宋 思 君
(枣庄市公路管理局市中公路局,山东 枣庄 277100)
公路沥青路面早期损坏原因分析及对策研究
宋 思 君
(枣庄市公路管理局市中公路局,山东 枣庄 277100)
针对公路沥青路面早期损坏的表现形式,分析了公路沥青路面早期损坏产生的原因,并从设计、施工、养护管理等方面,提出了具体的防治对策,以确保沥青路面的美观性与行车安全。
公路,沥青路面,超载现象,养护管理
公路沥青路面出现早期损坏的原因是多种多样的,对其原因进行分析,并结合实际的情况进行对策的研究有利于保障公路沥青路面的质量和使用安全,为我国道路运输提供保障。
公路沥青路面的早期损坏在建筑行业当中还没有形成一个固定统一的定义,但是总体上达成一致,认为破坏主要有两种类型,一种是刚建成不久的沥青路面,在建成的当年或者2年~3年内就出现了不同程度的车辙、坑槽、网裂等现象,这种就是早期的损坏。这种损坏属于水损害或者是疲劳产生的损坏,形成的最主要原因是施工的质量不到位或者出现离析的情况。另外一种情况就是施工没有达到路面设计要求的使用年限,一般来说公路的设计寿命大部分都是15年,少数是20年。然而在实际的使用中,有的路面只有7年~8年的使用寿命,大多数在10年的时候就要进行大的维修。根据相关的调查,我国沥青路面发生早期损坏的形式主要有水损坏、裂缝、泛油、龟裂、车辙、波浪、松散、坑槽、沉陷等。不同的损坏形成的原因和治理的方法都不一样,需要根据实际的情况来进行应对[1]。
2.1 公路设计规范存在不足
我国的沥青路面在结构的设计上会考虑路面的弯沉情况。一般来说,在路面的结构设计上,会以满足设计年限内允许通过的预测交通路为路面整体的刚度设计要求,并且要注重路面结构承载能力的提高,同时还要考虑路面结构的抗疲劳能力。在实际的设计中,常常出现公路路面结构的抗疲劳能力设计不足,长期的使用性能和维修养护也没有考虑周全。虽然我国的沥青路面在设计的时候会考虑弯沉、弯拉应力等指标,但是在实际上来说,沥青面层的疲劳寿命一般都会大于半刚性的基层。因此会有基层比沥青面层要更早地出现疲劳开裂的情况,导致弯沉成了沥青路面结构设计的一个唯一性的指标。在弯沉这个设计指标上,它本身应该是一个整体性、综合性的指标,但是在具体的设计中,还不能很好地使其和其他的破坏类型和标准进行统一和协调[2]。
当前,在建筑的规范上面,对于高等级公路的实验一般都是通过沥青混合料的浸水马歇尔实验来进行的。这个实验方法操作简单,但是在进行试验的过程中,软件会呈现一个径向受压的状态,对于沥青混合料水损害有关粘附力的作用不能进行很好地反映和呈现。在设计规范中,对于路面结构的柔性基层也是有明确的设计原则的,但是随着沥青路面弯沉设计指标标准的不断提高,使得路面结构的形式受到了很大的限制,从而出现了结构形式单一化的现象。
2.2 设计与施工的差距大
在公路沥青路面早期损坏的原因中,设计和施工实际的较大差距也是一个原因。首先,在沥青路面的材料设计参数上,就缺乏了和实际使用性能相关联的设计。我国的设计人员在设计上面更加注重材料的性能,对于材料的使用情况往往会忽视。此外,在路面的结构设计上也存在不合理的现象,缺少和实际情况的一个紧密联系。在沥青路面的设计规范中,是有很多设计的原则规定的。但是在实际的设计过程中,设计师往往不考虑实际的情况,不分方向,都统一使用同一种路面结构形式,不充分考虑当地的地形和气候等各种因素,使得在施工上面和设计出现较大的出入。
2.3 超载超限
一提到沥青路面的早期损害,很多人的第一反应都是超载。虽然把损害的原因都归结于超载是片面的,但是不可否认的是,超载确实给沥青路面带来了很大的伤害。虽然我国对于超载现象也加大了打击的力度,并且在一些重要的路段设置了检查和土墩来进行通行的限制,但是防不胜防,超载现象还是十分严重。沥青路面本身就是有设计的负载量的,如果车辆的载重超过了原有的设计承受量,那么道路受到损害是正常的情况。
2.4 施工质量和养护管理的问题
公路沥青路面的施工质量情况是很重要的一个内容,如果质量差,自然容易出现早期的损坏。在施工的质量上,材料的选择和施工配合比的控制都是十分重要的。如果在摊铺的时候,整体的摊铺质量不好,就会出现裂缝、车辙等现象。在桥梁的施工上,如果施工的质量不达标,那么发生早期损坏的可能性就会很大,此外,路面是需要养护和管理的,尤其是刚建好的路面,早期的养护工作必不可少,如果在早期养护不到位或者提前让车辆进入了公路中,那么早期损坏发生的概率又会大大增加。
3.1 把好设计环节
设计是公路的第一个环节,如果这个环节把好了关,那么后续的工作就会更加有保障。在设计上面,要加强沥青路面结构模型之间的联系,对于半刚性基层和沥青面层之间的连接,要进行应力的验算,确保连接稳固。此外,还应该注重沥青路面所使用的材料的室内力学性能和野外路用性能的研究,从而为提高路面结构的使用性能提供帮助。对于超载等问题,如果在现有的条件下无法做到制止,那么就需要在设计中增加相应的设计模式和规定,使得设计出来的效果可以有效地应对超载的现象[3]。
3.2 控制施工的质量
在公路沥青路面的施工中,要根据实际的情况适当地增加沥青面层的一个厚度,在面层和基层之间可以通过增加碎石层来提升整体刚度。对于沥青路面来说,压实度、均匀度、平整度都是质量的重要指标,特别是平整度和压实度之间的关系,要进行合理的操作,不能因为一味地追求路面的平整从而使得压实度被降低,出现水损害或者松散、车辙等现象。真正的高质量公路是可以在保证路面的压实度的基础上进行平整度的调整的。施工质量的控制还和施工的管理有关。如果在施工的管理上,能够加强管理的力度,提高工序控制的科学性和效率,对于现场的试验数据可以进行准确完整的测量,那么整体的建设就会得到保障。
3.3 加强养护管理
生活中,我们常常大谈养生和各种保养事项,其实公路也是一样的,它也需要进行后期的保养工作。如果养护工作不到位,洒水量过少,那么沥青路面就容易出现脱水的情况,导致体积收缩,出现开裂。如果水分过多就会影响沥青混合料的凝固,从而造成整个路面的寿命和质量都有所下降。除了养护工作的开展之外,还应该注重管理工作。要严格按照沥青公路的建设要求,在固定的时间之后才通车,不允许提前通车情况的出现。对于超载的现象要加大打击的力度,同时加强日常的巡逻工作,提升管理工作的力度和质量,为公路的使用寿命提供保障。
公路沥青路面出现早期损坏的原因是多种多样的,要想改善这种早期损坏的现象,就需要加强相应的管理工作,同时在设计和施工环节都进行良好的把关,对于超载的车辆要加大打击的力度,这样才能使得公路沥青路面的使用得到保障,不至于过早的出现损坏,造成严重的损失,同时也影响了人们的出行和社会的发展。
[1] 张 丽.公路沥青路面早期损坏原因分析及对策研究[J].中国科技博览,2015(9):243-244.
[2] 王丙兴.高速公路沥青路面早期破坏原因分析及对策研究[J].交通与运输(学术版),2010(2):114-116.
[3] 梁 波,黎国辉.高速公路沥青路面早期损坏与对策[J].城市建设理论研究(电子版),2013(24):56-58.
The cause analysis and countermeasure research on early damage of highway asphalt pavement
Song Sijun
(ZaozhuangHighwayAdministrationBureau,ShizhongRoadBureau,Zaozhuang277100,China)
According to the manifestation of early damage of highway asphalt pavement, this paper analyzed the causes of early damage of highway asphalt pavement, and from the design, construction, maintenance management and other aspects, put forward specific prevention measures, to ensure the appearance and traffic safety of asphalt pavement.
highway, asphalt pavement, overload phenomenon, maintenance management
1009-6825(2017)02-0139-02
2016-11-08
宋思君(1974- ),男,工程师
U416.217
A