高速公路路面病害成因及養(yǎng)護(hù)措施

劉樓軍

(山西省交控集團(tuán)呂梁北高速公路管理公司，山西 呂梁 033000)

0 前 言

隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及不斷進(jìn)步，我國高速公路上所使用的各種車輛也變得日益增多。因為車輛數(shù)量變得越來越多，而且超載問題變得日益嚴(yán)重，導(dǎo)致高速公路路面出現(xiàn)了非常大的損壞，包括破裂、路面脫落以及車轍等方面的突出性問題，某些高速公路甚至在剛投入使用時就會出現(xiàn)上述問題，從而造成不必要的道路維修，如此，不僅會從根本上影響高速公路地廣泛使用，而且在很大程度上提高了高速公路路面維修資金額度。本文在充分分析高速公路路面病害的前提下，提出了如何開展養(yǎng)護(hù)工作，以改善高速公路路面質(zhì)量，提高高速公路行車安全。

1 工程概況

馬家梁2號大橋(見圖1)，位于山西省呂梁市臨縣至山西省呂梁市理石區(qū)高速公路第一合同段低十七施工段，跨徑組合為4×30 m,全長為127 m,上部結(jié)構(gòu)采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，下部結(jié)構(gòu)為柱式臺，肋板臺，柱式墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。設(shè)計荷載：公路—1級；地震動峰加速度0.05g。臨離高速路面三工區(qū)，起點(diǎn)樁號為K45+300，終點(diǎn)樁號為K69+900，全程長度為24.6 km。

圖1 馬家梁2號大橋橋面照及立面照

路面結(jié)構(gòu)為：4+6 cm瀝青混凝土+10 cm瀝青碎石(ATB-25)+40 cm水泥穩(wěn)定級配碎石+20 cm水泥穩(wěn)定級配碎石。中短隧道、長及特長隧道洞口300 m之內(nèi)隧道路面結(jié)構(gòu)為：4+6 cm瀝青混凝土+28 cm水泥混凝土，貧混凝土未設(shè)置仰拱段貧混凝土厚度為20 cm；長及特長隧道內(nèi)部路面結(jié)構(gòu)為：30 cm水泥混凝土+15 cm貧混凝土，不設(shè)置仰拱段貧混凝土厚度為20 cm。

2 高速公路路面病害成因

2.1 高速公路路面病害的主要類型概述

一般而言，高速公路路面病害如表1所示。

表1 高速公路路面病害的主要類型

2.2 高速公路路面病害成因

2.2.1 裂 縫

在高速公路路面病害中，裂縫是一項非常常見的病因，嚴(yán)重影響了高速公路的進(jìn)一步使用，會對高速公路的安全性產(chǎn)生較大的不良影響。一般而言，裂縫主要包括橫向以及縱向裂縫兩種，其出現(xiàn)的原因也存在著非常大的差異性。前者主要是由于溫度的影響，較大的溫差使得裂縫發(fā)生蔓延。高速公路在實際投入運(yùn)行過程當(dāng)中，原材料會逐漸出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，大大削弱了原材料的抗裂能力，受到溫度應(yīng)力的作用較大，往往會在高速公路路面出現(xiàn)橫向裂縫問題。而縱向裂縫一般產(chǎn)生于施工環(huán)節(jié)之中，如地基施工或填土均勻度不夠。尤其是改造舊的路基以及對路基進(jìn)行加寬處理，若未能規(guī)范化以及合理化地填充與敷設(shè)路幅，那么就會發(fā)生縱向裂縫的問題。圖2為高速公路出現(xiàn)的裂縫。

圖2 高速公路裂縫現(xiàn)場照片

2.2.2 車 轍

由于在監(jiān)管上的缺失以及源頭治理不當(dāng)?shù)确矫娴脑?，直接造成的是很多大型貨運(yùn)企業(yè)會出現(xiàn)嚴(yán)重的超載行為。那么，一個不爭的事實就是：高速公路一直處于超負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，這會對高速公路路面質(zhì)量造成極大的影響。

2.2.3 排 水

1)路面結(jié)構(gòu)不夠合理，削弱了排水功能。高速公路在設(shè)計過程中，應(yīng)該對地基排水設(shè)計工作予以高度重視與關(guān)注，促使基層水泥以及碎石的穩(wěn)定性。若高速公路相應(yīng)的排水功能不具備，那么就會導(dǎo)致雨水不能及時地被排出，便會滲透至地基之中。

2)路肩不能有效地排水。路肩是高速公路十分重要的一個排水環(huán)節(jié)。若雜草或者異物將排水口堵塞住了，那么雨水就會浸泡路面。

3)排水系統(tǒng)的綜合性非常弱。排水系統(tǒng)的功能可以在較大程度上對高速公路的通行水平產(chǎn)生影響。如：在對超高路段中央分隔排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計過程中，設(shè)計長度以及橫跨距離不夠合理，從而使得排水系統(tǒng)不能充分地發(fā)揮應(yīng)有的效果。

2.2.4 坑 槽

雨水會逐漸滲透到地基之中，車輛在行駛過程當(dāng)中會對路面產(chǎn)生碾壓作用，導(dǎo)致路面硬度非常低，從而產(chǎn)生車轍問題，在時間的作用之下，產(chǎn)生坑槽的問題。此外，高速公路上的車輛行駛速度非常之快，極易導(dǎo)致交通事故的產(chǎn)生，使得油品滲入至路面上，對路面產(chǎn)生嚴(yán)重的污染現(xiàn)象，對公路路面材料的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，加上車輛碾壓，也會導(dǎo)致高速公路路面出現(xiàn)坑槽問題。

3 高速公路路面養(yǎng)護(hù)對策

3.1 常規(guī)養(yǎng)護(hù)

1)對路面進(jìn)行局部填充。此種填充技術(shù)的適用性非常強(qiáng)，可有效處理各種裂縫問題。其實施原理是向路面裂縫中注入溫度較高的熱油或經(jīng)乳化的瀝青，從而起到填充作用。若裂縫寬度較大，則需要采用瀝青混凝土材料進(jìn)行填充以及振搗等。

2)撒鋪養(yǎng)護(hù)。此種養(yǎng)護(hù)技術(shù)可有效改善公路路面的微結(jié)構(gòu)，使得路面的防水能力以及抗滑行，需要將性能較好的聚合物應(yīng)用于其中。

3)罩面養(yǎng)護(hù)，適用于路面的輕微裂縫以及車轍等。此類技術(shù)可以有效提高路面的平整程度。在實際使用過程中，應(yīng)該將厚度為5 cm的混合料應(yīng)用實際敷設(shè)過程當(dāng)中。

4)再生路面。此技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，其主要原理在于對瀝青混凝土進(jìn)行重新回收利用，將養(yǎng)護(hù)成本水平降至最低。

3.2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

1)公路檢修。養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)制定相應(yīng)的檢修計劃，將公路路面病害的發(fā)生風(fēng)險降至最低，從而將服役壽命延長。此外，還應(yīng)該使得路線巡查概率提高，對其中發(fā)現(xiàn)的病害進(jìn)行發(fā)掘與處理。

2)銑刨與重鋪。對于高速公路路面常常發(fā)生的龜裂以及沉降等嚴(yán)重問題，就需要將此種技術(shù)應(yīng)用于其中，如：對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測定分析、銑刨路面以及廢料運(yùn)輸?shù)确矫娴倪^程，然后鋪設(shè)、碾壓以及對相關(guān)指示標(biāo)線進(jìn)行噴注。

3)微表面處理技術(shù)。對于車輛車速過快以及運(yùn)輸壓力過大所導(dǎo)致的車轍等相關(guān)問題，此技術(shù)可以在較短時間范圍之內(nèi)對公路路面病害部位進(jìn)行修補(bǔ)，無需過多的資金。關(guān)鍵之處在于將機(jī)械設(shè)施用于其中，并對病害所在的具體部位找準(zhǔn)，從而確保公路路面的整潔度。

3.3 排水養(yǎng)護(hù)

高速公路路面養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)該對氣候、溫度以及車流量等方面的因素予以充分地考慮，且制定相應(yīng)的規(guī)范化養(yǎng)護(hù)方案，定期地安排專業(yè)的工作人員對排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查，具體檢查內(nèi)容為：管道是否保持暢通性，排水系統(tǒng)周邊是否存在過多的雜物等。對于前期設(shè)計問題所引起的排水功能削弱現(xiàn)象，需要組織相關(guān)的設(shè)計工作人員重新予以設(shè)計，且將具體的設(shè)計方案作為基本依據(jù)開展相應(yīng)的工作。

4 結(jié) 論

高速公路路面常常出現(xiàn)裂縫、變形、表面損壞等方面的問題，對高速公路路面質(zhì)量水平地提高產(chǎn)生了極大的阻礙作用。對此，應(yīng)該充分分析引起上述問題的具體誘因，然后采取積極有效的措施，提高高速公路路面質(zhì)量。

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