解决高速公路沥青路面水损害早期损坏的措施

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解决高速公路沥青路面水损害早期损坏的措施

连伟

黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司

水损害早期损坏通常与公路的排水情况有着直接关系,公路工作的雨水或地下水无法及时排出,从而对高速公路路面的质量造成影响,影响沥青路面的应用性能。这种早期损坏现象比较常见,而且也很难避免,想要对其造成的影响进行有效控制,就需要实现处理技术的有效应用,对水损害现象进行控制,避免损坏面积增加,降低对整个项目工程造成的损失,从而保证高速公路的正常运营。

一、导致高速公路沥青路面出现水损害的原因

1、外在因素

首先从自然原因来说,气候是影响高速公路沥青路面水损害发生的主要因素。温度与降雨等都会对高速公路造成影响,路面频繁的出现升温与降温,就会导致温度裂缝的产生,这种裂缝就是水损害的早期表现。其次是水的原因,这也是导致水损害发生的主要原因。最后是交通荷载的原因,早期水损害的发生与交通荷载有着较为之间的关联。高速公路会受到交通荷载的反复影响,当汽车在公路上高速行驶时,沥青与矿料会受到一定的剪切力,当剪切力达到一定的标准时,公路就会出现剪切破坏,一旦发生降水,水流就会浸入到公路内部,在动水压力的影响下,水损害就会发生。

2、内在因素

水损害发生的内在原因主要有三点,第一是路面空隙率的问题,空隙率的大小影响着公路透水情况的严重程度,有研究显示,若路面的空隙率不超过8%或者不低于15%,那么公路就很少会发生水损害,若路面的空隙率不低于8%,且不超过15%时,就极有可能导致水损害的发生,此时水极易渗透到公路内部,而水流会在荷载的影响下产生巨大的压力,降低沥青材料的性能,造成路面损害。第二是公路基层的问题,一些高速公路在建设时会将水泥稳定碎石作为基层,底基层与路面基层的控制强度存在一定的差异,在这种路面上行车,就会使得桥梁结构出现严重的破裂,当出现降水天气时,水流下渗,致使道路出现翻浆等水损害现象。第三是路面结构上的问题,以AK-16A类型的结构为例,其基层为不透水层,由水泥稳定碎石构成,下部结构层与中部结构层均为沥青混凝土,结构密实。当降水发生时,水流会存储在结构层当中,无法向下渗透或是向外排除,长此以往,动水压力就会引发水损害。

二、解决高速公路沥青路面水损害早期损坏的措施

1、控制好路面表层的级配与实际空隙率

施工人员应当对实际空隙率予以严格的控制,充分考虑不同条件下,空隙率的变化情况。对于日常使用的高速公路来说,4%的空隙率是最为合理的,可根据公路的实际使用情况酌情进行调整;而其胶粉比应当不低于0.8,且不超过1.6;构造深度应当保证超过1mm,构造深度加大时,路面的空隙率也许随之进行适当的调整。在级配上,以AK类型的高速公路结构来说,其表层面一定要采取抗滑表层级配,具体情况要根据高速公路路面建设的实际来确定。

2、增强混合材料的粘结力

施工单位要提高沥青与矿料的粘结力,一旦粘结力不够,并且水流较多,沥青混合料在水的浸泡下很容易剥落。因此,对高速公路表面的沥青混合料粗集料的选择上应有一定的要求,需要选择既有较高磨光值的硬质岩石料,同时还要保证能够与沥青具有较高的粘结力,这样才能保证表面沥青混合料的不剥落,同时可以适当添加抗剥落剂以提高沥青和集料的粘结力。

3、加强排水系统建设

半刚性材料是目前告诉公路基层建设中比较常用的材料,近年来,公路建设中材料的应用强度不断增加,具有良好的荷载能力,满足高速公路的承重需求。但是这种材料在应用期间也存在一定的缺陷,在施工期间无法将公路内部和路面完全分离,导致雨水渗入到基层内部,与沥青路面融合在一起,这就会对路面的应用性能造成影响,很容易形成灰泥浆,影响沥青路面的表面质量,容易出现水损害问题。这就需要在施工期间加强排水工程建设,对以往应用的排水系统进行优化和完善,结合以往应用中比较常见的问题对其进行该改进,设置好排水基层,将雨水控制在路面表面,并及时进行清理排出,降低雨水对沥青路面造成的影响。

4、对路面施工质量进行科学

高速公路在施工中,做好施工中的管理工作是保证公路路面应用质量和效果的重要手段。施工单位需要明确施工中的具体流程,对应用的施工工艺进行科学控制,有助于提升路面施工质量。施工单位需要从基础施工进行控制,首先要保证应用材料的质量,按照施工质量标准来进行材料的挑选,并结合施工方案来确定材料的数量和型号。每种材料的应用数量要进行合理控制,保证混合料配合比的科学合理。在进行混合料的搅拌时要保证搅拌均匀,搅拌速度保证均匀,避免出现时离析情况。只有保证材料质量,才能避免在施工和应用时出现质量问题。

5、加强交通的管理,做好养护管理工作

车辆重量对高速公路路面的应用情况有着较大影响,如果车辆出现超载的情况,则会给沥青路面造成严重损坏,需要对超载超限车辆进行有效管控,制定相关的法律条例。实现规章制度的有效落实,各部门之间要协调工作才能实现对这种现象的有效控制。当高速公路沥青路面出现水损害时,应当及时采取有效的养护处理措施,针对具体损害路段进行试样检验,对发生损害的类型、范围和原因进行判断,确认排水系统是否出现故障,及时修复,加强覆盖层或者对高速公路路面进行翻修。

结语:水损害是常见的高速公路病害,早期水损害的发生严重影响着公路的使用寿命以及使用安全,因此必须对其予以足够的重视,通过技术手段进行预防与解决。导致水损害发生的原因既有外在因素,也有内在因素,技术人员应当进行综合分析,通过降低空隙率等方法解决水损害早期损坏问题。

参考文献:

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[2]汪法仁.解决高速公路沥青路面水损害早期损坏的技术途径[J].城市道桥与防洪,2013(8):83-84.

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