化后的瀝青、集料、水和一些添加劑,在它們鋪筑到路面之前需要將它們按一定的比例進(jìn)行攪拌,一方面可以對(duì)路面的裂縫處理得當(dāng);另一方面還可以避免水浸入路面層,以此讓路面的抗性得到提升。
3.2.1 路面的日常保養(yǎng)
要保持路面整體整潔,就需要對(duì)路面上的砂、石頭和土等雜質(zhì)進(jìn)行清理,同時(shí)也要將中央分隔帶內(nèi)的雜物清除干凈。使路面具有適度的橫坡且與路肩的銜接保持平順。
3.2.2 接縫保養(yǎng)及填縫料更換
及時(shí)的對(duì)路面進(jìn)行填充或鏟除填縫料在不同的季節(jié),為了保證路面相鄰板之間有完好的接縫以及有表面平順的路面,行車(chē)安全。當(dāng)溫度下降是,導(dǎo)致接縫增大、出現(xiàn)空隙的時(shí)候,就需要按照當(dāng)?shù)刈畹蜏囟葧r(shí)的標(biāo)準(zhǔn)采用灌縫填料進(jìn)行施工修補(bǔ);當(dāng)溫度回升,填縫料從縫口里面被擠出來(lái)了,這是可以清除掉填縫料,同時(shí)需要注意防止砂、石或泥土調(diào)入裂縫中影響板的正常收縮。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)滯后:一條路修完后,初期是有施工單位自己進(jìn)行維護(hù),因此養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的投資較少,道路由于投入使用的時(shí)間逐漸變長(zhǎng),初期由于少的維修導(dǎo)致路面的破損較為嚴(yán)重,造成后期路面的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高。
方案:當(dāng)施工單位在開(kāi)始修建道路是,業(yè)主就應(yīng)該強(qiáng)制要求施工單位的初期修建必須達(dá)到一個(gè)路面強(qiáng)度、穩(wěn)定性等指標(biāo)要求,如不達(dá)標(biāo)則應(yīng)該判定為不合格工程;其次,施工方修建完屬于自己范圍內(nèi)的公路之后,應(yīng)該注重初期道路的養(yǎng)護(hù),不可對(duì)新建道路抱著肯定沒(méi)問(wèn)題的態(tài)度,我國(guó)現(xiàn)在很多道路就是初期養(yǎng)護(hù)的工作做得差,所以才導(dǎo)致后期路面的破壞更加嚴(yán)重;最后,對(duì)于路面養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用應(yīng)該投資較多,當(dāng)前期路面的養(yǎng)護(hù)投入費(fèi)用多,這樣后期路面的損壞不至于很?chē)?yán)重,那么這時(shí)候路面的維修費(fèi)用將減少很多。從上可知,做好預(yù)防性的養(yǎng)護(hù),雖然初期的投資大了點(diǎn),但是整體養(yǎng)護(hù)完費(fèi)用將減少,還有質(zhì)量得到保障的道路用于交通運(yùn)輸當(dāng)中。
我國(guó)最近幾年經(jīng)濟(jì)的提升離不開(kāi)道路在其中的運(yùn)輸作用,所以我們應(yīng)該著重重視道路的維護(hù),前幾年道路已經(jīng)建設(shè),現(xiàn)在我們需要做的大部分工作就是去養(yǎng)護(hù)道路。因?yàn)橹亟ㄝp養(yǎng)的現(xiàn)象在我國(guó)常見(jiàn),所以我們必須醒悟,把道路的養(yǎng)護(hù)提到工作的前面。路面養(yǎng)護(hù)存在的問(wèn)題,都不是很?chē)?yán)重,我們需要運(yùn)用好以前的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技術(shù)去養(yǎng)護(hù)道路,而且也要有靈活的思維,去開(kāi)發(fā)更好的技術(shù)和材料來(lái)用于路面養(yǎng)護(hù)。這樣我國(guó)道路的養(yǎng)護(hù)才能做得更好,經(jīng)濟(jì)效益更高。
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