公路路面技术改造探究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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公路路面技术改造探究

陈丹丹

广东华路交通科技有限公司

摘要:社会经济迅速发展背景下,人们生活质量得到显著提升,对日常出行的便捷性也提出更高要求,公路作为交通运输的主要载体,其建设规模也逐渐扩大。但结合已经投入使用的公路工程运行情况来看,由于长期受车辆荷载、环境变化等因素影响,导致路面或多或少存在质量问题,严重影响了工程整体安全性和耐久性。为了有效改善交通运输状况,尽可能延长公路路面使用寿命,需要采用合理的技术对公路工程进行改造。基于此,本文将对破坏公路路面的常见因素展开研究,并提出几点切实可行的改造技术,希望能够为其他工程建设提供有价值参考。

关键词:公路工程;路面;技术改造

引言:

改革开放后,我国现代化建设事业蓬勃发展,促进公路工程建设规模逐渐扩大,并且路面结构也逐渐从低等级的简易路面,向沥青路面和混凝土路面等高等级趋势发展,在一定程度上提高了公路工程的荷载能力。但不可否认的是,随着我国汽车保有量的逐渐增多,加上各地区贸易往来的日渐频繁,导致早期修建的公路路面已经产生了不同程度的病害,如果不及时处理,会对交通运输安全造成严重的负面影响。所以本文对公路路面技术改造展开深入研究,无论对提升公路工程整体安全性和可靠性,还是促进社会经济稳定发展,都有一定现实意义。

一、破坏公路路面的常见原因

(一)泛油

当前,我国公路工程路面施工大多采用沥青混合料,在工程长期投入运行后,一旦沥青材料在水破坏作用下移动到公路表面,则会在一定时间内形成一层沥青膜,使路面出现泛油问题。而引发这一问题的主要原因,在于工程建设时没有严格按照配比配制沥青混合料,或者粘层油使用量过多或过少,导致工程投入使用后,破落的沥青膜因水破坏逐渐向路面移动,并出现泛油现象[1]

(二)车辙

在公路工程建设中,如果沥青混合料配制不合理,或者路面压实不到位,则容易影响骨架结构的稳定性,使得工程投入使用后,长期受车辆荷载影响出现车辙。尤其夏季温度较高的时,沥青路面的抗变形能力也会降低,此时在车辆负荷下路面会更加容易出现车辙。

(三)水破坏

公路工程在长期运行中,不可避免会受到雨水、地下水等水资源的侵蚀,一旦水资源渗入路面结构层,则会对路面安全性和稳定性造成严重破坏,尤其沥青路面受水破坏影响较为严重。如果沥青路面已经出现空隙或裂缝,则会为水侵袭提供良好条件,导致水沿着路面进入内部,在车辆荷载作用下,沥青与集料混合临界面中的水也会产生较高压强,容易导致沥青膜脱落。而引发水破坏的主要原因,在于沥青混凝土材料搅拌不均匀、级配不佳,或压实不到位,导致路面产生空隙或裂缝[2]

(四)裂缝

通常情况下,沥青混凝土路面或混凝土路面极其容易产生裂缝问题,可以分为横向裂缝、纵向裂缝和网裂三种。引发横向裂缝的主要原因,在于半刚性基层材料受气候温度变化影响出现干缩效应或温缩效应,从而使路面裂缝。如果不及时处理,会导致融雪或雨水顺着裂缝进入路面内部,使内部结构出现松散问题,并在车辆荷载作用下产生不均匀沉陷等现象。引发纵向裂缝的主要原因,在于路面压实不到位,或路基不均匀沉降,一旦工程投入使用,会使路基结构在车辆荷载作用下固结,从而产生纵向裂缝[3]。引发网裂的主要原因,在于路基变形、下沉或局部强度不达标,使路面性成较大空隙,一旦雨水深入其中,会导致面层在车辆荷载作用下被拉断,并形成相互交错的裂缝,通常这种裂缝对工程安全性造成的危害更大。

(五)压力

我国是世界第一人口大国,在交通运输中存在人流量较大的特点,加上各地区贸易往来频繁、大吨位车辆较多,导致公路工程承受压力进一步加大,甚至很多公路出现超载、重载问题,这也是引发车辙、泛油等病害的主要原因。

二、公路路面技术改造有效措施

(一)保证压实到位

想要保证公路路面满足设计要求,有效提高其稳定性和安全性,就要在路面改造中做好压实工作。具体来说:第一,合理配置路面材料。矿料作为路面混合料中的重要组成部分,应尽可能减少含泥量和含水量。如果路面改造选择沥青材料,需要施工单位根据当地气候条件确定标号,通常温度越低,选择的标号应该越高,因为标号较高的沥青材料低温抗裂性会更强。另外,施工人员还可以结合实际情况,将改性剂适当加入沥青混合料中,以此来改善混合料性能。第二,施工人员在路面压实过程中,要遵循由低到高、高频低幅基本原则,整个压实过程保持匀速[4]。第三,施工过程对碾压温度进行合理控制,尤其初压温度既不能过高,也不能过低,否则会对压实效果造成不良影响。这就㤇施工人员在初压阶段采用静压方式,复压时可以适当调高振幅。

(二)杜绝水破坏

为了避免水破坏对公路路面造成的损害,需要在路面改造中选择抗渗性较好的材料,同时为了减少真空孔隙,采用封闭技术降低路面孔隙率。当前,在路面改造中,薄层封面是较为常见的封层技术之一,也就是路面表面在缺少矿质集料填充时,可以喷洒轻质液体沥青。但结合大量实践来看,这种封层技术只能够防止水渗入路面结构层,无法规避水对侵害集料以下结构,这也意味着,一旦水渗入集料以下结构并造成破坏,那么路面表面依然会产生病害。对此,施工单位可以使用改性沥青材料,相对于普通沥青材料而言,改性沥青材料采用了质量较好的玄武岩,能够有效提高路面抗渗效果,可以将水破坏问题遏制在摇篮中。

(三)提高路面承载力

上文提到,我国当前建立的公路工程大多为沥青路面,在对沥青路面进行改造时,需要先将结构层刨除,并补充与原结构强度一致、厚度相同的水稳定层和碎石基层。结合施工经验总结来看,想要保证路面承载力达到标准要求,需要从以下三个方面入手:第一,优化路面排水系统,及时将积水排出,尽可能避免水渗入路面内部结构并造成破坏。在实际操作中,施工人员可以根据路面宽度在路线凹曲线底部设置相应数量的中央分隔带,通常设置3-5条即可。第二,确保路基土始终处于干湿状态。这就需要施工人员在改造过程中,在路基土中加入适量土壤固化剂,并对土壤进行翻晒,从而将含水量控制在合理范围内。第三,对路面内部排水系统进行改善,这就需要施工人员在路面内部结构中设置碎石垫层[5]。在设置沥青隔断层是,施工人员可以将沥青乳化剂均匀铺洒到路基表面,待破乳后继续铺洒一定厚度的石油沥青,如此能够有效提升路基断面层的防水能力。在此基础上上将单一粒级的碎石铺设到路基断面层,并回补相同厚度和强度的水稳基层即可。

(四)节约资源,环保改造

在公路路面改造工程中,路基刨除和路面修补过程不可避免会产生废弃沥青混合料,如果处理不当,会对周围生态环境造成严重破坏,并且会浪费大量资源。所以在路面改造中,施工单位要遵循节能环保基本原则,优先采用对生态环境破坏程度较小的改造技术。沥青冷再生技术就是在这一背景下产生的,利用这种技术改造路面工程,能够有效提高沥青混合料回收率,通过对回收的材料进行破碎、筛分并按科学配合比加入其它原材料,能够再次用于路面改造中。并且结合施工经验总结来看,使用沥青冷再生技术改造路面,相对于传统沥青混凝土材料而言,会进一步提高路面结构的稳定性和耐久性。并且经过冻融循环的材料水稳定性也会更高,能够尽可能规避路面崩解问题。也正因如此,使得该技术被广泛应用到路面改造工程中,有效提高了路面结构安全性和稳定性。

结束语:

综上所述,公路路面升级改造是提高工程安全性和稳定性的有效对策,尤其新时期,人们日常出行日益频繁,货物往来运输量逐渐增加,导致已经投入运行的工程在压力作用下产生不同程度的病害。为了尽可能降低交通安全事故,需要施工单位结合工程实际情况选择改造技术,并遵循节能环保原则开展改造任务,从而提高路面结构稳定性,有效延长公路工程使用寿命,为人们出行和货物运输提供安全保障。

参考文献:

[1]耿毅.公路路面升级改造施工技术研究[J].科技创新与应用,2022,12(33):109-112.

[2]龙森.高速公路路面改造养护中橡胶沥青混凝土施工技术的应用[J].交通世界,2022(31):67-69.

[3]肖国华.公路路面改造施工技术分析[J].交通世界,2022(30):156-158.

[4]程晋群.市政公路路面常见病害处治及改造提升技术[J].四川水泥,2022(05):252-253+257.

[5]厍广顺.公路路面改造工程施工技术分析思路总结[J].青海交通科技,2019(04):95-97.