高速公路路基路面养护重点技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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高速公路路基路面养护重点技术

刘凤林

黑龙江省嫩江高等级公路管理处养护科黑龙江省嫩江161400

摘要:高速公路是国民经济发展的基础,是交通运输的主要运输工具之一,经过长时间的运营,受各方面因素的影响,往往会生成各种路基路面病害,严重威胁着路面状况。“预防为主、防治结合”是我国现阶段高速公路养护的主要理念和做法,如何为高速公路运输安全提供保障,如何加强对高速公路的路基路面养护,是现阶段一直探讨的问题。

关键词:高速公路;公路养护;技术

1、高速公路路面养护管理的特点与现状

1.1车流量逐年大幅度提高,路面施工的组织管理难度加大

高速公路自开通以来,车流量逐年提高,一流的道路设施、良好的服务质量、高速的车辆运输效率成为道路运输的主流。高速公路路面施工养护工作量的持续增加,点多、线长的施工养护特点,高质量高数量的的施工养护要求,使组织施工管理的难度不断增大。

1.2路面维修费用高,路面施工风险大

一般情况下,高速公路处于正常运营状态,但是高速公路养护标准高、所选材料优、施工要求严、养护机械设施配套齐全、人工费用高,所以高速公路的维修费用与其他运输工具相比大幅度增加。同样,高速公路交通客流量大,在实施维修施工活动时风险相对较大。

2、高速公路路面养护的重要性

为了保证高速公路的正常使用,消除公路病害、延长高速公路的使用寿命,对高速公路的养护便成了现时期的高速公路建设的主要任务。因为在高速公路的施工过程中如果不能确保路面质量,那么路况问题一突出道路通行就会受大很大程度的影响。高速公路养护质量如何直接以对路面的养护工作质量为依据和标准。所以对于高速公路路面的养护工作在当前显得尤其重要。

目前我国已经建成的高速公路75%左右是半刚性基层高级沥青混凝土面层结构,这些高速公路建成后,受交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、行驶渠道化及水损坏等影响,路面发生了不同程度的早期损坏,导致养护任务艰巨。另外,随着高速公路里程的增加和使用时间的延长必然会带来路面不断的损坏,养护工程量将越来越大。可以预计今后一个时期,我国高速公路将由建设为主,转为建设与养护并举,并逐步以养护为主。《公路养护技术规范》明确提出:公路养护工作必须贯彻“预防为主,防治结合”的方针,而现实是高速公路养护管理不足,对病害处理不及时,预防性养护处理不到位;加上交通量增长迅速、早期施工缺陷、温度变化、水的影响等,造成多数高速公路未到设计年限,路面已严重破坏,大修提前。高速公路实施路面预防性养护,能及时修复路面微小病害,不致产生严重损伤,从而减少铣刨、翻修次数,节省大修费用,并延长路面使用寿命,保持路面良好的服务状态。所以研究开发高速公路沥青路面预防性养护技术与管理模式,实施路面预防性养护管理是我国高速公路发展的迫切需要。

3、高速公路路基路面问题

3.1路基滑坡

滑坡是高陡斜坡上岩体或土体在自然或人为因素的影响下沿带或面滑动的现象。滑坡是路基上边坡或路基局部自上而下的滑移,具明显的滑动界面。滑坡是滑动界面抗剪应力小于滑动应力而引起滑动体产生位移。

(1)路基滑坡的成因分析:①底层岩性是滑坡产生的重要地质基础;②地质构造是产生滑坡的另一物质基础;③不合理开挖是滑坡的重要诱因;④水是滑坡产生的另一重要诱因和催化剂。

3.2裂缝现象的普遍发生

高速公路的路基在沉降不均匀、超负荷承载、整休强度不够的作用下,极易使路面半刚性基层板底部产生裂缝。再因为基层材料自身较为脆弱的原因,断裂现象是不能够完全避免发生的。很多时候是当沥青还未铺设的时候,就因热胀冷缩的原因形成了横向收缩的裂缝。车辆通行一段时间后,基层在超负荷承载、不均匀沉降等作用下,便会造成行车的方向和原路面的边缘产生纵向裂缝。当裂缝现象发生的程度越来越严重时,裂纹网与坑槽等严重现象便会显现出来。由实际调查得知,基层的严重损坏是造成沥青路面遭到损坏的主要原因之一。这种现象的主要危害是水份不断进入裂缝中使路基和基层不断软化,最终使路面的承载能力逐步下降,加快了路面的损坏。

3.3冰冻

水是一种很罕见的“冷胀”物质,当温度降到0℃以下,水变成冰且伴有体积的增大。在我国的7个公路自然区划中,仅南方(Ⅳ,Ⅴ区)基本不冻,多年冻土区(Ⅰ区)冰冻常年不化或是干燥少水(Ⅵ区),较少受到冻冰的危害,其他区则为季节性冰冻地区。这些地区的路基在冬季冻结的过程中会在负温差的影响下出现积聚现象。在负温区内,自由水,毛细水和弱结合水随温度降低而相继冻结,使土粒周围的水膜减薄,许多自由表面能多余,增加了土的吸湿能力,使水分由高温处向低温处补充,造成上层路基湿度的大量积聚。积聚的水冻结后体积增大,使路基隆起而造成开裂,即出现冻胀现象。

4高速公路路基路面养护重点技术

4.1滑坡养护技术

(1)地面排水。造成滑坡产生的原因主要是公路路面以外的地面水如果不予以处理,容易导致积水渗入,减少路基的使用寿命,因此,解决滑坡的一个重要措施就是将滑坡体上的地面水引出。(2)地下排水。这是公路路基防护工程中常见的问题,通过挖掘较多的渗沟,如支撑渗沟,边坡渗沟等等,能够有效将其疏导出去。(3)减重。只有通过挖除滑体一定数量的滑坡体面,才能保证坡面的稳定,防止路基出现问题。

4.2路面裂缝处理技术措施

裂缝缝宽在5mm以内的,将缝隙刷扫干净,沥青要均匀喷洒少量,乳化沥青宜在低温、潮湿季节喷洒,干燥的洁净石屑或粗砂再匀撒一层2~5mm,最后用轻型压路机将矿料碾压密实。裂缝缝宽在5mm以上的,先清除已松动的裂缝边缘,用热拌沥青混合料填入缝中,捣实。缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。因沥青性能不好或路面使用年限较长、油层老化等原因出现的大面积裂缝,此时如基层强度尚好的,可采用乳化沥青稀浆封层,厚度一般为3~6mm;加铺沥青混合料上封层;单层沥青表面处治。由于土基、路基翻浆或路面基层强度不足等引起的严重龟裂,土基和基层后重铺面层应先处治。由于过高的油温,黏结料老化而造成的松散者,应挖除重铺。由于土基松软变形或基层而导致的松散,基层或土基的病害应该先处理,路面而后重铺。

4.3加强特殊天气下的道路维护

道路维护人员通过获取道路监视信息以及天气预测信息等,对冰雪天气的危害度进行评价。这些信息帮助管理者制定关于人员安排、道路处理策略等资源配置的决定。表7列出了道路维护管理常采用的一些控制和处理策略及其对道路安全产生的效果。这些策略通可以提高道路的机动性;降低道路维护费用,高道路管理的运行效率。

5水泥混凝土路面养护技术

水泥混凝土路面在道路工程应用较为广泛,笔者认为有必要对其路面的养护技术进行探讨。对于水泥混凝土路面养护,应当定期人工清扫路面,扫除路面上的砂、石、泥土和污物,以保持路容整洁;雨季应及时清除积水;保持路面与路肩衔接平顺,横坡适度。对路面采取接缝养护处理,在无雨季节要及时填充或铲除填缝料,保持接缝完好,表面平顺,行车不颠跳;当气温下降接缝扩大有空隙时,选择在气温最低时进行灌缝;当气温上升填缝料挤出缝口时,应适当铲除凸出填缝料,并防止砂、石或泥土挤进缝内,影响正常伸缩。

6总结

随着高速公路建设的飞快发展,高速公路的不断增多,给高速公路的养护带来了更多的挑战。针对对于路基路面的一些病害,可以根据路基路面的使用情况和自然条件,预先选用一些合适的材料对路面进行防治,通过及早、有效地防治,能避免或者延缓发生路面的某些病害。如何应用科学有效的路面养护修补技术来改善道路使用性能,延长路面使用寿命,降低养护成本,提高经济社会效益仍需进行不断的探索。

参考文献

[1]高建立.高速公路沥青路面养护关键技术与工程实例[M].人民交通出版社,2006.

[2]封建武,温高峰.高速公路病害分析与处治技术[M].人民交通出版社,2009.