许阳
现如今交通产业的不断发达,促进了城市化建设及发展,但是高速公路病害问题是影响高速公路质量的重要因素,特别是路面裂缝可能会导致路面坍塌的现象,从而缩减了路面的使用年限。
高速公路能够方便群众的出行,能促进车流、客流、信息流的信息交互作业,推动了当地旅游产业的发展。随着高速公路的长期使用,路面裂缝问题日益严重,会导致部分路段行车困难的情况。由此可见,工作人员需分析不同路面裂缝病害造成的原因,根据气候、降水等因素设立养护措施,重视对公路裂缝的处理及养护操作,从而消除路面病害问题对公路交通产业的负面影响。基于此,本文首先分析了造成高速公路路面裂缝的因素,然后探讨了裂缝的养护措施及施工技术内容,以供同专业的技术人员参考。
1.路面载荷过大
若路面承载了过量的载荷作用力时,会导致沥青道路无法承载路面的压力,进而诱发路面裂缝问题。部分车辆存在超载情况,且施工方未考虑路面的承重性能,就会影响路面的功能性。例如车辆超过多于自身承重的1%,就会降低路面承载性功能,这一现象在货车中较为常见。
2.沥青混合材料使用不科学
大多高速公路使用了沥青混合料进行路面设计,但部分材料在前期使用、拌和、浇筑等过程中,并未总结材料使用质量对路面的影响,可能会导致工程出现安全隐患问题,一旦对材料的审核不系统,亦或是使用了欠佳的沥青混合料材料,就会提高整体工程发生裂缝的几率。另外,混合料选择中也可能会出现材料老化、磨损的情况,此类情况会影响整体路面功能及其稳定性,从而增大了路面裂缝的发生概率。
3.路面设计不规范
前期路面设计操作不规范,例如设计人员没有统计路面整体结构、稳定性、承载力方面的关系,导致所设计高速公路的防水性能、地基性能达不到应用标准,进而增加了纵向路面裂缝的发生概率。其中,此类裂缝多发于承载力较低或拐角区域,若路面与轮胎之间的摩擦力较小,会降低整体公路的承载力。例如施工方所使用填料的厚实度、粘结性较差,会造成后期地面沉降不匀称现象。此外,防水层、底基层规划不到位,没有及时排除地底积水,也会降低整体施工工艺的质量,甚至会造成塌方的现象。
4.路基结构规划设计问题
在路基结构规划过程中,施工方没有统计路基结构特点及稳定性功能,可能会影响核心路面承载的效果。在此过程中,一旦路面受到低温或超重情况时,可能会导致路基受到不规则的挤压作用力,从而导致更多的安全隐患。这一情况在高速公路的设计、规划过程中较为常见,特别是软土路基区域发生路面裂缝的概率更高,对高速公路应用也有着直接的负面影响。
1.路面罩面养护
路面罩面养护技术能够处理裂缝较小、坑槽凹陷程度较低的区域,通过巩固路面的平整功能及防渗功能,有利于提高路面的养护效率。首先,施工方需分析出聚合物改性乳化沥青材料的物理性质,包括高分子聚合物、橡胶等材料的混合情况,了解混凝土面层的厚度(15~30mm)参数,设定不同材料之间的养护要求。其次,需了解当地天气(风力、降水)、气温变化情况,若当地气温<10℃时,应立即停止工程。需要注意的是,在施工过程中需要全面、宏观的进行路基勘测,掌握当地土壤、生态环境的数据指标,以方便拌和工作提供技术支持。再者,拌和过程需注意控制整体操作的温度参数,利用均匀的操作方式,有利于消除沥青路面发生结块、离析的现象发生。最后,若后期喷洒中沥青出现花白的现象时,需反向对材料表面喷洒适量水分,注意控制摊铺的温度>100℃,保证材料表面无任何杂质,通过做好材料的审核工作,有利于提高整体养护的有效性。
2.雾封层养护
雾封层路面养护技术可被应用至横向裂缝的处理过程,能提高老旧沥青材料的功能性,尤其是可消除路面的大孔隙及裂缝现象。养护处理前需要筛选适合的机械设备(智能型权重自动洒布车)进行作业,通过运用自动化技术进行校准、审核、管理,确保养护过程的洒布参数在0.4~0.6kg/m3左右,且控制进涂料重叠的体积,降低油膜对养护的负面影响。在养护技术完成后,需要对公路进行封闭处理(晴天天气封闭时间控制在50~60min,阴天天气封闭时间控制在120min左右,雨天需停止作业)。需要注意的是,若高速公路存在泛油情况时,可选用其他方式进行养护,其原因是该方法会降低路面抗滑功能。
3.灌缝法养护
灌缝法养护主要是可预防雨水渗透至路基,降低行车的载荷功能、稳定性功能。其中该方法具有良好的防渗功能,且整体工艺所支出的费用较低,能够降低温度变化对施工缝、路面裂缝(宽度≤3.0mm)的消极影响。首先,工作人员需了解灌缝工艺所使用的材料,控制路面温度>4℃,这样有利于避免密封胶凝聚力过低的情况发生。其次,将工程所需的密封胶灌缝处理后,会导致密封胶出现明显的收缩情况,此时需要控制材料的各项指标在额定的要求内。需要注意的是,该方法不可应用到已出现网裂的地面裂缝,其原因是此类裂缝的深度较大,故部分材料无法渗透至制定区域。
4.压浆法养护
压浆法可被广泛地应用至各类路面裂缝的处理过程,且应用效果较好,能够改善地底混凝土沥青材料的功能。首先,该方法可利用高压注浆管进行压浆处理,处理中需要控制好材料的水灰比功能在标准的范畴内。其次,在压浆泵选择中,可根据路基的压力情况选择不同的管制材料,确保装置的压力参数在1.4MPa~1.6MPa之间。最后,该方法使用中需要求施工方结合《公路水泥混凝土路面养护处理规范》进行测试,利用信息化技术分析路基裂缝影响及诱发原因,同时完善压浆处理措施,有利于消除裂缝病害对路面的损害。同时,需要注意养护与地面补强要求之间的功能,从而提高整体工程的填充价值。
1.常规路面裂缝处理技术
在处理高速公路路面接缝及纵向裂缝过程中,需要结合裂缝病害情况制定详细的施工养护、操作方案,以便提高整体工程的经济效益。首先,接缝处理及其养护过程中,施工方需利用信息化技术分析不同机械设备的功能指标,结合施工缝的位置情况选择衔接方位,可提高后期压实处理的质量。若当地不适合使用大型机械装置,可利用人工接缝操作进行替代,通过提高整体路面的压实功能及稳定性功能,用在指定区域铺设防水涂层,有利于减小路基积水的负面影响。需要注意的是,需要保证摊铺过程中所使用涂料的均匀性,有利于提高路面的密实性功能,也能降低积水对路基稳定性的侵蚀影响。其次,在纵向裂缝的处理过程中,施工人员需事先对裂缝及其周围进行除杂处理,分析不同封胶的功能性,选择高质量的封胶进行灌注处理。若裂缝较广时,需要先处理较为严重的裂缝部分,待测得路基稳定性达标后处理其它裂缝,进而提高整体工程的质量。需要注意的是,挖补工艺进行中需遵从“圆洞方补,斜洞正补”的操作原则,通过设立开凿的轴线及轮廓,利用切割机处理元件的边角部分,进而确保铳刨深度的合理性。
2.规范材料选择及优化
优化养护材料的选择工作,能够提高整体养护的科学性。在此过程中,工作人员可分析新颖的养护材料(石膏基复合凝胶、M9等)的特点,了解各类使用材料的物理性质及对工程的影响,分析出不同沥青混合料使用中可能会出现的裂缝情况,并以此制定养护方案及优化措施。另外,养护材料配比中需分析材料在混合、拌和、压实、灌注等工艺需求的温度,消除温度不合适所造成的负面影响。其中,摊铺碾压材料选择也需要采用信息化技术及项目标准进行统计,了解不同施工过程所应用的工艺规范及操作问题,消除材料应用不规范而造成工程质量不合理的情况发生。
3.沥青路面养护要求
沥青材料本身具有较好的流动性功能,其物理性质相对较为稳定,故需要结合路面特点进行养护作业。其中,若路面存在泛油现象时,除了需要进行摊铺作业外,还需要选择高性能的嵌缝料进行养护作业。在此过程中,若矿料颗粒及杂质较多时,工作人员需立即将杂质进行清除处理,同时给予必要的修补及优化。此外,除特级或一级公路外,其它可使用沥青贯入法进行作业,处理中需将养护浆液的厚度控制在6cm之间,有利于巩固多孔材料的稳定性,也能减小积水现象对路面的侵蚀影响,若使用该技术进行连接处置,能够节约封层料使用量。
综上所述,造成高速公路路面裂缝的原因较多,工作人员需要分析不同裂缝的诱发原因,设立系统、可靠的运营养护方案,及时处理不同路基表面的杂质及积水,从而提高路面整体的功能性及稳定性。