缩略图
Mobile Science

高速公路路基路面病害检测与预防养护

作者

张胤

成都高速公路运营管理有限公司 610000

前言:高速公路在现代交通运输当中属于重要组成部分,行车安全以及交通效率会直接受到其路基和路面质量的影响。基于此,针对高速公路路基路面所出现的病害进行检测以及开展预防养护工作就显得格外重要了。交通量在不断增加,车辆种类也变得越来越多样化,在这样的情况下,路基和路面所承受的压力一天比一天大,病害问题也就越发突出了。路基作为高速公路的基础部分,它的稳定性以及承载能力和路面的使用寿命有着直接的关联。而路面,它是直接承受车辆荷载的那一部分,常常会出现裂缝、沉陷、车辙等病害情况。为了能够确保高速公路具备安全性与舒适性,工程技术人员就有了一项重要任务,那就是及时且有效地去进行病害检测以及开展预防养护工作。本文将探讨高速公路路基路面病害的成因、检测方法以及预防养护策略,以期为提高高速公路的养护管理水平提供理论依据和实践指导。

一、多技术融合的路基路面病害检测体系构建

精准识别高速公路路基路面病害的关键在于构建科学的检测体系。就路基检测来讲,凭借高分辨率探测能力的地质雷达技术,在识别路基内部诸如空洞、软弱夹层这类隐蔽病害方面颇具成效。其是通过向路基发射高频电磁波,接着接收反射信号并对波形特征加以分析,如此一来,便能直观呈现路基结构层厚度的变化以及缺陷所在位置。比如在某山区高速公路的检测工作中,地质雷达就发现了一处长度大概为 15 米、深度达到 2 米的路基空洞,从而及时规避了因空洞不断扩大而引发路基塌陷的风险。除此之外,将探地成像与超声波检测技术联合起来运用,能够针对路基压实度展开非接触式检测,通过分析波速和介质密度之间的关系,进而实现对路基压实质量的量化评估。

二、基于病害特征的路基预防性养护策略

针对路基出现的不同病害类型,预防性养护需制定差异化方案。在面对路基不均匀沉降这一问题时,防治措施可采用注浆加固技术。具体而言,是通过在沉降区域布置注浆孔,进而注入水泥 - 水玻璃双液浆,借助浆液渗透填充土体孔隙并凝结硬化的过程,实现路基整体强度与稳定性的有效提高。比如某沿海高速公路,因软土地基出现局部沉降情况,在采用袖阀管注浆技术之后,其路基沉降速率从每月 8 毫米成功降至 1 毫米以内。对于处在季节性冻土地区的路基所面临的冻胀病害,铺设隔热保温材料不失为一种有效的预防手段。即在路基填筑层中铺设聚苯乙烯泡沫板(EPS)或者聚氨酯保温板,以此降低地基土的温度传导率,达到抑制冻融循环对路基破坏的目的,进而延长路基的使用寿命。另外,预防水毁病害的关键在于加强对路基排水系统的维护。具体要做到定期清理边沟、截水沟,以确保排水的畅通无阻。对于那些易积水的路段,还需增设渗沟、盲沟,从而将路基内部的积水及时排出。在填方路基边坡防护方面,采用植被混凝土生态防护技术,既能通过种植根系发达的草本植物与灌木,利用植物根系的固土作用,减少雨水冲刷对路基边坡造成的侵蚀,起到增强边坡稳定性的效果,又能实现工程防护与生态保护的有机结合,达到美化环境的作用。

三、全周期路面预防养护技术应用

高速公路全寿命周期中应贯穿路面预防养护。在路面使用初期阶段,路面老化可通过采用雾封层技术得以有效延缓。具体而言,是借助喷洒乳化沥青或者高分子聚合物材料的方式,于路面表面形成一层致密防水膜,借此阻止雨水下渗以及紫外线侵蚀情况的发生,进而让路面抗滑性能与外观色泽得以恢复。就某高速公路来说,在其通车 3 年后实施雾封层养护举措,结果是路面渗水系数降低了 80% ,抗滑摆值提升了 15 BPN,路面使用寿命也得到了有效延长。随着路面使用年限不断增加,针对早期病害的处治,微表处技术成为优选方案。把聚合物改性乳化沥青、集料、填料等依照一定比例进行拌和然后摊铺,如此可快速对路面车辙、轻微裂缝等病害予以修复,路面平整度与抗滑性能也能得到改善。对于中、高等级路面出现的病害,同步碎石封层技术有着显著优势展现出来。其做法是在路面喷洒热沥青之后马上撒布单粒径碎石,以此形成具备高弹性以及抗磨耗能力的封层结构,从而能够有效阻止裂缝扩展以及雨水下渗情况。在重交通路段,则采用纤维碎石封层技术,也就是在沥青与碎石之间加入纤维层,以此进一步增强封层的抗拉、抗剪性能,让路面承载能力得到提升。通过对这些预防性养护技术的合理应用,能够在病害处于萌芽阶段就进行干预,达到降低养护成本的目的,进而保障路面长期保持良好的使用性能。

总结:总之,高速公路路基路面病害的检测与预防养护工作,其重要性在于能保障交通安全与畅通,无疑是重要的环节所在。本研究期望着能够为相关领域从业者给予有益参考,进而推动高速公路养护管理走向科学化与规范化,为实现安全、高效的交通运输体系添砖加瓦贡献一份力量。在未来的日子里,对于高速公路路基路面病害检测与预防养护方面的工作,应持续强化技术创新以及对管理模式加以改进。

参考文献:

[1]JTG-D40-2003 公路水泥混凝土路面设计规范 . 北京:人民交通出版社,2013

[2]JTJ-014-97 公路沥青路面设计规范 . 北京:人民交通出版社,1997[46]邓松 . 高等级公路大修改建的部分关键技术研究:[ 硕士学位论文 ]. 南京:东南大学,2015,5-16

[3] 王朝辉 . 高等级公路复合式路面养护维修技术研究:[ 硕士学位论文 ]. 西安:长安大学,2016,12-18