浅谈道路养护工程有关技术

(整期优先)网络出版时间:2023-09-11
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浅谈道路养护工程有关技术

程文薏

重庆交通大学 土木工程学院


摘要:由于我国的道路养护技术起步较晚,相较于国外的道路养护仍然存在一定的缺陷。国外发达国家的道路养护是以预防为主,而我国往往是在道路出现病害后才进行修补,导致道路的耐用性下降,寿命缩短。随着最近几年的发展,我国所采用的养护技术慢慢提高,提高道路的使用年限,加强道路使用者的舒适性感受,降低事故发生率,节约成本,有利于道路交通的发展。我国现有养护技术主要是针对沥青混凝土、水泥混凝土材料的改进进而对道路提高耐用性,对道路病害进行修补。

关键词:道路养护 沥青混凝土 水泥混凝土 道路病害  


1引言

道路工程养护能够提高用户对公路使用感受,逐步改善道路的安全性,为现有建筑技术标准太低的路线提高结构和设施等级,确保驾驶安全。道路养护一般包括道路、路边、路边、人行道、桥梁和运输服务设施的养护,以及排水、除雪和除冰。

道路的工作条件不仅非常恶劣,还要承受重复的负荷,而且容易受到天气的影响,维护经常被忽视。然而,随着社会的发展,对道路服务的需求增加,有必要随时维护道路,保持道路的良好状态,并在经济上避免道路寿命的缩短,是一项重要的任务。

2、国内外研究

2.1、国外研究

在美国和德国等发达国家,根据道路的行驶感受,保护方法和材料的选择是病害发生前道路的预防性方法。Pixon公司是利用沥青恢复剂使得沥青路面恢复性能的方法。对于裂缝和坑槽等其他病害,英国、日本和加拿大等国家也开发了用于储存式冷铺沥青修复材料[1]

日本的道路维护主要分为日常整备和定期整备两种。这种情况下,定期的保管都是基于市场的外包。其维护管理工作包括道路清扫、轻微修理、大中型修理、改造、预防保养、紧急救援等日常维护和定期维护,并将其实施委托给专业维护公司[2]

2.2、国内研究

近几年我国对于道路养护技术也有一定的研究,主要有常温、低温混合料修补坑槽技术、乳化沥青稀浆封层技术、土工合成材料防治路面裂缝技术、SP冷法补缝技术、新型沥青罩面维修材料技术、纤维沥青混凝土、改性沥青在沥青路面大中修与封层技术中的应用、沥青路面再生利用技术、除雪法等技术[3]。由于我国在这方面起步较晚,许多养护技术效率远没有国外发达国家所采用的技术效率高,国外的理念在于预防病害的发生,而我国则是在病害发生以后才会去进行修补,往往会造成行车效率降低,不能为驾驶员带来良好的行车舒适感。同时存在新材料、技术不能广泛地运用、材料过度浪费、养护技术不能及时更新等问题。希望我国之后的道路养护技术能往预防病害为主这个方向发展[4]

3、主要产生病害

公路路面可按结构不同分为沥青及水泥混凝土路面,沥青路面有裂缝、龟裂、坑槽、车辙、拥包、松散等常见病害。水泥混凝土路面有裂缝、破碎板、脱空、坑洞等常见病害,路基有塌方、滑坡、沉降、构造物损坏、翻浆等常见病害。以下将介绍有关概念[5]

3.1沥青路面常见病害及成因

1、裂缝和龟裂:裂缝在沥青路面上较常见,而龟裂是沥青路面出现交织成网状,乌龟壳般的裂缝。产生主因是:一是原材料质量较差,石料中针状物含量较高,沥青含量不足导致黏着力不足,造成路面空隙率过大,在水和行车荷载的综合作用下导致的结构性破坏裂缝;二是路基强度不足;三是温度变化产生的收缩和疲劳裂缝。如不及时进行养护,在行车荷载和路面尘埃、积水的作用下将逐渐加重形成路面龟裂。

2、坑槽:路面局部材料缺失形成的孔洞,产生主因是:路面渗水系数不足导致水侵入,车辆漏油导致沥青侵蚀,路基部分点位强度较差,部分区域基层与面层连接性不足,以及在行车荷载的综合作用下导致坑槽。

3、车辙:车辙是路面在行车荷载的作用下,沿轮迹方向形成的不可逆的竖向塌陷。主要由高温、行车荷载等外部因素与原材料性能、级配和施工工艺等内部因素所致。

4、拥包:指的是沥青路面有规律的纵向起伏现象。在行车荷载及以下因素综合作用下易产生拥包:一是沥青混凝土原材料不合格,级配不良,细集料偏多,沥青比例过高,但其粘结性和软化点较低,导致沥青混凝土高温抗变形能力较差;二是基层水分过大或尘土过多造成基层与面层结合不良;三是基层强度或水稳定性不符合规范要求。

5、松散:由路表向下发展,原材料流失形成的路面损坏。产生主因是:沥青混凝土中沥青含量不足,集料含泥量过重,沥青与集料之间的粘性持续时间;沥青混凝土拌和时温度过高以至于减弱沥青之间的粘结性,使得沥青发生老化现象;低温天气施工导致路面压实度不足易发生集料之间空隙过大。

3.2、水泥混凝土路面常见病害及成因

1、裂缝:主要有纵缝、横缝、斜缝三类。混凝土硬化早期由于太阳暴晒、泌水消失等原因造成混凝土快速失水和碳化收缩而引起裂缝。

2、破碎板:水泥混凝土路面被裂缝分割为多块小板。破碎板主要因路基强度不足、不均匀沉降、承受行车过载和干冷缩裂缝、切缝不及时等原因导致[8]

3、错台、拱起:路面接缝两侧的板体有较大的高差及抬高现象。产生原因是:水泥安定性较差,发生了膨胀;路面未设伸缩缝,温度上升主体膨胀,温度下降主体收缩;路基不良。

4、脱空:路面接缝处在行车荷载作用下有泥
浆涌出,主要原因是填缝料不足或损坏导致雨水下渗至基层,造成路面底部排水不良形成泥浆和坑洞造成脱空。

5、坑洞:主要由于施工不规范造成,通常是混凝土中混入了强度较差的泥块等杂物,混凝土硬化后由于杂物强度不足导致脱落形成坑洞,另路面局部受到强力集中作用也会导致坑洞。

4、结论

道路所出现的病害一般是由于车辆荷载过大、自身材料耐久性差、自然环境对道路的损害。因此道路养护是一项必须的工作。道路养护一般是以预防养护为主,而不是等到道路出现病害以后才对道路进行修补,这样既降低了工作效率,也影响了行车效率以及行车安全。提高道路寿命不仅仅只是在修建时有所运用的材料,同时也要注意日常的养护。道路不仅仅只需要建设以及规划,更重要的是对道路的后期维护,这样才能长久地让交通更加便捷、畅通。而由于我国在这一方面起步较晚,仍有许多值得我们改进的地方,更多地关注道路安全,加大对道路路面的养护力度,减少道路交通事故的发生,提高交通运输效率,提高社会经济效益。

参考文献(References):

[1]赵宝平. 国内外公路养护技术分析研究[J]. 交通标准化, 2005:99-103.

[2] 杨振龙. 国外公路养护管理对我国的借鉴[J]. 山西建筑, 2014,40(2):145-146.

[3] 谢记红. 道路沥青路面的病害原因分析与养护方法[J]. 中华建设, 2012(12):238-239.

[4] 李海江. 乳化沥青在公路养护中的应用[J]. 交通世界, 2019:16-17.

[5] 王继兰. 龟网裂修复贴在道路养护中的应用[J]. 市政技术, 2021,39(06):20-23.