李贵龙
(山西路桥建设集团有限公司,山西 太原 030000)
在以往高速公路检修和维护的过程中,裂缝问题是相关检修人员检修工作频率较高的问题之一,且在沥青公路路面上屡见不鲜。如图1所示,沥青公路路面裂缝问题主要表现为三种状态,分别是龟裂、横向裂缝以及纵向裂缝。事实上裂缝问题不会造成重大的安全事故,也不会阻碍高速公路的正常通行,但是该问题如果长时间得不到检修和维护,在长期车辆行驶碾压的过程中,就会导致裂缝大面积延伸,最终导致路面出现塌陷的问题。造成路面出现裂缝的原因主要有:①在沥青路面施工的过程中,压实效果较差;②在施工的过程中,周围气温差异较大,导致接缝处密实度较低;③公路路基的承载能力较差,一旦长时间维持在大负荷的工作状态下,便会出现裂缝;④相关质量管理工作不达标,沥青物质的混合料接缝位置检查过程不够严格。
图1 高速公路上出现裂缝现象
沥青路面在长时间车辆行驶的过程中,往往会产生不同类型的车辙状况,而车辙状况又可为两种,分别是流动性以及结构性车辙。如图2所示。流动性车辙往往是由于沥青路面的温度过高,再加上大型载重车辆的不断碾压,而产生车辙状况,该种车辙需要长久的碾压积累。而结构性车辙是由于车辆的荷载超出了路面所能承受的最大重量,导致路面出现严重变形,该种变形往往是永久性的,后续的检修和维护效果较差。造成高速公路路面车辙状况的产生原因主要有:①混合料的配比优化工作不到位,混合料当中沥青的含量过高;②沥青材料的整体质量不达标,其混合料的黏度不足;③施工管理不到位,路面的压实度较差;④车流量过大导致车辆的重量超出最大负载;⑤沥青混合料当中的碎石以及石屑原材料质量较差。
图2 高速公路上出现车辙现象
高速公路沥青路面冻胀破坏,主要出现在我国的北方地区。在冬季的环境下,由于室外的气温过冷,再加上大量雨水的冲刷,导致路面的表层被严重损坏,并且地下水位也会持续上升。当周围的气温持续下降时,地下水位升高便会快速结冰,结冰的过程中水会不断膨胀,从而导致路面出现冻胀问题,如图3所示。从冬季转变到夏季,周围的气温便会不断提升,这类冻胀的路面就会进行解冻,从而导致热胀冷缩的膨胀效果。再加上路面大量的车辆进行碾压,加剧了裂缝的扩大,从而各类塌陷便会产生,而裂缝底部的泥浆在碾压的过程中会翻涌到路面,如果相关的路面维护管理部门工作不到位,处理工作不及时,便会导致高速公路的路基造成永久性损伤,相应后果不堪设想。
图3 高速公路上出现冻胀破坏现象
在高速公路沥青路面初期铺设的过程中,往往会产生较为严重的松散问题,并且该种问题屡见不鲜,普遍性较高,如图4所示。如果该问题过于严重,所修建的公路路面便会表现出纹理粗糙的状态,甚至产生大量凹槽。在车辆驶过凹槽的过程中,会严重影响车辆的舒适性,提升驾驶人员的颠簸感,同时也会大大缩短公路的使用寿命。实际上,大多数管理较为全面的公路路面在建成初期公路松散问题不会太过严重,仅仅存在一定程度的麻点现象,能够造成路面松散问题的原因主要有:①在沥青材料铺设的过程中,沥青混合材料当中大块骨料集中的过于离析,无法保障沥青混合料的粘合性;②沥青材料的黏稠度不够,这是由于沥青使用量没有达到设计要求;③施工过程所使用的矿料湿度不够,大大提升了混合料的冷却速度,无法保障沥青混合料的粘合度。
图4 高速公路上出现路面松散现象
在开展高速公路沥青路面铺设的过程中,管理人员要对施工原材料进行全面的审查,主要是对材料质量以及沥青混合物的比例运行检测和优化,沥青材料的质量以及沥青混合物的比例参数将直接决定高速公路路面的整体质量。所以要保障沥青原材料含水量较低,不可存在过量的杂质,没有出现风化状态。在以往高速公路工程项目建设的过程中,相关管理部门可发现大部分的高速公路沥青路面施工的过程中,集料标准无法满足相关设计规定,这也是造成质量问题的根本原因。因此,相关管理部门要对所应用的铺设材料进行严格的控制,并制定施工材料的应用标准,从源头上把控材料质量。只有保障集料的性能和质量,并按照最优比例进行沥青混合物的配制,才能保障高速公路的稳定性和安全性,延长其使用寿命。
为了有效防止沉降以及路面裂缝的产生,提升高速公路沥青路面的压实度是避免该类问题的最佳方式,并且能够有效延长高速公路沥青路面的使用寿命和耐久性。另外,集料的性能和标准以及铺设的厚度和温度也将直接影响着高速公路的最终质量。所以,施工单位要做好施工材料的配备工作,提升高速公路路面的压实度。现阶段高速公路建设过程当中,应用较为频繁的是8 t~10 t的静力光轮压路机,复压过程中则会采用激振力为15 t~30 t的钢轮振动压路机。并且在正式压路施工的开始之前,还要在室内进行压路试验,从而确定各类施工过程当中的数据指标,提升压实工作的稳定性。
在沥青路面铺设的过程中,相关管理人员要保障能够一次性的路面铺设,为后续的质量控制以及维护保养工作打下良好基础。但在实际施工的过程中,一次成型的施工过程较少,往往需要进行二次摊铺。在铺设完毕后要进行平整度检测工作,确保不会出现裂缝的状况。而路面的纵向接缝要保持在2.5~5 cm,指派专业的技术人员进行摊铺指导,控制施工过程中的现场温度,科学合理地应用机械设备提升摊铺效率。
我国是高速公路基础设施建设大国,建设速度以及建设里程在世界上处于领先地位,在高速公路建设的过程中应用沥青进行路面摊铺,能够具备诸多优点,现已广泛地应用在我国高速公路施工的过程中。相关施工团队的管理人员要以严谨的态度进行公路施工建设,严格把控施工材料,优化沥青混合物材料的配制比例,提升沥青路面的整体质量,规避各类施工过程当中的安全隐患,为人们提供安全、平稳、舒适的道路运输行驶环境。
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