高速公路改擴(kuò)建路面可靠性分析討論

高曉軍

陜西省高速公路建設(shè)集團(tuán)公司 陜西西安 710065

早期修建的高速公路在當(dāng)前的使用中已經(jīng)爆發(fā)出許多問(wèn)題，為了能夠提高高速公路使用的質(zhì)量，改擴(kuò)建工程的實(shí)施已經(jīng)成為關(guān)鍵手段，但在改擴(kuò)建工程實(shí)施過(guò)程中是否能夠防治病害的產(chǎn)生還有待商榷。本文以海南省高速公路改擴(kuò)建工程為例，探討在工程實(shí)施后出現(xiàn)的影響路面可靠性的病害及提高路面可靠性的對(duì)策。

1 高速公路改擴(kuò)建工程中影響路面可靠性的病害

（1）產(chǎn)生裂縫。高速公路裂縫的產(chǎn)生因素有許多，由于擴(kuò)改建工程實(shí)施后，老路與新路之間的承重能力不同，在負(fù)荷條件下，老路與新路間產(chǎn)生差異沉降，從而引起了裂縫的產(chǎn)生。

（2）產(chǎn)生坑槽。由于老路本身負(fù)荷能力不強(qiáng)，在改擴(kuò)建工程中缺少后期處理，使得其承載能力沒(méi)能提高，又受到頻繁使用，因而產(chǎn)生坑槽。

（3）產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。改擴(kuò)建工程實(shí)施不到位，僅僅對(duì)改擴(kuò)建部分進(jìn)行施工，對(duì)新老路面的結(jié)合部分處理較少，使得新老路面結(jié)合部位產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生路基滑裂。

（4）壓實(shí)影響。老路的邊坡部分因工程壓實(shí)不足產(chǎn)生破壞。

2 高速公路改擴(kuò)建影響路面可靠性的原因

經(jīng)過(guò)對(duì)海南省高速公路改擴(kuò)建工程的后續(xù)跟蹤記錄中發(fā)現(xiàn)，由于改擴(kuò)建時(shí)路基不均勻而產(chǎn)生的裂縫、坑槽、錯(cuò)臺(tái)等情況較多，因此，在影響路面可靠性的原因中，重點(diǎn)討論導(dǎo)致路基不均勻沉降的原因。

2.1 新地基的處理不嚴(yán)謹(jǐn)

在高速公路改擴(kuò)建工程中，地基的處理十分重要。在地基處理過(guò)程中需要保證地基的堅(jiān)固與穩(wěn)定，且需要保證具有一定抗變形能力。高速公路路面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與使用壽命與地基處理相關(guān)聯(lián)，所以在地基的處理過(guò)程中，一方面需要考慮新地基的性能能否滿足使用要求；另一方面還需要與舊地基形成大致相同的沉降速度。在地基處理過(guò)程中，存在由于新舊地基沉降速度不同而造成加速路基不均勻沉降，導(dǎo)致路面裂縫的情況。

2.2 填土材料壓實(shí)度不夠

新老地基沉降度不一的原因也與新地基的填土材料壓實(shí)度相關(guān)，由于新地基在施工過(guò)程中的填土材料壓實(shí)度不足，使得新老地基結(jié)合處沉降速度不均勻，加速路面裂縫產(chǎn)生。

2.3 新老地基結(jié)合部處理不當(dāng)

新地基的施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)處理手段不充分的情況，但在新老地基的結(jié)合部位處理不充分是會(huì)引起地基快速遭到破壞的主要原因。一方面，雨水沖刷會(huì)對(duì)結(jié)合部位造成較大影響，使得結(jié)合部位裂縫增大。另一方面，受到車(chē)輛的碾壓，結(jié)合部位承重能力不同，回彈量也不同，逐漸造成裂縫的擴(kuò)大。

3 高速公路改擴(kuò)建中通過(guò)路面可靠性的對(duì)策

根據(jù)對(duì)高速公路改擴(kuò)建工程實(shí)施后產(chǎn)生的病害及影響路面可靠性的原因進(jìn)行討論，以下提出在工程實(shí)施中如何預(yù)防與處理病害，提高路面可靠性。

3.1 錯(cuò)臺(tái)銜接

新舊路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象較多，相比其他部位的裂縫也較嚴(yán)重，所以在新舊路面結(jié)合部位可以使用錯(cuò)臺(tái)銜接的方式減少裂縫出現(xiàn)。在縱向拼接中通過(guò)分臺(tái)階的方式進(jìn)行施工，臺(tái)階需要作垂直切縫的處理，并且保證每級(jí)臺(tái)階的寬度小于2m。另外，在基層材料的使用中，可以使用強(qiáng)度較高的混凝土代替低強(qiáng)度的松散基層，降低基層破壞的幾率，減少裂縫產(chǎn)生。

3.2 面層接縫處理

面層接縫處理能夠有效減少新舊路面間縫隙開(kāi)裂，主要的處理手段分為四個(gè)步驟：一、清理。在縫面與臺(tái)階位置進(jìn)行清理，將灰塵、雜物等除去；二、噴灑粘層油。粘層油能夠在接縫處產(chǎn)生一定粘合作用，減少裂縫出現(xiàn)，但需要注意在粘層油的使用過(guò)程中不應(yīng)噴灑過(guò)多，要求噴灑量控制在可使接縫處不留白且粘層油不流淌的用量。另外，在粘層油使用之前需對(duì)路面做熱處理，在路面熱量達(dá)到100℃左右時(shí)，能夠發(fā)揮粘層油的最大功效，提高接縫能力；三、接縫處補(bǔ)料。在粘層油使用過(guò)后應(yīng)施加補(bǔ)料，使補(bǔ)料填滿接封面，在補(bǔ)料中出現(xiàn)大骨料時(shí)要及時(shí)去除，并添加新料，確保接縫處能夠均勻填滿；四、壓實(shí)接縫面。首先利用壓路機(jī)，從接縫處外圍20cm的熱料進(jìn)行壓實(shí)，防止接縫面的骨料產(chǎn)生推移，然后再緊貼接縫面進(jìn)行壓實(shí)，使接封面的瀝青混合料與原有的老瀝青混合料產(chǎn)生擠壓、鑲嵌。通過(guò)上述四個(gè)階段能夠較有效的保證新舊路面的接縫處粘合率，減少路面裂縫的出現(xiàn)，為改擴(kuò)建工程的裂縫病害進(jìn)行防治，提高路面可靠性。

3.3 老路邊溝的處理

現(xiàn)有的高速公路改擴(kuò)建一般都會(huì)在原有路基上進(jìn)行加寬用以滿足路面行車(chē)需求，在路基加寬處理中，原有的舊路邊溝會(huì)被挖掉或覆蓋，如何有效的處理邊溝的后續(xù)工作成為改擴(kuò)建工程中病害防治的一大關(guān)鍵。對(duì)于填方路段的溝渠，需要先進(jìn)行清理，將原有的雜物與舊砌體清除，然后用土質(zhì)相同的土壤或者砂性土進(jìn)行填平，在填平后需要用打夯機(jī)夯實(shí)，在壓實(shí)度上需要與老路基相同，不能低于老路基的壓實(shí)度。對(duì)清除表土后的邊溝，需要在底部碾壓合格后進(jìn)行分層回填碾壓，直至回填高度與路表高度相同。

3.4 硬路肩的處理

當(dāng)路面擴(kuò)寬后，原本的硬路肩成為了主車(chē)道，但由于原有硬路肩的承重能力不足，所以在硬路肩的處理中需要更加注意處理質(zhì)量。硬路肩一般采用挖除處理，但挖除處理工程量大，且影響路面的正常使用，因此對(duì)一些硬路肩性能較好的路段，可直接采用加鋪處理，增加承重能力。或者也可采用注漿處理，降低施工操作對(duì)路面使用的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

高速公路的改擴(kuò)建工程是維持高速公路質(zhì)量與使用壽命的關(guān)鍵，所以在改擴(kuò)建工程中對(duì)于影響高速公路使用、破壞高速公路的因素應(yīng)做到及時(shí)防治，對(duì)高速公路裂縫等的處理需要通過(guò)錯(cuò)臺(tái)銜接、面層接縫等方式防治，對(duì)邊溝、硬路肩的處理也應(yīng)該在保證正常使用的前提下，減少二次修復(fù)，在處理手段上選擇質(zhì)量較高的方式，保證高速公路在改擴(kuò)建工程中的病害減少，增加改擴(kuò)建工程的路面可靠性。