摘要:城市化發展進程推動了高速公路工程的發展。但是,在高速公路長期使用過程中,其路面裂縫問題不容忽視。因此,相關施工單位需要分析高速公路路面裂縫的產生原因,并落實針對性養護工作。分析了高速公路路面裂縫的誘因,結合路面裂縫實際情況落實針對性的養護方式,并合理協調整體施工路徑。這對實際工作發揮出參考作用,有助于合理處理路面裂縫、提高高速公路路面的平整度、保障行車的安全性、降低安全問題發生率,從而進一步完善我國的交通行業,為社會經濟發展建設奠定堅實的基礎。
關鍵詞:高速公路 ""路面裂縫 "養護方式 "施工路徑
Research on Maintenance Methods and Construction Paths for Cracks in Highway Pavement
JIN Zhao""" ZENG Quan
Beijing First Highway Maintenance Engineering Co., Ltd., Beijing, 101111 China
Abstract: In the process of urbanization, the development of highway engineering has been promoted. However, in the long-term use of highways, the problem of pavement cannot be ignored. Therefore, the relevant construction units need to analyze the causes of highway pavement cracks and implement targeted maintenance work. This article analyzes the causes of pavement cracks on highways, implements targeted maintenance methods based on the actual situation of pavement cracks, coordinates the overall construction path reasonably, provides reference for practical work, handles pavement cracks reasonably, improves the smoothness of highway pavement, ensures the safety of driving, reduces the incidence of safety problems, further improves China's transportation industry, and lays a solid foundation for social and economic development and construction.
Key Words: Highway; Pavement cracks; Maintenance method; Construction path
社會經濟不斷發展,逐漸突出了高速公路的重要性。通過發展建設高速公路,不僅可以優化整體交通路線,還可以對周圍經濟產業結構進行合理調整,帶動經濟的健康發展。在高速公路的使用過程中,其路面很容易出現裂縫問題,會對路面的美觀性造成影響。不斷發展裂縫 將會影響高速公路的使用性能,縮短高速公路的使用壽命;不斷向下下滲水分,將會破壞高速公路路基結構,影響整體工程的安全性。因此,施工單位需要深入分析高速公路路面裂縫,并采取合適的養護方式和施工路徑,提高整體工程質量。
1 高速公路路面裂縫的誘因
1.1 施工設計不合理
高速公路工程的施工設計效果關系到整體施工質量,如果無法保證施工設計的質量,如沒有綜合考慮施工現場的氣候條件、環境因素等,則會使施工設計結果不符合施工現場的實際情況,在工程完工后將會產生裂縫問題[1]。此外,一些施工單位為了控制施工投資,在設計方案中選用了低標準的施工材料,在工程投用階段將會引發裂縫問題。
1.2 施工工藝不合理
如果施工單位選用的施工技術不合理,則會影響到路面施工質量。在路面施工中,為了提高混凝土結構的承載力,需要加強控制裂縫問題。施工單位需要綜合分析高速公路地層情況、地質等因素,提高路面的耐久性。以工程技術標準為基礎,在路面施工中增加鋼筋保護層厚度,將會減小鋼筋混凝土構件受壓區的高度,最終導致整體構件強度不符合設計標準;同時還會降低混凝土黏結錨固作用和抗拉強度,從而引發裂縫問題。
1.3 外界因素影響
中國幅員廣大,有些地方氣溫全年溫差很大,在這樣的條件下,高速公路容易因溫差而出現開裂[2]。隨著氣溫的下降,高速公路的道路表面會發生收縮,一旦其收縮值超出了其所能承受的最大抗拉能力,就會產生裂縫,并從路面開始逐步擴展。
近年來,隨著我國的物流業越來越發展,一些運輸車在減少運輸費用的同時,也會導致一些車輛的過載,這不僅會影響道路交通的安全,還會對高速公路的道路結構帶來一些損傷,在承受過大荷載的同時,還會加快瀝青混凝土材料的老化,引發路面裂縫問題。
1.4 地下水環境影響
在大部分區域,受地下水的侵蝕,水泥、瀝青混凝土等材料極易發生局部形變,使整體材料的黏結強度下降,增加了材料之間的空隙,引發路面裂縫問題。尤其在低溫條件下,地下水可能會發生結冰問題,路面承受著更高的張力,加大了路基中散粒體之間的間距;加之重型汽車的碾壓荷載作用,造成公路結構沉陷,造成路面裂縫。
2 高速公路路面裂縫的養護方式
2.1 開槽灌縫
在高速公路路面養護過程中,廣泛使用開槽灌縫技術,當裂縫寬度超過5 mm時,更適合利用這項技術。在技術應用階段,在灌縫前,需要清理施工部位,保證施工部位的干燥性和潔凈度,優化密封膠的黏結效果[3]。在開槽施工中,施工單位需要保證槽壁的平整度,避免出現啃邊等問題。具體的施工流程如圖1所示。施工單位需要結合具體情況控制開槽的寬度、深度等。在使用鋼刷對裂縫進行清理后,利用高壓氣體將裂縫中的雜質清理干凈,隨后,利用火焰加熱器烘干裂縫,最后澆筑密封膠。該技術可以對路面裂縫進行修補,具有很強的持久性。
2.2 路面罩面養護
如果高速公路路面出現了微小裂縫或輕微的凹陷,那么,施工單位可以使用路面罩面養護技術。施工單位需要平整處理路面,同時做好路面防滲施工,避免進一步擴大路面裂縫。
路面罩面養護流程如下。首先,對工程材料的性質進行分析,決定適宜的攤鋪厚度,明確材料養護要求。其次,挑選合適的天氣施工,若本地溫度在10 ℃以下,則不能施工。最后,對地基進行詳細調查,了解當地的地質條件及生態條件,為后續的攪拌工作做好準備。在攪拌物料時,施工單位要對全工序的溫度進行嚴格控制,這樣才能防止混凝土的離析、結塊等現象。采取這種養護方法時,要特別留意,若在施工中看到瀝青呈白色,則應立即反向對材料表面噴射清水,并對攤鋪溫度進行控制,使其保持在100 ℃以下,才可以發揮出養護作用。
2.3 霧封層養護
對路面橫向裂縫進行養護時,通常選用霧封層養護措施,利用瀝青對裂縫的發展發揮出控制作用。在霧封層養護前,施工單位需要結合裂縫情況選擇合適的瀝青材料和設備。如果橫向裂縫面積較大,那么,施工單位可以利用自動化瀝青攤鋪機,合理調整攤鋪參數,在合理的范圍內均勻地撒布封層材料和鐵鋼砂。該設備可以對修復材料重疊體積進行控制,避免油膜對路面摩擦力進行破壞[4]。完成養護后,需要封閉道路2 h后再通車。注意,在選用霧封層養護措施后,若路面出現泛油問題,則可以使用其他養護措施。
2.4 壓漿法
壓漿法的適用范圍比較廣,可以有效處理各種路面裂縫,從而最大限度地改善工程地點中砼和瀝青的工作特性,取得非常好的養護效果。此項措施的具體工作過程如下。第一,使用高壓注漿管進行壓漿,在此過程中,必須嚴格控制所用材料的水灰比,保證其在規范的范圍內。其次,針對路面裂縫狀況,選用適當的建材和器材,并且需要合理調整設備壓力參數。最后,根據有關施工的要求和規范,積極地進行試驗,利用新興技術分析裂縫影響和誘因,合理優化壓漿法,以減少路面裂縫給高速公路帶來的不利后果。
2.5 微表處措施
如果路面出現的裂縫面積較小,那么,施工單位可以利用微表處技術。利用機械設備拌和乳化瀝青、集料、填料等,最終形成稀漿型混合物,在路面上均勻地攤鋪。在施工中,利用的改性劑為SBR乳膠,可以優化瀝青材料的穩定性和延伸性,并且保證瀝青緊密地裹附在石料中,使混合料的耐磨性得以優化。在微表處措施應用階段,首先需要清除路面的雜物,隨后有序地開展攤鋪和缺陷修整等工作,最后開放交通。
2.6 預防性養護技術
2.6.1 做好高速公路路面日常檢修和養護
利用預防性修補措施,可以對路面病害程度進行控制,延長高速公路的使用壽命[5]。相關工作人員需要提高巡查力度,重點排查可能會發生的病害,選擇最佳時間修補裂縫。
2.6.2 銑刨重鋪
如果高速公路路面出現嚴重的病害,那么,施工單位需要銑刨處理路面,重新鋪設施工材料。在銑刨混凝土路面時,針對局部裂縫問題,施工單位在施工中可以利用土工布,因為土工布的延展性和抗拉強度比較高,可以規避反射裂縫的發生。在銑刨重鋪階段,攤鋪施工發揮著重要的作用。為了提高攤鋪結構的平整度,施工單位需要加固處理新、舊連接部位,多次壓實新、舊連接接縫部位,優化整體壓實效果。
3 高速公路路面裂縫處理施工路徑
3.1 路面接縫處理技術的應用
在處理路面裂縫時,利用該技術,需要合理設置機械設備的參數,明確原路面和修復部位的銜接位置。如果利用大型設備很難壓實路面修復材料,那么,施工單位可以利用人工修復方法,優化修復壓實材料。具體的步驟如下:在裂縫部位鋪設防水層,隨后均勻地攤鋪和壓實修復材料,充分融合修復材料和原路面,順利完成裂縫修復任務。
3.2 路面縱縫處理技術的應用
在高速公路路面施工中,縱向裂縫比較常見。修補這類裂縫時,應先清除縫隙內的雜物,再用封閉劑填充已清除的縫隙。如果縱向裂縫長度較長,不利于發揮出填充材料的作用,那么,施工單位可以利用挖補技術修復處理路面。在施工中,施工單位要逐層銑刨裂縫,同時利用高壓風槍清除裂縫中的雜物,優化整體處理效果。
3.3 確定銑刨范圍
銑刨法是目前較為常見的一種加固方法,它能夠去除損壞的路基表面的疏松部位,增強新、老路基的結合強度。但在應用這一工藝時,需要確定合適的銑削區域,以免因切削深度過小而導致產生的裂紋不能完全解決,也可能會出現因銑削面積過大而造成材料浪費等問題[6]。因此,在開始加工前,要先測定裂縫的長短和寬度,確定裂縫的總體占比,以此為基礎明確銑刨面積。
3.4 提高施工控制力度
處理高速公路路面裂縫時,常用基層攪拌和壓實工藝,這兩種工藝是決定最后裂縫處理結果的關鍵,因此,施工單位應在這兩個方面進行嚴格控制。在基層拌和施工中,施工單位要充分配制原料,對配合比進行合理計算,注意混合水與自然含水量要高于最佳含水量。攪拌完畢后,應取樣檢驗配合比、用水量,并在施工期內不斷檢驗配合比與含水量。如果施工過程中外界氣溫較高,則要注意差異性地控制早晚和正午的水分含量。在使用壓實工藝時,需要分段壓實修復部位,優化整體壓實效果,并確保道路表面的濕潤度。
4 結語
在區域溝通過程中,高速公路發揮著重要的作用。為了保障高速公路運行的穩定性和安全性,施工單位需要重視高速公路路面裂縫問題,采取合適的養護技術,優化裂縫處理施工流程,優化高速公路使用性能,進一步完善我國的交通系統。
參考文獻
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