公路路基路面病害的科学检测及预防养护 郑泳澎

发表时间:2020/5/11   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:郑泳澎
[导读] 摘要:公路路基路面由于各方面影响常出现不同程度的沉降、车辙、裂缝等,这些病害对于公路整体质量的危害是极大的,需要选择科学高效的检测技术实现质量控制及制定有针对的处理修复方案,以消除病害、提高公路运行的安全性。
        佛山市顺德区路桥养护有限公司  广东省佛山市  528300
        摘要:公路路基路面由于各方面影响常出现不同程度的沉降、车辙、裂缝等,这些病害对于公路整体质量的危害是极大的,需要选择科学高效的检测技术实现质量控制及制定有针对的处理修复方案,以消除病害、提高公路运行的安全性。并且,公路工程中还需加强对早期病害的防护,采取有效的预防养护方法,防止病害问题恶化,降低病害带来的损失。鉴于此,本文主要分析公路路基路面病害的科学检测及预防养护。
        关键词:公路路基路面;病害;检测;预防养护
        1、公路路基路面病害分析
        1.1、路基翻浆
        路基翻浆指的是季节性冰冻地区春融时路基路面基层的含水量不断增加、强度越来越低,在行车作用下路基出现湿软弹簧、破裂、冒出泥浆等问题,在路基土质不良、公路经过湿地、路基坡脚出现积水的路段,会出现翻浆病害,尤其是在盐渍土、沼泽地区域。路基翻浆的主要原因是秋季聚水、冬季冻结、春融含水量增加、强度降低,在路面密水性差的情况下,降水会浸入路基,这时,路基路面基层含水量过大,出现翻浆,导致沉降和隆起并存。
        1.2、路基滑坡
        路基滑坡主要是在高陡斜坡位置的岩体与水体在自然、人为等因素的影响下,出现沿滑动带滑动现象,其主要是路基位置边坡、路基局部自上而下的滑移。造成路基滑坡的主要原因是:(1)底层岩性、地质构造为滑坡产生提供了地质基础;(2)开挖不合理;(3)水是滑坡产生的诱导和催化剂。
        1.3、路基水毁
        引发路基水毁的原因包括:(1)断裂构造,具有一定的构造带、分化强烈,极易出现泥石流、塌方和滑坡等问题。在泥岩、页岩强烈分化后,这些灾害中的细颗粒物质比较多,易引发路面垮塌等病害;(2)公路地形高低存在很大差异,山坡陡峭,在重力和水的影响下,松散、不稳定的物料会造成垮塌和泥石流,产生一系列公路水害;(3)雨季降水比较集中,一次降水量大的情况下,极易出现公路水害,尤其在集中、持续大雨和暴雨会引发山洪暴发、江河漫溢,在强降雨形成的地面径流冲击下,固体堆积物会被破坏,进而出现冲坏、塌方、滑坡和泥石流等水害;(4)不合理的沿河筑坝会使流向改变;(5)公路自身的排水防护设施不够完善、施工质量无法满足相关要求。
        1.4、路面车辙
        在公路工程路面施工中,导致车辙的主要原因是高温、车辆荷载,且在原材料,如沥青混合料、集料性能、沥青混合料级配和施工等因素的影响下,都会出现路面车辙问题。
        2、公路路基路面的科学检测技术
        2.1、探地雷达检测技术
        探地雷达的构成主要包括三大部分:①发射设备;②天线;③接收设备,这些设备部件之间具有相互独立又相互影响的关系。具体检测活动中,探地雷达的应用原理为:先通过雷达天线发送与接收信号,然后向计算机传送数据信息,再利用相关软件对数据进行分析处理,从而获得检测数据,为工作人员提供数据参考,使其了解路基路面的具体状况,找到病害问题及具体原因,进而技术人员制定有针对性的修复方案。通过实践发现,探地雷达检测数据精准,检测效率高,有利于公路路基路面病害问题的识别与判断,具有良好的应用效益。比如,某公路项目中,针对路基路面采用探地雷达检测手段,数据结果显示其 85%的路面可以达到质量标准,其他部分存在不同程度的损害问题,需要进行处理或修复。
        2.2、平整度检测技术
        在公路工程中,想要评估路基路面的施工质量、使用状况、当前路面破坏情况等,需要进行平整度的检测,路基路面平整度检测包含的内容有多种,例如三滤式检测法、连续式的平整度仪法等,其中三滤式检测的效率不高,其检测数据的精度也无法满足工程需要。

将连续式的平整度仪应用在二级和以上的高速公路的路基路面平整度检测中,不仅检测针对性强,且检测效率高,检测数据准确,与国际方面的平整度指标和相关标准较为相符。
        2.3、路基路面强度检测技术
        对于路基路面强度试验,重点在于分析研究路基路面的弯沉值。具体过程中,针对高速公路和以及高速公路,一般而言选择利用自动式弯沉仪或落锤式弯沉仪来获取相应的弯沉值数据,进而进行详细分析,建立起与之相对应的和贝克曼梁测定结果的对应关系;而针对其他等级的公路,可以选择利用贝克曼梁进行试验测试。
        3、公路路基路面病害的预防养护措施
        3.1、雾封层养护
        公路的沥青面施工过程,或者在经过一段时间的运行之后,容易由于施工本身的质量缺陷以及在自然环境的作用下,导致路面出现集料的离析问题。这一问题出现之后,无但无法让公路继续保持稳定运行状态,其对于自然降水的阻隔能力也大幅度下降,让公路的运行寿命急剧降低。雾封层技术的原理是,通过把高渗透率乳化状态的沥青材料喷涂在路面表面,在自然环境的作用下,能够自主渗入到沥青混凝土层内,发挥了对自然降水的有效阻隔功能。这一方法对于一些尺寸较大的裂纹处理效果较差,无法起到应有的隔绝作用,所以通常只适用于稳定状态下的路面修补状态。
        3.2、封灌养护
        路面的一个常见的破损是横向和纵向裂纹,或者路面表面呈现松散状态,这一问题出现之后,水分能够通过生成的裂纹渗入到路面的深层区域,在自然环境的作用下,出现裂纹尺寸的扩大问题。灌封养护工作适用于对这类路面的养护,要将专用的材料先软化之后灌入到裂缝区域,
        在冷却之后,这类材料可以实现对裂纹的有效封堵。但是这一技术的使用过程具有一定的运行条件要求,通常需要保证路面的下层区域保持完整,或者公路的运行年限较短,通常要求运行年限不超过四年,才可以确保路面的下层基础未被破坏,这一技术事实上是一种具有极高使用价值的技术。
        3.3、就地热再生养护
        一些路面在长期的运行过程中出现路面表皮破损、混凝土层脱落、路面平整度不足等问题,采用上文中的两种方式不能够实现对如此大面积范围内的路面整修工作,可采用就地热再生养护技术,完成对大范围内的路面修补工作。该项技术包括的工艺有沥青的现场加热、搅拌、摊铺和碾压等 4 个步骤,通过对被破损路面的实际状态分析,发现路面的基础部分未出现严重破坏效果,只是表层区域无法满足车辆的运行消息要求时,则可采用这一方法。养护过程将与原有沥青路面相同型号的沥青加热融化并与混凝土搅拌,之后铺设到被修补的路面区域内,使用专用的碾压设备提高沥青的压实度,沥青冷却之后则可以开放这一处于养护状态的路段。
        3.4、微表处养护
        一些路段运行中的养护技术是对原有的路段重新铺设高性能沥青混凝土表层,并且新铺设的路面要具有更高的质量,防止在较短时间内出现和原有路段的相同问题。微表处养护方法是通过使用改性后的熔融状态沥青,通过对其的搅拌和加工,直接铺排到经过合适处理的原路面表层。对原路面的处理主要是对一些严重破损区域的填补,新铺排的材料和原有路面具有极高的贴实度,提高了路面防渗性的同时,也降低了投入的成本,这一方法可以在施工之后的较短时间内通行,对交通系统的影响较小。
        总之,公路的预先养护技术实施过程,可采用的方法包括封灌法、微表处养护法、就地热再生法等,这些方法的使用条件和作用对象存在差异。具体养护中,要研究路面的本身参数和损伤表征,从中选择最为合理和有效的养护方法,并且把这一方法按照专业的施工流程和施工技术标准,落实到具体的养护工作体系内,以提高实际的养护水平。
        参考文献:
        [1]袁峰.高速公路路基路面病害检测与预防养护[J].交通世界,2019(28):34-35.
        [2]赵晨.公路路基路面病害的科学检测及预防养护[J].交通世界,2019(20):74-75.
        [3]刘帅.高速公路路基路面病害科学检测与预防养护[J].交通世界,2018(31):74-75.
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