一、公路路面出現(xiàn)破損的原因分析
(一)路面水源的影響
由于山脈、河流縱列,相間分布,地勢起伏大,形成復雜的地理環(huán)境,使得公路容易出現(xiàn)隧道多、橋梁多、下坡多、彎道多的特點。很多行駛的車輛都配有剎車淋水系統(tǒng),在加之部分區(qū)域降水充沛的特點,導致大量水進入路面結構層和路基中,使路面結構和路基處于潮濕或過分潮濕狀態(tài),在行車荷載作用下,致使公路路面出現(xiàn)早期破損。
(二)公路路面裂縫
首先,塊狀裂縫:路面上出現(xiàn)不規(guī)則的大網(wǎng)格式網(wǎng)狀裂縫,這些裂縫之間的間距多較小。瀝青路面在出現(xiàn)這種裂縫后,在遇到雨水天氣時,雨水沿著裂縫逐漸滲透進入到基層中,使得路徑越來越軟化,進而導致其承受能力越來越低,最終導致路面損壞程度更加嚴重。為此,在遇到此種裂縫時,必須及時采取相應的修補措施,以免導致嚴重后果。
其次,縱向裂縫:導致公路路面出現(xiàn)縱向裂縫的主要因素較多,可以將其歸納為四個方面:第一,由于路基實度不均勻所致,例如:路基半填半挖處的通常會出現(xiàn)縱向裂縫;第二,在進行瀝青面層吩分幅攤鋪時,由于兩幅對接處若處理不到位,當通行后非常容易無法承受荷載而出現(xiàn)縱向裂縫;第三,地下水位出現(xiàn)下降導致路基受到影響。若某段公路在施工時,由于地下水位較高,為其保留了較大空間,但隨著氣候出現(xiàn)變化,氣候干燥或降雨量逐漸減小等因素,使得地下水水位出現(xiàn)下降。地下水位發(fā)生變化使得軟弱土層及其它含水層的固結受到影響,進而發(fā)生地基下沉的現(xiàn)象,同時由于路徑沉陷并不均勻,進而導致路面出現(xiàn)破損;第四,其沉重量超過了路面能夠承受的范圍。長期承受超限重載車,使得輪跡處因此發(fā)生破損。其次,橫向裂縫:橫向裂縫是瀝青面層發(fā)生較多的一種破損烈性,根據(jù)相關調(diào)查資料了解到,基本上每一條瀝青路面公路均會出現(xiàn)不同程度的橫向裂縫。導致其出現(xiàn)這種因素的主要分為非載荷性裂縫和載荷性裂縫。其中出現(xiàn)載荷性裂縫主要是由于在對路面進行設計時,并未結合實際情況,進而出現(xiàn)設計不當或在施工質(zhì)量不符合規(guī)定所致,或者長時間承受超重車輛運行,使得半剛性基層或瀝青面層內(nèi)部剪應力和拉應力長期疲勞使用,最終無法承受產(chǎn)生裂縫。非載荷性裂縫是橫向裂縫的主要表現(xiàn)形式,其可分為基層反射性裂縫和瀝青面層溫度收縮性裂縫兩種情況。其中瀝青面層溫度收縮性裂縫,由于瀝青是一種對溫度變化非常敏感的粘彈性材料,當溫度出現(xiàn)變化時,瀝青混合料也會隨著溫度的變化而發(fā)生變化,例如:溫度出現(xiàn)下降時,瀝青混合料也將隨之變硬變脆,并出現(xiàn)收縮。當瀝青混凝土的抗拉強度無法承受收縮拉應力時,瀝青路面的路面將因此出現(xiàn)拉裂,且發(fā)展越來越深,進而致使路面出現(xiàn)上寬下窄的橫向裂縫。而在氣溫寒冷的地區(qū),冬季出現(xiàn)冰凍時,瀝青路面的橫向裂縫主要表現(xiàn)為兩種情況:第一,在進入冬季時,由于氣溫大幅下降,使得瀝青面層出現(xiàn)變化發(fā)生收縮裂縫;第二,氣溫變化致使瀝青面層溫度應力受到了極大的變化,再加之溫度應力反復作用致使瀝青面層因溫度變化而出現(xiàn)裂縫。而基層反射性裂縫,一方面發(fā)生在基層成型時,主要是由于基層材料失水致使其收縮而出現(xiàn)規(guī)律性較強的裂縫;另一方面則主要是由于基層材料因溫度變化而出現(xiàn)變化所致,主要是溫度下降出現(xiàn)收縮致使開裂。上述兩種情況均因收縮變形而致使瀝青面層承受過大的拉力,當其無法承受過大拉力時,最終導致瀝青面層底部因此出現(xiàn)裂縫,進而發(fā)生位移現(xiàn)象,并隨著濕度和溫度的變化以及超負荷稱重長時間的作用,使得裂縫從底部延伸到路面,形成瀝青路面橫向裂縫。
最后,龜裂:出現(xiàn)龜裂的主要原因是由于基層質(zhì)量不均和墊層質(zhì)量差,這也是到指公路路面破損的主要因素;鶎幼鳛榇_保水泥混凝土路面板始終均勻的支撐力量,對防止錯臺和唧泥有著重要作用,可以說是決定公路使用壽命的重要結構。在公路使用過程中,路面出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象是較為普遍的,且通常會在發(fā)生龜裂是伴隨有唧漿現(xiàn)象。例如:在出現(xiàn)沉陷和龜裂時,未得到及時的處理,經(jīng)過雨水的沖刷、浸泡,使得這些破裂處出現(xiàn)坑槽,進而致使路面因此受損,為此,及時對龜裂路面進行修補,是避免損壞延伸的重要方法。出現(xiàn)龜裂的主要原因為:第一,基層質(zhì)量差。由于二灰碎石半剛性基層的整體質(zhì)量與所使用的材料、拌和、養(yǎng)生和攤鋪等諸多因素均有緊密聯(lián)系,無論任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題均可能導致其整體強度下降,使得因基層質(zhì)量問題而發(fā)生瀝青面層開裂的現(xiàn)象,加之長時間的雨水滲透,使得基層表面逐漸變軟,在無法承受行車負荷時,粉漿經(jīng)過面層裂縫被逐漸壓至表面進而發(fā)生唧漿,隨著這種現(xiàn)象的演變,基層將逐漸被掏空,致使路面發(fā)生沉陷和龜裂,最終演變?yōu)榭硬邸е逻@種現(xiàn)象的主要施工因素為,在施工的過程中,施工質(zhì)量較差致使裂縫,尤其是各結構層的壓實度起到了關鍵作用,壓實度越好那么其避免裂縫產(chǎn)生的可能性就越高。排水性也是關系裂縫產(chǎn)生的主要因素,同時面層接縫處理效果越好則效果越好,這些均是保證龜裂的重要因素;第二,汽車超載。由于我國行車量越來越高,而公路作為重要的交通線路,其承受著巨大的行車量,加之行車量的增加,使得其路面負荷非常高,在長期超載負荷的情況下,使得路面無法負荷而出現(xiàn)裂縫;第三,其他因素。由于瀝青混凝土使用時間過長或收縮引起路面老化等情況,導致出現(xiàn)路面出現(xiàn)開裂最終發(fā)展成網(wǎng)裂。(三)養(yǎng)護管理在目前的養(yǎng)護作業(yè)中,受壓實設備沒有配套,初壓、復壓、終壓三個工序在養(yǎng)護實踐中難以實現(xiàn),達到壓實混合料的必需的壓實度的壓實設備條件不具備,是造成路面修復損壞的一大原因。同時,由于養(yǎng)護中施工面積小,難以碾壓密實,空隙率更大,表面水容易下滲。修補路面病害時瀝青砼的拌合、壓實難以達到要求,所以前補后壞現(xiàn)象是時有發(fā)生的。
二、解決公路路面破損的施工技術措施
(一)做好現(xiàn)場施工管理
對于公路路面的破損來說,也存在由于施工管理不當而造成路面破損情況出現(xiàn)。因此,對于公路路面施工,我們也不能夠忽視管理的重要性。作為施工技術人員、監(jiān)理人員,從公路施工之初直到路面施工,都需要做好現(xiàn)場的施工控制管理,也只有如此,才有可能將施工路面出現(xiàn)破損的幾率降至最低,也只有如此,才能夠確保公路路面質(zhì)量不受到任何影響。
(二)具體的施工措施——混凝土板壓漿處理
第一,壓漿板塊的取舍:在進行原混凝土板壓漿時,往往需要結合板塊裂縫以及壓漿板塊段落等方面的難易程度,再結合原混凝土板是否需要進行壓漿,來確定是對原混凝土板進行壓漿還是進行拆除;第二,鉆孔孔位布置。結合原混凝土面板裂縫和沉陷的具體情況來布置鉆孔具體位置,但必須保證每塊板至少有5個鉆孔。此外,在確定鉆孔位置時,還必須確保其與裂縫邊緣和板自由邊緣有超過30厘米的距離。第三,壓漿材料要求及灰漿配比。結合壓漿施工工藝的特點,保證壓漿混合料有較好的流動性,確保其能夠能夠輸送到板底;成形后具有非常好的強度。為此,選擇壓漿所使用的材料非常重要,且配合比也有具有非常關鍵的效果
(三)具體的施工措施——路面損壞養(yǎng)護
1、路面裂縫的養(yǎng)護
在行車荷載和雨水共同作用下裂縫處出現(xiàn)唧漿現(xiàn)象,水泥穩(wěn)定碎石因水而脫落、松散、路面結構承載力不足,出現(xiàn)啃邊現(xiàn)象,并可能發(fā)展成網(wǎng)裂或坑槽、沉陷等。如果裂縫出現(xiàn)較多,宜采用乳化瀝青稀漿封層。由于基層強度不足而引起的網(wǎng)狀裂縫,應將瀝青砼路面銑刨處理基層后,再加鋪筑瀝青砼面層;其次在預防性養(yǎng)護中做好灌縫。
2、路面變形類的養(yǎng)護
沉陷主要指的是在公路路面的表面上出現(xiàn)了局部凹陷的現(xiàn)象,一般來說,都是由于路基出現(xiàn)了不均勻的沉降而造成的,抑或是在回填土開挖之后,沒能夠壓實造成的。隨著公路路面的結構被破壞,如果不及時地進行修補,也能夠?qū)е侣访娌『Τ掷m(xù)的發(fā)展下去。在養(yǎng)護中,一般來說是需要先進行沉降路基的處理,等到沉降趨于穩(wěn)定之后,才能夠利用銑刨機銑刨沉陷部位,并且采取分層鋪筑的方式,確保路面能夠恢復平順的狀態(tài)。
三、結語
對于公路路面的破壞情況,我們需要考慮到現(xiàn)場實際情況采取不同的方式來針對性的修補方案,懂得揚長避短,合理使用路面破順補救方案,也只有如此,才能夠在確保修補順利的前提下,最大限度地節(jié)約成本,也能夠盡快修補完成,確保公路運營不會受到太大的影響。