高速公路路面病害成因及养护施工技术研究
郭庆
陕西路桥集团有限公司 陕西 西安 710000
摘要:本文首先阐述了高速公路路面常见病害及成因,接着分析了高速公路路面养护施工技术,希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。关键词:高速公路;路面;病害成因;养护;施工技术;研究
引言:
高速公路作为现代交通运输的重要组成部分,其路面的稳定性和安全性至关重要。随着使用年限的增长和自然环境的侵蚀,高速公路路面常常出现各种病害,严重影响行车安全和道路使用寿命。开展公路路面病害防治与养护技术的研究,对于保障高速公路的畅通和行车安全具有重要意义。
1 高速公路路面常见病害及成因分析
1.1 路面裂缝
裂缝是高速公路路面最常见的病害之一,其形态多样,成因复杂,主要分为横向裂缝横和纵向裂缝。首先,横向裂缝通常是由于温度应力作用而产生的。在温差较大的环境下,高速公路路面材料因热胀冷缩而产生应力,当这种应力超过路面材料的抗拉强度时,就会形成裂缝。特别是在极端天气条件下,如夏季高温和冬季严寒,路面材料的性能会发生变化,进一步加剧了横向裂缝的形成和蔓延。随着公路使用时间的增长,路面材料逐渐老化,其抗裂能力也会逐渐下降,从而更容易受到温度应力的影响而产生裂缝。其次,纵向裂缝则更多地与施工阶段的因素相关。地基施工或填土施工的不均匀性,如地基处理不彻底、填土压实度不足等,都可能导致纵向裂缝的形成。特别是在旧路基的改造加宽工程中,若土质处理效果不佳,且未能按照路幅进行规范铺设和填充,纵向裂缝的风险将大大增加。这些裂缝不仅影响路面的美观性和使用性能,还可能成为水分渗透的通道,进一步加剧路面的损坏。
1.2 路面变形
路面变形主要包括沉陷、波浪、隆起和推移等现象。沉陷通常由于路基压实度不够或地基土质不良,在地下水浸入、路基不稳定因素和行车荷载等作用下,产生不均匀的竖向变形而导致路面局部下沉。波浪、隆起和推移等变形则多由地基不稳定、路面材料性能不佳或施工不当引起。这些变形严重影响了路面的平整度,降低了行车舒适性,增加了交通事故的风险。
1.3 高速公路路面松散和泛油
高速公路路面松散和泛油也是常见的病害,松散主要是由于沥青混合料设计中的沥青用量不足或粘结力较差,以及施工过程中的拌和不均匀、运输离析等因素导致。路面出现小麻面时,若不能及时养护,长时间车辆荷载会导致路面振动脱落后散落。泛油则多因沥青混合料孔隙率设计过低或油石比设计值过大,加上夏季高温和车辆荷载的作用,使多余沥青溢出表面。这不仅影响路面的美观性,还降低了路面的抗滑性和耐磨性。
2 高速公路路面养护施工技术研究
2.1 局部填充技术
局部填充技术因其操作简便、适用性广而在高速公路路面养护中得到广泛应用。该技术主要针对路面出现的细小裂缝进行修复。施工人员首先需要对裂缝进行清理,去除裂缝内的杂物和水分,以确保填充材料的紧密结合。将加热后的沥青或乳化沥青直接灌入裂缝中,利用沥青的流动性和粘结性填充裂缝。对于宽度较大的裂缝,还需先填充沥青混凝土,通过振捣处理确保填充材料的密实度,最后进行封口处理,以防止水分和空气进入裂缝,进一步损害路面结构。
2.2 撒铺养护技术
撒铺技术通过在路面上撒铺一层特殊的防水材料,如聚合物改性沥青混凝土,以增强路面的防水能力和抗滑性。撒铺材料的选择应根据路面的具体情况和气候条件进行。在撒铺前,应对路面进行彻底清洁,去除油污、灰尘等杂质,以确保撒铺材料与路面的紧密结合。撒铺过程中,应控制撒铺量,避免材料堆积或遗漏。撒铺完成后,还需进行碾压处理,使撒铺材料与路面形成牢固的结合层。撒铺养护技术不仅能够提高路面的防水性能,还能改善路面的微结构,提高行车的舒适性和安全性。
2.3 坑槽修补工艺
坑槽修补工艺需要综合考虑多个因素,包括坑槽的大小、深度、位置以及周围环境的湿度和温度等。在修补前,应对坑槽进行详细的勘察和测量,确定修补方案。对于较小的坑槽,可以直接采用沥青混凝土进行填充和压实;对于较大的坑槽,则需要先清除损坏的路面材料,然后进行基层处理,如铺设碎石层或砂砾层,再铺设新的沥青混凝土。在修补过程中,应确保填充材料的密实度和与周围路面的紧密结合。修补时间的选择也至关重要,应避免在湿度过大或温度过低的情况下进行修补,以确保修补材料能够充分固化和达到预期的强度。对于经常受到重载车辆碾压的路段,应采用更高强度的材料进行修补,以提高路面的耐久性和承载能力。
2.4 罩面养护技术
罩面养护技术,作为高速公路路面轻微病害处理的一种高效手段,其核心价值在于提升路面的平整度和抗滑性能。该技术通过在原有路面上加铺一层新的材料(如沥青混凝土),形成一层保护性的罩面层,以此来修复轻微裂缝、车辙等病害,同时增强路面的耐久性和行车安全性。罩面层的材料选择、厚度设计以及施工工艺均需根据路面的实际情况和预期效果进行精细化控制,以确保罩面层的平整度和与原路面的良好粘结,避免出现新的病害。罩面养护技术还具有施工周期短、对交通影响小的优点,适用于需要快速恢复路面使用功能的场景。
2.5 再生路面技术
再生路面技术以沥青混凝土的回收再利用为核心,通过特定的工艺将废旧路面材料破碎、筛分、加热、搅拌后,重新铺设成新的路面结构层。这一过程不仅有效减少了建筑废弃物的产生,降低了对自然资源的消耗,还显著降低了高速公路养护的成本。再生路面技术在处理路面裂缝、变形等病害方面同样表现出色,其再生层具有良好的物理力学性能和耐久性,能够满足高速公路的使用需求。该技术还促进了资源的循环利用,符合可持续发展的理念。再生路面技术的成功应用,离不开科学的施工管理和先进的设备支持。在施工前,需要对废旧路面材料进行严格的检测和分析,以确定其再利用的可行性和再生层的设计参数。在施工过程中,需要严格控制破碎、筛分、加热、搅拌等各个环节的质量,确保再生层的均匀性和稳定性。在施工后,还需要对再生路面进行定期的监测和维护,及时发现并处理潜在的问题。
结束语:
综上所述,高速公路路面的病害问题是一个复杂而重要的课题。通过深入研究和分析,本文揭示了高速公路路面常见病害的成因,并提出了有效的养护技术。这些措施和技术不仅有助于提高高速公路的使用性能和延长使用寿命,还能有效保障行车安全。未来,我们应继续加强高速公路路面的病害防治与养护技术研究,不断探索新的方法和手段,为高速公路运输的可持续发展提供有力支持。
参考文献:
[1]高速公路路面常见病害成因及养护治理技术.何桦清.运输经理世界,2024(05)
[2]高速公路路面常见病害成因及养护治理技术.王鹏.工程建设与设计,2023(18)
[3]高速公路路面常见病害成因与养护措施探析.陈泓旭;申蕊闻.科技创新与应用,2022(01)