浅谈公路路面病害的成因及维修
“要想富,先修路”,交通是经济运行的大动脉。公路是城市交通运输的主要构成,也是带动地区经济发展的有利因素。但在多种因素共同影响下,公路施工的质量标准与规定要求存在较大的差异。路面是道路施工的重点内容,公路路面病害的形成严重影响了交通运输的顺利进行,搞好病害维修及防治处理至关重要。作为施工单位,在制定现场作业方案时要考虑到不同病害造成的不利影响,以综合防范病害逐渐扩大。
一、路面工程发展的现状
随着行业技术的改革发展,公路路面的设计方法、新材料的使用和施工工艺都有很大发展。在早期,路面的厚度是凭经验决定的,现在已发展到根据路面的实际受力状态,结合材料的特性,温度的变化,荷载时间、设计使用年限等因素而得出比较严密的理论设计方法,使路面厚度的确定比较合理。在路面材料方面,从过去单纯地使用各种天然材料发展到使用各种人工粒料。在施工工艺方面,从早期的手工操作发展到目前的机械化、自动化、系列化、科学化的先进施工方法,工效高、质量好。今后随着力学理论、运算工具、新材料、新设备的不断发展,道路路面的设计和施工必将更趋完善,路面工程的内容将更臻丰富与科学。
为保证质量达到优良工程,国家相关部门对公路路面管理提出了具体的要求,严格按《公路沥青路面施工技术规范》的有关规定施工,实现工期和质量两大控制。做好试验路段铺筑,订出合理的混和料的配合比和切实可行的现场组合和操作计划,配合相应的试验检测设备,按《公路工程质量检验评定标准》开展检测。从原材料到混合料的级配,到拌和、铺筑均实行层层把关严格控制,坚持执行“三个不”:不合格的材料,坚决不予接收;不合格的成品料,坚决不予铺筑;不合格的产品,坚决返工。从严控制和管理施工质量。
二、导致路面病害形成的相关因素
社会主义科学发展观提出之后,国家对公路工程建设给予了高度关注,每年投入的建设资金也不断增多。导致公路路面病害出现的原因十分复杂,施工单位在正式动工前应详细分析有关因素,实际施工中采取有效的措施防范处理,确保公路建设质量达到标准规定的要求。
1、环境因素。环境变化是影响公路工程质量的第一因素,施工单位无法决定公路工程所处区域的环境条件,如图1,给公路建设质量的控制带来了极大的难度。环境因素主要针对温度变化而言,路面混凝土在高低温变化过程中发生收缩变形,易产生裂缝病害而影响了结构的正常性能。因而施工设计单位,在作业区域开始设计施工时,必须收集作业区历史上的环境,尤其是气温变化情况,并选用恰当的工程材料,制定科学、合理、有序的施工工艺。
2、材料因素。路面材料选用不当(包括材料选用适用错误、也包括材料施工过程中偷工减料)也会引起病害,这多数是由于施工单位对材料管理不够重视所致。如:沥青是路面施工的常用材料,现场配制沥青的原材料质量不合格,对路面结构性能会产生明显的破坏作用。此外,混凝土或道路基层材料运用不当也会引发路面病害。
3、技术因素。施工技术对路面工程质量有着重要影响。先进的施工技术是保证公路质量的前提,缺乏优良的公路施工技术是施工单位普遍存在的问题。如:混凝土材料摊铺技术,作业人员对路面混凝土铺设的厚度控制不当,压实后强度大小不合标准,这些均会影响到路面病害的发生,不利于公路结构的稳定性。
4、养护因素。从竣工后期的管理角度看,养护措施不全面、不科学、不完善也会造成相应的路面病害。工程单位没有建立符合公路需要的养护体系,公路周围气候变化对路面质量造成破坏。如:多雨季节公路路面会遭受雨水的浸入,经过一段时间路面变得松散无力,车辆行驶会引起更大的破坏。
5、施工管理因素。加强管理是提升企业生产质量的根本性环节,在市场经济条件下,企业必须牢固树立向管理要效益,向管理要生命的理念。加强管理的科学化、合理化和严谨化,拒绝粗放式管理和人情化管理。道路施工企业能否指定严谨科学合理的管理规定和施工规划,能否严格施工过程,对路面工程质量也有着重要影响。
三、公路常见病害的处理技术
公路路面病害不仅降低了工程的质量标准,也会对车辆交通的安全性构成威胁。因此,及时处理公路路面病害是作业期间需要注意的问题,施工单位必须根据诱发病害的主要因素制定处理措施。目前,常见的路面病害有裂缝、沉降、起砂,每种病害的处理方法如下:
1、裂缝处理。裂缝是路面施工后,常会遇见的问题。由于导致裂缝出现的因素较为复杂,处理时应从多方面考虑问题。一是材料方面,严格控制混凝土材料的配合比,选用高质量的原材料可保证混凝土性能;二是修补方面,裂缝处理技术包括:灌注技术、开凿技术、填充技术等,施工人员处理时可根据裂缝的情况灵活运用。
2、沉降处理。路面沉降多数由于底部结构不牢固所致,受力不均后对路面结构产生应力破坏。处理沉降问题需尽可能从路基进行,破损路面开挖到一定程度后重新填充材料。若路面沉降严重,重新施工后应配备相应的加固结构,支撑基层结构的受力状态,防止路面沉降面积不断扩大。
3、起砂处理。起砂是由于混凝土路面受到力作用,部分混凝土脱落而引起的缺损,也会引起路面错台,如图3。骨料配制、气候条件等也会造成不同程度的起砂。起砂处理剂是该病害的常用材料,将其喷洒于公路路面起砂位置,经过化学反应后可重新凝固混凝土,严重起砂的路面必须摊铺新的混凝土材料。
4、基坑处理。由于不同公路路段的地质条件存在差异,公路基坑结构会出现不同程度的异常变化,情况严重时会破坏路面结构的完整性。如:当公路地下基坑结构受损之后,其抵抗外界受力作用的性能会明显减弱,路面的病害发生率会明显上升,影响了公路路面的耐久性,不利于道路使用时间的延长。
四、公路路面维修后期的养护工作
除了针对具体的路面病害采取措施处理外,施工单位要全面贯彻养护的思想,制定有效的养护策略保证公路结构的耐久性,增强其抵抗病害的性能。一般情况下,施工单位的作业思想是“边施工,边养护”,这样可综合保障公路施工的质量表现。路面维修后期的养护工作包括:①车辆管理。对于刚竣工不久的公路,应严格控制车流量的大小,严格控制超重车辆的驶入或驶出,防止车辆运输过多、载重过大对路面造成的重载荷,易引起不同程度的压损。②定期勘测。养护公司应该选派专人进行定期勘测,每隔一段时间对路面结构进行勘测检查,发现异常情况后及时上报,并采取切实可行的措施处理,防止路面病害程度加重。③综合养护。综合养护需从多方面开展工作,特别是要注意气候变化对路面结构造成的不利影响。如:雨季天气要及时排出路面聚集的水流,防止渗漏病害的发生。炎热天气,可以定期组织喷洒水。
五、结论
总之,道路交通是人员和物资正常流动的重要渠道。路面病害对公路整体结构性能造成了较大的破坏作用,并影响到人民群众的正常生活、工作秩序。考虑到病害成因的复杂性,施工人员在处理时需首先诊断导致病害的原因,在此基础上适当选用不同的处理方法,尽可能从根本上解决潜在的质量问题。当施工单位结束路面病害处理后,在相应时间内要制定多方面的养护措施,不断优化公路路面的使用性能。
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