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1、高速公路瀝青路面早期損壞及其防護(hù) 摘要:高速公路瀝青混凝土路面在施工設(shè)計(jì)中十分關(guān)鍵,但是截至目前,我國大多地區(qū)的高速公路往往都在通車不久便會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞,現(xiàn)就高速公路瀝青混凝土路面常見的早期破損現(xiàn)象進(jìn)行分析,提出了避免瀝青路面出現(xiàn)早期破損的有關(guān)防護(hù)措施,從而最大限度的遏制瀝青路面早期破損現(xiàn)象的發(fā)生,為公路事業(yè)的發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)?! £P(guān)鍵詞:高速公路;早期損壞;防護(hù) 0引言 通過分析早期損壞的幾種常見現(xiàn)象,包括軟土地基繼續(xù)沉降產(chǎn)生的路面沉陷、路基壓實(shí)度不夠?qū)е碌膿p壞、基層質(zhì)量不過關(guān)導(dǎo)致的
2、損壞、水損壞、轍槽、泛油,提出防護(hù)措施,合理設(shè)計(jì)路面厚度、減少水損壞措施、優(yōu)化基層、防治泛油現(xiàn)象。由于在高速公路建設(shè)過程中,設(shè)計(jì)不夠完美、施工不夠細(xì)致、材料不夠優(yōu)質(zhì)以及管理監(jiān)督力度不夠,導(dǎo)致高速公路瀝青路面的使用情況差強(qiáng)人意,有些路段不得不在剛通車頭幾年進(jìn)行大規(guī)模地維修。因此,我們要做好高速公路瀝青路面的保護(hù)工作,針對瀝青路面早期損壞,分析其內(nèi)在原因。 1我國高速公路現(xiàn)狀6 我國幅員遼闊,地形地貌差別極大,高原、山地、盆地、丘陵和平原這五種主要地形在神州大地上交錯(cuò)存在,給高速公路的建設(shè)帶來很大
3、的挑戰(zhàn)。在高速公路建設(shè)初期,我國選擇從經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)同時(shí)修建難度比較小的地區(qū)開始建設(shè),隨著國家主干道計(jì)劃(“五縱七橫”規(guī)劃)的逐步實(shí)施,為實(shí)現(xiàn)公路成網(wǎng)的要求,建設(shè)重點(diǎn)也逐步邁向地形復(fù)雜的地區(qū)。當(dāng)前我國建設(shè)瀝青混凝土路面的面積逐漸擴(kuò)大,主要是由于其應(yīng)用具有平整性良好的特征,車輛在行駛的過程中噪音低且平衡舒適。另外,瀝青混凝土路面半剛性基層具有較高的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及剛性強(qiáng)。根據(jù)最近幾年的相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查,我國百分之九十以上的公路均是采用半剛性基層瀝青路面?! ?早期損壞現(xiàn)象及原因 2.1軟土地基繼續(xù)沉降產(chǎn)生的
4、路面沉陷 軟土地基沉降需要一定的時(shí)間,無論是排水固結(jié)法還是其他方法,都不能在較短的施工期完成目標(biāo)。然而我國高速公路的實(shí)際施工期往往相對較短,在軟土地基依然在沉降的情況下就鋪設(shè)路面,必然會(huì)導(dǎo)致這樣的后果?! ?.2路基壓實(shí)度不夠?qū)е碌膿p壞 路基難免有沉陷變形的情況,需要填土路堤,但此時(shí)填土路堤壓實(shí)度不夠,使得路面明顯下沉,俗稱橋頭跳車?! ?.3基層質(zhì)量不過關(guān)導(dǎo)致的損壞 基層作為瀝青路面至關(guān)重要的承重層,其質(zhì)量優(yōu)劣與路面的壽命息息相關(guān),其中材料的選擇是關(guān)鍵。在高速公路的半剛性材料之間或者半鋼性
5、材料的下部,往往會(huì)以素土夾層填充,而一旦素土夾層潮濕的時(shí)候,路面的承載能力便會(huì)下降,易產(chǎn)生裂縫?! ?.4轍槽6 車輛特別是大型車輛經(jīng)過路面時(shí),會(huì)使路面產(chǎn)生某種程度的凹陷,輕則只有車輪痕跡的凹陷,重則在產(chǎn)生凹陷的同時(shí),還會(huì)使兩側(cè)的瀝青混凝土鼓起,產(chǎn)生更大程度的破壞。造成高速公路轍槽的原因主要與車輛行駛有關(guān),車的數(shù)量、重量及輪胎壓力、行車速度等都是影響因素。一般來說,車速與要求的瀝青混凝土的抗轍槽能力成反比,車速越慢,則要求瀝青混凝土的抗轍槽能力越強(qiáng)。 2.5泛油 現(xiàn)階段,對于瀝青路面出現(xiàn)泛油
6、情況有兩種表現(xiàn)特征:其一,由于瀝青面層中的一種自由瀝青受到溫度的影響而發(fā)生受熱膨脹的現(xiàn)象,并且導(dǎo)致瀝青混凝土的空隙無法容納,從而出現(xiàn)溢出的情況;其二,由于公路路表水注入面層內(nèi)部之后,若無法短期排出則會(huì)在瀝青層底部滯留,在車輛的荷載作用下會(huì)造成集料表面的瀝青膜發(fā)生脫落的情況,并逐步向上部遷移,進(jìn)一步使瀝青層面上部泛油?! ∪舭l(fā)生瀝青泛油則會(huì)對路面造成一定的危害,首先是會(huì)使路面發(fā)生打滑而造成車輛行駛不穩(wěn)定;其次是由于瀝青上部含量會(huì)變高,瀝青下層的含量下降,這直接降低瀝青中下層抗疲勞性以及抗裂性;最后,
7、瀝青發(fā)生遷移之后則會(huì)對路面的空隙率產(chǎn)生改變,其中上層的空隙率會(huì)逐漸減小,而在路面的中層以及下層的空隙則會(huì)逐漸變大,在受到壓力的作用下會(huì)造成中下層空隙率發(fā)生負(fù)壓連通的問題,這樣一來則會(huì)使雨水快速透過裂縫進(jìn)入路面的基層,形成水損害,進(jìn)一步縮短路面的使用壽命?! ?早期損壞的防護(hù)措施 針對上述問題,結(jié)合我國高速公路目前的實(shí)際情況,提出以下防護(hù)措施。6 3.1科學(xué)合理地設(shè)計(jì)路面厚度 由于相關(guān)建設(shè)單位在路面建設(shè)的過程中無法確定所需要建設(shè)的路面厚度,并且高速公路的建設(shè)還需要考慮路面結(jié)構(gòu)的差異性,甚至在單
8、位設(shè)計(jì)的理念上也會(huì)使同一高速公路的結(jié)構(gòu)發(fā)生不同。當(dāng)前我國所建設(shè)的瀝青公路面層之間存在的差異性較大,有些高速公路,薄的路段只有10cm左右,而厚的路段則有20cm左右。這些路面結(jié)構(gòu)組合的厚度不同不僅體現(xiàn)出我國半剛性基層的路面設(shè)計(jì)還需要改進(jìn),還反映當(dāng)前我國瀝青路面設(shè)計(jì)的盲目性與隨意性。這些方面的問題導(dǎo)致我國路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的保守觀念,其不僅造成我國瀝青路面建設(shè)材料和資金的浪費(fèi),還對人們的車輛行駛造成極大危害?! ?.2減少水損壞措施 由于公路建設(shè)人員在建設(shè)過程中對瀝青混合料的壓實(shí)未達(dá)到要