农村公路路面病害及防治措施

(整期优先)网络出版时间:2023-10-17
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农村公路路面病害及防治措施

袁小梅

内蒙古乌兰察布市兴和县交通运输局

摘要:农村公路水泥混凝土路面在实际使用过程中,如果不能对各种常见病害及时进行处理,不但会让病害在使用过程中不断恶化,还会在一定程度上威胁运输过程中的安全性。并且,对病害处理的时间越晚,所投入的成本就会越多,不利于修复过程的成本控制。为此,在保障农村交通的安全以及控制成本支出等多个必要条件下,相关部门必须及时对农村水泥混凝土路面的常见病害实施整治,以便对各项病害进行及时、有效的修复,从而维护农村公路交通环境的安全性和耐久性。农村公路是推动当地经济发展的关键。沥青路面是国内公路上普遍采用的一种施工方式,因其弹性的结构特点,具有良好的延展性,并且在铺设后,不但道路平坦、降尘,而且不容易渗水,使用寿命长,因而被广泛用于公路的施工。但由于各种不利条件的存在,沥青路面的病害问题日益突出,必须引起农村公路施工单位的高度重视。

关键词:农村;公路路面;病害;防治措施

引言:

在现代化大规模农村公路项目施工建设中,考虑到项目建设经济性与实用性要素,在路面施工中大多都是以水泥混凝土路面为主。从水泥混凝土路面基本应用现状来看,应用效果较好,能逐步延长公路应用寿命。在水泥混凝土路面应用中存在较多病害,比如常见的开裂、断面等问题,对公路应用质量产生较大影响。在国家大力推进乡村振兴战略的推动下,我国农村公路建设进入了高速发展阶段,但由于路面裂缝、油污、路面沉降、松散等问题,导致路面结构设计不合理、材料选用不合理、施工过程不规范等问题,严重影响了路面的寿命。因此,在工程建设中,如何有效地降低或防止早期病害,并有针对性地采取相应的预防措施是非常有意义的。

  1. 公路沥青路面病害产生的影响因素

1.1沉降病害

在施工中,如果施工质量控制不好,就会造成路面的损坏。假如路基工程不紧密造成不均匀沉降,其病害多产生在填挖融合段、高填方段和与排水工程联接段。路基工程的不均匀沉降会让路面下移,这时驾驶载荷和影响会造成一些病害。路面原材料质量管理不紧,砂浆配合比不符合要求,或夯实、振捣力度不到位,使路面抗压强度稍低。路面承受力后承受不住纵向剪应力,最后损坏路面。

1.2车辙病害

对于水泥混凝土路面来讲,若是其最上层与中层出现变形,则会导致水泥混凝土路面形成车辙病害。而且在实际施工过程中,当路基与基层强度并能满足施工要求及建筑标准,那么在竣工投入使用一段时间之后,尤其是在公路施工铺设完沥青之后,高温烘干容易加快水泥混凝土路面沥青层的流动性,从而形成车辙病害。

1.3结构病害

结构病害主要以大面积病害形式出现,在农村地区水泥混凝土路面中常常出现的断板、麻面等诸多情况,都属于混凝土路面结构病害[1]。因为水泥混凝土路面属于完整的一个整体,在实际施工完毕之后,会受到内部因素与外部因素的直接影响,加之恶劣天气,比如霜冻、风化、雨水等影响,会逐步恶化农村地区水泥混凝土公路内部结构,从而出现路面结构病害。由于此种病害处理难度相对较大,因此需要相关人员对其进行有效防治,从而为我国农村地区人民群众提供一个良好的生活环境。

1.4裂缝病害

农村水泥混凝土路面的裂缝病害呈现网状、贯穿状等形式,虽然不同的裂缝病害给公路带来的影响有一定差异,但都会让公路的使用受到极其严重的影响,如果不能在短时间内对裂缝进行处理或维修,裂缝还会继续扩大,最终导致公路的使用寿命大量缩短。

1.5沥青材料低质,铺设质量欠佳

公路路面产生病害的另一大因素是施工过程中沥青材料低质劣质,影响路面铺设质量,从而产生了大量的病害现象。低质量的沥青材料使用寿命肯定大打折扣,各方面性能也很难达到技术规定的标准,其防水性、延展性以及抗挤压、耐磨性等都会受到严重的影响,这也是导致病害出现的最主要因素。如在防水性能方面,优质的沥青路面会形成一道沥青膜,将水隔绝在外边,而沥青材料劣质,沥青膜很快会出现破损,路面出现间隙,防水性失效,从而导致水害从间隙中侵入,沥青材料内受到水害侵袭以后,将会出现松散、脱粒等现象,也会影响到沥青的粘结性,进而在路面形成沉槽、塌陷等质量问题。

1.6.车辆超载严重,道路不堪负荷

目前,虽然我国公路路面铺设技术应用比较成熟,铺设质量也在不断进步,但是由于社会经济发展迅速,各种类型车辆逐年增多,不仅道路交通拥堵、繁忙,而且车辆超载情况严重,路面承受负载压力过大,很容易引发路面塌陷、坑洞、断裂等病害。一来设计上满足承载能力,但施工过程中由于施工技术不高、施工用材劣质,从而导致道路路基或路面施工质量存在很大缺陷,为后期公路使用埋下隐患,导致路面投入使用后不堪负荷,很快出现破损等问题;二来,很多公路在设计时未从长远发展角度出发,设计道路负载能力仅能够满足眼前的交通承载力,而忽略了若干年后越来越繁重的交通压力,由于设计上道路负载能力缺少富余量,后期车辆越来越多,交通压力越来越大,也会很快导致路面出现质量问题。

1.7.养护技术薄弱,养护管理不善

公路沥青路面在完成后,必须要进行专业的养护,否则会对车辆的使用造成很大的影响,从而造成公路的病害。一是对沥青路面的养护工作不够重视,在铺好后,由于没有按照要求进行专业的养护,养护周期缩短,为了快速投入使用,减少了养护管理时间,导致路面养护不充分,从而影响后期的使用寿命;其次,由于施工方在公路路面养护中,选用了较差的养护技术,以及养护技术和管理水平不高等问题。

2.公路沥青路面常见的病害特征及原因分析

2.1.裂缝、断裂

裂纹、断裂问题也是沥青路面病害中常见的特征现象,根据不同因素的影响作用,裂纹一般包括横向裂纹和纵向裂纹等不同形式,局部出现裂纹以后,往往很容易被忽视,如未进行及时处理,一段时间后,裂纹将会进一步扩大,导致路面出现开裂,甚至整体断裂的问题,影响公路的正常使用,也不利于车辆出行安全。主要原因在于:

(1)当路基及沥青路面结构层面出现湿软等问题,其结构强度就会急剧下降,沥青路面结构稳定性也会出现不良,进而导致路面局部出现裂纹、断裂等现象。

(2)在路面拓宽、延长、拼接等新旧路面交界处极易出现裂缝或断裂问题,因为新铺设的沥青路面地基往往存在夯实不充分的问题,而旧的路面已经完全夯实,几乎达到极限沉陷范围,当新路面投入使用后,经过车轮碾压,新路面如果施工时未完全夯实,则会形成沉降,进而导致新旧路面拼接处出现开裂现象。

(3)当温度和湿度发生剧烈变化时,也会影响沥青路面结构的稳定性,如受热胀冷缩的影响,沥青路面设计施工时未考虑预留收缩缝,就会导致路面结构出现裂缝。

2.2.脱落、坑槽

沥青路面出现脱落、坑槽问题是公路沥青路面中最常见的病害特征之一,脱落、坑槽问题多出现于公路投入很长一段时间以后,有施工质量或外界环境作用等因素导致。主要原因在于:

(1)沥青路面表面的沥青膜失效,导致雨水侵入沥青混凝土材料,影响沥青材料的粘接性,受冬夏环境的热胀冷缩作用,使得沥青路面中的材料出现脱落,且水侵入后路基表面结构受到影响,出现松散,进而导致路面出现沉槽。

(2)施工过程中沥青混凝土材料温度控制问题,温度过高或过低都会影响沥青材料的粘结性,温度过高则沥青黏结性能下降,温度过低则沥青压实度不充分,从而影响沥青路面出现脱落、坑槽等问题。

(3)沥青摊铺过程中,摊铺不均匀,路面厚度不均,部分地面压实不充分,一旦受外力作用时,薄弱部分很容易出现沉槽问题。

3.防治措施

3.1.加强施工质量控制

良好的施工质量是预防农村公路路面病害的重要保障。在施工过程中为了避免纵向裂缝的产生,需要对新旧路基结合处进行加固处理,具体可采用设置土工格栅的方法,增加新旧路基结合处的承载能力,减少路基不均匀沉降。沥青混凝土摊铺碾压过程中,要对摊铺机留下的接缝进行处理以保证路面压实质量。基层施工时要保证足够的养护天数,避免产生温度裂缝,进而造成沥青混凝土路面出现反射裂缝。

3.2.做好薄层罩面施工

薄层罩面技术是农村公路沥青路面避免裂缝产生的最有效的预防性养护技术之一,主要在原沥青路面上面层加铺超薄磨耗层。超薄磨耗层材料是由改性沥青、集料及填料按照级配设计拌和而成的沥青混合料构成。薄层罩面技术能提高沥青路面使用性能,增加路面平整度及抗滑性。

3.3.要对沥青路面进行定期的检查

为消除或者减少沥青路面常见病害问题,施工单位在施工作业期间,应该对沥青路面施工问题进行统筹部署。在沥青路面中产生的病害会经历形成,发展及破坏三个环节,其中发展以及破坏是专项治理的环节,针对沥青路面表面的病害进行确定时,参考的依据是沉降值、完成情况、平整度等方面的数据,而采取钻孔取芯的方式,能够更顺利地帮助相关的管理人员了解沥青路面中病害的具体层次以及处理时的深度,从而制定出更科学合理,行之有效的专项处置方案。在针对出现大面积裂缝或者是路基出现严重开裂的现象,则需要对其进行专项的处置。要在沥青路面的维修养护过程中,始终坚持防治结合的原则,消除沥青路面破坏的因素,使路面的耐久性能更强,并保障路面的预防病害的能力。预防养护措施必须要根据本地区的实际情况,要体现出科学性、经济性、安全性、可操作性的特点,使养护的效果更好。

3.4重视设计水平

在实际应用中,尽管应力计算早已得到了充足的高度重视,但对典型性构造的分析依然偏少。根据此,在路面设计工作中,除开综合考虑动态性冲击性载荷很有可能造成的危害外,还要选用合理的标准规范,增加路面的设计方案薄厚,以达到目前稳步增长的车流量的规定[2]。针对软土道路、挖填经常道路、桥底下列道路,应积极主动做好加固改造,与此同时考虑到适度增加费用预算;除此之外,路面底层要达到平稳支撑点的规定,处理弯沉值均匀性和抗冲洗难题。依据本地气候条件和具体车流量,明确底层种类,有效设计方案沥青混合料配合比;在回填土相对高度较强的软土段和暗板涵前的回填土处,应做好解决。

3.5压实施工质量

为了避免路基工程土的压实形变,增加路基工程的抗压强度和可靠性,务必十分重视压实,尤其是边缘处的压实,使路堤的横向相对密度不可以有差别[3]。不一样填料填方的路堤不可以直接连接,应增加过渡段。在桥底或别的不仅有结构物与一般路堤的交汇处,必须适度载入,必要时可根据超重预应力张拉加速混凝土裂缝速率。实践活动说明,填方吸水性好的暗板涵路堤,能够降低填料的工后地基沉降。

3.6裂缝病害防治

裂缝病害在水泥混凝土路面中是最为常见的一种类型,大部分农村地区公路水泥混凝土路面都存有一定的裂缝现象,而裂缝会随着通车运行不断扩张恶化。为此,就需要有关人员及时、有效地对裂缝进行修补。而在对裂缝进行防治处理过程中,首先要分析裂缝的具体情况,针对裂缝的类型,实施各种针对性维修方案,针对裂缝的宽度以及贯穿系数,采取不同的修复方法[4]。如果裂缝仅存在于面层中,对其进行轻微剔槽清理,再运用同配比的水泥砂浆进行涂抹即可,而一旦裂缝较深,对水泥混凝土路面的内部产生影响,就需要以高压注浆技术来对其进行修复,在实际修复过程中要保证注浆材料达到相关质量要求,在裂缝注浆之后会产生膨胀固化效果,并且有着一定程度上的化学稳定性,在修复之后能够让整个裂缝形成整体的稳定效果。

3.7车辙病害防治

为防止水泥混凝土路面发生车辙病害,应通过以下4个方面来展开工作:①对水泥混凝土路面展开满足农村公路应用实际情况的结构组合设计,进一步提升农村公路面层的承载能力,明确公路可以承载的交通量,保证公路在车辆负荷的实际作用下,也可以长时间维持良好性能,不会再一次出现车辙病害。②选择稳定性以及强度相对较高的施工原材料,对矿料进行科学、合理的配置,更好地提升混合材料密实度[5]。③施工作业人员在对农村水泥混凝土路面进行有效防治作业中,应当高度重视配合比的合理设计,对温度参数进行全面控制,而且专业技术人员应当在施工现场为施工作业人员提供有关的施工技术指导。④加强多改性添加剂的合理运用,提升路面粘附性。与此同时,农村地区的公路应当严格控制交通车辆超载的情况,一旦出现超载情况,应当立即采用有效手段,最大程度杜绝水泥混凝土路面长时间在超负荷状态下运转。

3.8养护管理

受到水泥混凝土路面修复特点的直接影响,相关人员在对其病害进行修复之后,还要实施良好的养护工作,才能够避免水泥混凝土路面后期继续出现裂缝、车辙等现象,在水泥混凝土路面维修队伍进行养护过程中,需要根据不同季度来制定针对性的养护计划。在实际养护环节,如果是较为寒冷的气候,那么需要对修复之后的部位进行保温处理,避免出现冻结现象[6]。同时,也要在炎热季节进行防潮工作,避免降雨天气过早地对修复部位进行冲刷、浸泡。在后期的使用过程中,还要实施一定的维护措施,要定期检查水泥混凝土路面各种病害是否反复出现,对各种病害初期产生的现象要高度重视,避免病害不断发展。同时,要对农村水泥混凝土路面的运输行为进行约束,避免各种超载运输行为对路面形成不利的碾压,导致混凝土路面出现各种病害现象。

4.结束语

由于工程项目的发展趋势,农村公路水泥混泥土路面品质不断提升,但因为别的客观原因的直接影响,依然无法避免路面病害的产生。乡村水泥混泥土路面一旦损坏,不仅仅会危害路面的正常启动,并且因为病害的飞速发展,也会导致比较严重的影响。因而,在农村公路水泥混泥土路面的保养中,一方面要确立病害产生的原因,另一方面要搞好病害预防工作中,制订有效可行的对策。综上所述,沥青路面的病害,不仅会影响美观、整洁,而且会严重地影响行车的安全性。所以,应根据具体的情况,采取有效的措施,定期维护路面,同时,还要根据实际情况进行合理的规划和设计,以保证车辆的舒适度和路面局部的使用。

参考文献:

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[2]尹蕊,王治,王连伟,王婷婷,刘亚东.公路路面病害成因分析及防治措施[J].河南建材,2018,(05):73-76+81.

[3]霍海军.公路路面施工中常见病害及防治措施[J].交通世界,2018,(10):68-69.

[4]王芳兰. 农村公路水泥混凝土路面的常见病害及防治措施.文化科学,2021-09.

[5]张吉勇. 农村公路水泥混凝土路面的常见病害及防治措施.城市规划与设计,2021-11.

[6]项祖贵. 农村公路水泥混凝土路面常见病害浅析及防治.市政工程,2021-07.

[7]冉维彬张洪波. 农村公路水泥混凝土路面病害成因及防治.建筑设计及理论,2019-08.

[8]童辉皓1,程康2. 农村公路水泥混凝土路面病害防治对策.城市规划与设计,2022-09.

[9]杨乐乐, 亢淑婷. 农村公路水泥混凝土路面病害防治对策.市政工程,2023-04.