高速公路沥青路面的水破坏及其防治措施

(整期优先)网络出版时间:2016-05-15
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高速公路沥青路面的水破坏及其防治措施

党坤宝

党坤宝

(陕西建工机械施工集团有限公司,陕西,西安,710000)

【摘要】本文对高速公路沥青路面的水破坏和防治措施进行了分析和探究,以期为高速公路维护工作提供一定的参考。

【关键词】高速公路;沥青路面;水破坏;防治措施

经济社会的快速发展带来了高速公路的大规模建设,高速公路在经济社会发展和道路通达性方面发挥着重要作用。在高速公路使用之初,人们对高速公路的明显性路面破坏,如裂缝、车辙损坏,有着清晰的认识。但是对水破坏问题的认识程度不够,一般情况下,对高速公路的水破坏问题都没有足够的预测,导致很多事故的发生。

一、高速公路沥青路面水破坏现象的主要特点

(一)自上而下的路面水破坏现象

大部分情况下,高速公沥青路面的水破坏问题都是自上而下发生的,这也是很多高速公路初期水破坏的主要现象。沥青路面表层出现松散和坑槽现象是最明显的水破坏问题,如果能够针对这些问题采取有效措施,那么发生破坏的地方有可能会很快得到修补。自上而下的路面水破坏现象出现主要由于降雨过程中,雨水在沥青路面的裂缝中存留,下层的沥青混合料具有很强的密水性,并且下层的沥青路面比较厚,存留的雨水很难进一步向下渗透,加上高速行车的影响,水会逐渐的向着沥青表面剥离,时间久了,就会对局部的沥青混凝土产生影响,导致混凝土松散、甩出碎石的问题出现。

(二)自下而上的水破坏现象

如果高速公路的半刚性基层沥青路面比较薄,沥青路面就会出现自下而上的水破坏现象。这是由于半刚性基层本身的强度比较高,本身的洗料含量也比较干,这使得半刚性沥青路面的透水性较差,排水功能达不到相关要求,当水从各个途径进入到沥青路面并且进入到半刚性基层的时候,无法才半钢性基层路面中迅速的排掉,从而导致水在沥青路面上扩散、集聚,时间长了产生自下而上的水破坏现象。降雨、雪水以及夏季为了使路面降温喷洒的水等都是水进入路面的途径,这些途径具有一定的客观性,不可避免,因此当水进入的时候如果不能及时排出,就会给高速公路的沥青路面产生极为不利的影响,危险性较大。

二、高速公路沥青路面水破坏现象的防治措施

(一)选择质量合格的施工材料

在高速公路沥青路面的施工过程中,如果沥青混合料的水稳定性达到不到一定的要求,会直接导致水破坏问题的出现。因此,在选料方面要选择与沥青粘附性好的集料,选用的是石屑质量必须满足相关规范以及高速公路工程所在地的施工规范要求,尽量减少沥青混合料中的含泥量,加大机制砂的使用力度。另外,为了确保施工效果,必须选用石灰岩矿粉,不能选用酸性的石料。最后,在沥青的选择上,要选择酸度比较低的、改良型沥青,加大沥青与集料的粘合。需要注意的是,当施工材料选择完成之后,需要对相关材料的配合比进行确定,要运用最新的配合比规范,严格控制设计的孔隙度,对构造深度、增补渗水系数和水稳定等进行严格、规范的制定。例如沥青混凝土的多碎石矿料级配和其他相关要求如下表所示。通过这种级配配料,沥青混凝土之间的空气率大约为3%到5%,饱和度维持在65%到75%之间。

表1多碎石沥青混凝土的级配

(二)控制沥青路面施工过程

当沥青路面出现严重的离析或者是混合料的施工性能差等问题的时候,也会导致高速公路沥青路面水破坏问题的出现。因此需要对沥青路面的施工过程进行严格的控制。首先,要对沥青路面出现离析的主要原因进行分析,在施工过程中结合相关经验,对离析的施工方法进行确定,强化相关的控制过程,对离析施工过程进行严格的控制。其次,要减少沥青混合料、相关施工用料在生产、运输和存放过程中存在的离析现象,控制集料粒径与各层厚度的匹配度等等。通过多种方式减少高速公路的路面离析,提高路面的排水性能。另外需要特别指出的是,当高速公路沥青路面出现接缝离析的时候,要认真做好接缝来防止水的进入,通过这种方式来控制水破坏问题的出现。

(三)提高高速公路沥青路面的压实程度

沥青路面施工压实不足也是导致水破坏问题出现的主要原因。常见的沥青路面压实不足问题主要体现在不敢放开碾压、压实度数据不真实等问题。在高速公路沥青路面的施工过程中,需要对沥青路面的压实施工进行进一步的强化管理。首先,要对路面压实使用的机械进行检查,确保压实机具能够达到相关标准。其次,要在小范围内开展压实施工试验,对压实的速度、时间、温度和碾压的次数等进行试验,根据试验结果,结合实际情况开展大面积的施工碾压。另外,在压实施工过程中,要安排专人负责碾压施工只会,按照“从轻到重、从慢到快、从两边倒中间”的原则和顺序进行施工,并且保证轮迹能够互相重合,在保证压实度的基础上提高路面的平整度和路拱横坡度。相关实践表明,只要按照严格的要求,强化施工管理,高速公路的路面压实度完全可以到98%。

(四)优化高速公路路面的的结构设计

高速公路沥青路面结构形式单一、排水设计不够合理以及半刚性基层设置不合理等问题也是导致水破坏问题出现的主要原因。针对这些问题,首先,要在沥青路面的施工设计中做到尊重地方设计,吸取先进经验的做法,结合高速公路通过地区的实际情况进行地方设计,杜绝出现全国千篇一律的设计做法,可以考虑用柔性基层或者是复合式基层沥青路面结构。其次,要在沥青层下设置级配碎石过滤层,通过这个过滤层提高沥青路面的排水性能,并且这个过滤层能够与半刚性基层进行结合,形成复合型的基层。最后,为了解决半刚性基层排水性能差的问题,需要对半刚性的基层厚度进行控制,提高基层抗冲刷能力,调整级配,优化排水性能。

图1路面结构示意图

(五)加大沥青路面的管理力度

通过上文分析可知,雨水是导致沥青路面出现水破坏问题的主要原因,由于雨水具有不可控性,为了降低雨水对沥青路面的影响,需要加大沥青路面的管理力度,从人为因素方面减少雨水产生的破坏。具体的说,就是要做好雨天的巡逻工作,及时发现水槽、裂缝和坑槽等问题,及早的报告给上级部门进行补救措施。在下雪天要及时的清理积雪,在某些积水路面要加大管理力度等等。

结语:

高速公路沥青路面水破坏现象出现是由于多个方面的原因造成的,雨水多、车辆超载以及高速行车是导致水破坏问题出现的主要原因,为了解决这一问题,需要从材料、施工、养护和管理等方面采取措施,从多个方面改善水破坏问题。

参考文献:

[1]游延敏,丁杰栋.浅谈高速公路沥青路面的早期水损坏原因及防治措施[J].公路交通科技(应用技术版),2011,(3):50-53.

[2]伍顺和.浅谈高速公路沥青路面的水破坏及防范措施[J].黑龙江交通科技,2011,(9):82.