淺談高速公路病害及整治

(重慶交通大學(xué)　重慶　400060)

一、引言

截止2017年我國(guó)高速公路修筑長(zhǎng)達(dá)13.5萬(wàn)公里。我國(guó)內(nèi)陸早在1984開(kāi)始修建高速公路，1988年第一條公路滬嘉高速公路開(kāi)始通車，距今已有28年。高速公路的設(shè)計(jì)使用年限為15年，但是每隔5-10年就要進(jìn)行大修或改建，因此我國(guó)有大量的高速公路面臨養(yǎng)護(hù)、維修、改建等治理。我國(guó)在高速公路的后期運(yùn)營(yíng)將會(huì)發(fā)費(fèi)巨額的費(fèi)用。必須加強(qiáng)高速公路病害的防治才能保證車輛正常運(yùn)行。

二、高速公路路面病害原因

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展的同時(shí)交通運(yùn)輸業(yè)也蓬勃興起，與此同時(shí)車輛的數(shù)量也在在不斷增加，道路所受的軸載也在不斷增大。當(dāng)初修建道路時(shí)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)在的道路情況，因此加劇了道路使用壽命的縮減。在道路設(shè)計(jì)初期沒(méi)有對(duì)排水設(shè)施考慮周全，降水過(guò)后，路面的積水不能及時(shí)排除，長(zhǎng)時(shí)間積存在路面，形成了大面積的水損壞現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)、修筑道路的過(guò)程中沒(méi)有因地制宜，充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，導(dǎo)致設(shè)計(jì)材料受環(huán)境影響過(guò)大，而無(wú)法有效的發(fā)揮材料的優(yōu)質(zhì)條件。

(一)裂縫

裂縫不僅影響高速公路正常使用還影響著行車安全是高速公路主要病害之一。我國(guó)的高速公路大部分是瀝青路面，產(chǎn)生的裂縫不能得到及時(shí)的修補(bǔ)會(huì)對(duì)路面的使用性能及其使用壽命造成極大的影響。路面產(chǎn)生裂縫會(huì)導(dǎo)致雨水雪水滲入，長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)造成裂縫兩側(cè)的路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)和路基損壞，隨著車輛的駛過(guò)，損壞會(huì)更加嚴(yán)重。產(chǎn)生路面裂縫的原因有兩個(gè)。第一個(gè)是由于非荷載原因而產(chǎn)生的裂縫：由于溫度變化，也有因施工不當(dāng)、材料選取不當(dāng)、地下水的侵入等原因在瀝青面層上產(chǎn)生的非荷載裂縫。第二個(gè)是因?yàn)檐囕v荷載而產(chǎn)生的裂縫：荷載裂縫是瀝青路面較為嚴(yán)重的病害，一般是道路基先層產(chǎn)生的裂縫，由下而上致使瀝青的面層產(chǎn)生裂縫。在車荷載反復(fù)作用下而使基層無(wú)側(cè)限強(qiáng)度不足外還有干縮和溫縮兩種原因使基層產(chǎn)生裂縫。

(二)車轍

在溫度過(guò)高時(shí)車輛駛過(guò)高速公路時(shí)就會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)生永久變形的車輪壓痕即車轍。瀝青的軟化點(diǎn)和水泥相比比較低，特別是在高溫時(shí)大型車輛的反復(fù)碾壓下更容易形成永久變形的車轍。形成車轍主要有兩方面原因，第一是由交通荷載決定的，在重載超載車輛較多路段宜對(duì)瀝青路面產(chǎn)生永久變形即形成車轍；另一個(gè)產(chǎn)生車轍的原因是氣候，如瀝青會(huì)在夏季高溫季節(jié)受熱而變軟，車輛在路面上行駛后就會(huì)產(chǎn)生車轍。

(三)沉陷

沉陷是因?yàn)楦咚俟返穆坊鶋簩?shí)度不足或者是當(dāng)?shù)赝临|(zhì)比較差，就會(huì)在車輛荷載的作用和地下水的侵入產(chǎn)生不均勻的縱向變形從而導(dǎo)致局部路面沉陷的現(xiàn)象。車輛在高速公路上行駛較快路面的沉陷不僅會(huì)嚴(yán)重影響行車安全和路面的使用性能，而且很容易引起交通事故。在日常的路面養(yǎng)護(hù)中要對(duì)局部沉陷的路面做好足夠的修護(hù)，以避免發(fā)生交通事故。

三、高速公路常見(jiàn)病害的防治方法

(一)裂縫的防治方法

裂縫的種類不盡相同因此不同的裂縫有不同的防治方法，壓漿法、灌封法、攤鋪法、挖補(bǔ)法是的處理公路裂縫的主要方法。壓漿法:產(chǎn)生裂縫的路面或者路基常用的一種方法。灌封法：當(dāng)公路出現(xiàn)細(xì)微較小的裂縫且未影響道路的正常使用情況時(shí)常采用的一種方法。攤鋪法：裂縫的產(chǎn)生是由于溫度影響而引起的，一般用此方法方法。挖補(bǔ)法：裂縫是由于路基不均勻沉降而產(chǎn)生的一般用這種方法處置。

(二)車轍的整治方法

車轍分為：結(jié)構(gòu)性車轍、流動(dòng)性車轍、壓密性車轍。結(jié)構(gòu)性車轍:結(jié)構(gòu)性車轍采用罩面的方法進(jìn)行維修，先銑刨然后再重新罩面，對(duì)于路基破壞比較嚴(yán)重的，先挖出破壞的部分再重新?lián)Q填，在上面加鋪新的瀝青面層。流動(dòng)性車轍：由于流動(dòng)性車不但深度比較大而且隆起較高，所以先進(jìn)行銑刨拉毛處理，銑刨拉毛掉路面隆起的部分。為了恢復(fù)路面的使用性能和行車安全用刨拉毛處理是較好的辦法。壓密性車轍：是在施工階段對(duì)路面的壓實(shí)度不夠引起的。微表處治直接填補(bǔ)修復(fù)技術(shù)是解決這一問(wèn)題較好的辦法。

(三)沉陷的治理方法

處理沉陷的方法有換填法、固化劑法、粉噴樁加固法、灌漿法。

換填法：一般用于承載能力較差濕軟的地基，要用承載能力強(qiáng)、滲水性好的沙礫石、二灰土等穩(wěn)定的土來(lái)替換濕軟的地基進(jìn)行回填、壓實(shí)來(lái)保證地基的承載能力。

固化劑法：向土體中添加水泥、石灰或石膏等固化劑處理路基沉陷范圍較小性質(zhì)比較特殊的情況，使土體的承載能力強(qiáng)度。將固化劑和土進(jìn)行混合碾壓來(lái)處理深度小于1m的土層。將水泥、石灰等制成漿液注入深度較深的土層中來(lái)增強(qiáng)土體的整體強(qiáng)度。

粉噴樁加固法：當(dāng)路基沉降小于10m的情況用此方法。將水泥、石灰或水泥漿等固化材料在壓縮空氣的作用下輸送到沉降的路基位置，形成一種和樁相似的加固土并與沉降的土體形成承載能力較強(qiáng)，沉降量較小的復(fù)合式整體。

灌漿法：主要用于沙土、含水量大的土層或者深度較深的路基沉陷。將水泥漿通過(guò)機(jī)械注漿的方式注入路基的縫隙，使沉陷的部分區(qū)域固化。

四、結(jié)語(yǔ)

高速公路的病害不僅要在設(shè)計(jì)方面考慮全面外，還要施工方面也要嚴(yán)格控制質(zhì)量。超載會(huì)嚴(yán)重?fù)p害路面，對(duì)超載車輛的控制是減緩高速公路病害的措施之一。高速公路的病害一旦發(fā)生要及時(shí)進(jìn)行修護(hù)處理，避免病害擴(kuò)散，保證車輛的正常運(yùn)行和行車人員的安全。要最大限度的保證高速公路的正常運(yùn)行，需要相關(guān)人員精心的研究，因地制宜，采取與當(dāng)?shù)厍闆r相符合的措施，把握每一個(gè)細(xì)節(jié)，這樣才能起到事半功倍的效果。