高速公路病害及日常养护探讨
2013-03-15 来源： 网
我国自改革开放以来，随着国民经济的快速发展，运输市场日益繁荣，公路运输正向着高速度、大吨位方向发展，从而也要求公路建设向高质量、高标准方向发展。高速公路建设中，所采用的路面类型分为刚性路面和柔性路面，即水泥 昆凝土路面和沥青混凝土路面两类．其中，沥青路面相对于水泥混凝土路面而言，其以表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工期短、养护维修方便、适宜分期修建等特点，在全世界范围内得到了广泛的使用。
我国地处世界最大的欧亚大陆板块的东部，是季候风气候最典型、最强烈的大陆．按照沥青材料路用性能气候分区，地处2—2区，即夏热冬寒区，其夏季最高气温可达4O℃，冬季最低气温可达一40℃。这种气候对沥青路面的使用具有极其不利的影响。
1、高速公路概况
京哈高速是“九五”期间国家重点建设项目，全长658 km，总投资近200亿元，该高速公路起自北京市东四环路，经河北省廊坊、天津宝坻、河北省唐山、北戴河、秦皇岛、山海关、辽宁省锦州、盘锦、鞍山，终点至沈阳市过境绕城高速公路。高速公路全线为6车道，设计时速为120 km．它是中国“两纵两横及3条重要路段”国道主干线路网规划中建成的第一条路，也是国家规划的“五纵七横”国道主干线中优先实施的“两纵两横及3条重要路段”的组成部分。
长余高速公路是京哈高速公路的一部分，于2002年9月通车．它是吉林省第一条省际高速公路，全线广泛应用了新技术和新材料，概算投资为43．23亿元，总长161 km，是吉林省最长的一条高速公路。
2、高速公路运营中病害调查及其危害
沥青混合料不属于纯弹性体，也就是说，当荷载水平、荷载作用时间及其工作温度发生变化的时候，沥青混合料在其应力一应变关系也会呈现不同的变化，有时为弹性性质，有时呈现出粘塑性性质，而在火多数情况下，几乎同时呈现上述性质。正是由于沥青混合料的上述性质，使沥青路面在夏季高温时易于变软。经调查显示，长余高速局部路段夏季高温时出现车辙、波浪、推移、拥包等病害；在冬季低温时其变形能力降低，会出现横向裂缝，严重影响其路用性能，并降低使用寿命。
2．1 裂缝的产生及其危害
沥青路面在低温时由于沥青材料的劲度模量增大，故其强度也增大，但此时，其变形能力却降低．气温下降，特别是在温度短时问大幅下降时，沥青路面会出现低温缩裂。该开裂可分为两类：
（1）温度下降而造成路面表面的开裂。这种开裂形式主要是因为沥青混合料因温度降低而产生收缩，因此，开裂往往是由面层的表面开始，而逐渐向下发展为贯穿裂缝（在芯样上可以看出来）；
（2）路基或基层收缩与冰冻共同作用而产生的裂缝。这种裂缝是因为半刚性基层在失水或低温开裂并传递到沥青面层而产生的。低温产生的裂缝大多是横向的。路面通车初期所产生的裂缝的间距一般较宽。但随着运营时间的增长，裂缝数量增加，问距变小，若雨水由裂缝渗入路面结构内部，则会更加恶化路面的工作状况。
2．2 车辙的产生及危害
车辙是路面结构及土基在行车荷载作用下的补充压实，以及结构层中材料的侧向位移产生的累积永久变形，车辙是高级沥青路面的主要破坏型式．沥青混凝土的热稳性主要表现在夏季路面是否在车辆荷载的作用下逐渐形成车辙．处于45~C以上环境中的沥青路面受交通荷载的作用最易造成较大的车辙。
不少公路通车不久就开始出现路面早期破坏，其中，以车辙为代表的沥青路面的流动变形成为最常见的沥青路面损坏现象之一。与路面开裂、水损害相比，车辙的危害性最大，而且维修最为困难、成本较大，已成为公路养护工作的重中之重。
2．3 波浪、推移、拥包
若沥青混合料配合比设计或沥青混合料拌和过程中所产生的混合料空隙率过小，沥青用量偏多或沥青稠度偏稀时，在夏季高温的条件下，就会出现沥青与矿料问的粘结力不足的情况，加之行车荷载反复碾压，尤其是重型交通荷载（甚至是超载车辆），所产生的水平力，超过了该种情况下沥青混合料的抗剪强度，沥青路面表面就会出现上述变形。
2．4 水损害
沥青路面成形后，在运行过程中，不可避免地要受到地面水（大气降水；江、河、湖中和水；各种天然沟渠中的水）及地下水的影响。沥青路面的强度主要来源沥青材料的粘结力及矿质集料的内摩阻。沥青膜裹覆集料使松散的集料成为一体，从而承担行车荷载所产生的各种应力。在沥青路面受水的作用时，集料具有明显的亲水性（尤其是酸性集料），从而会导致沥青材料从集料上剥落下来，而温度的升高会加剧这一破坏。在这种前提下，沥青材
料矿质集料问的粘结强度会部分或大部分损失，从而形成水损害，其主要表现如松散、坑槽等。上述沥青路面的病害虽不属于结构性破坏，但随着病害进程的发展，会越来越严重地影响沥青路面使用性能，令司乘人员感到不适，对车辆造成损害，增加油耗．当出现恶劣天气时，甚至会诱发严重的交通事故，造成大量的生命财产损失．所以，高速公路的日常养护对于延长其使用寿命，提高其服务水平起着不可替代的作用。
3、高速公路日常养护措施的综合运用
日常养护是指对高速公路及其附属设施进行经常性、及时性、周期性和预防性养护与维修工作，使高速公路及其附属设施保持完好状态，确保其使用功能与服务水平。
日常养护分为日常保养和小型维修。日常保养的主要内容包括：清扫保洁、除雪防滑、路基养护、桥梁与涵洞养护、交通设施保养、绿化维护和公路巡逻与检查；小型维修的主要内容包括：路基、路面、桥涵、沿线设施等的小型维修。
笔者在长余高速公路养护分公司工作期间，长余高速已投入运营超过5年，尽管设计施工环节均非常精细，期间一直进行细致的日常保养工作，但由于所处的自然环境和地理条件的原因，公路路面横向裂缝间距较小，局地出现网裂．为了很好地完成养护工作，我们主要完成了以下工作：
（I）以长余管理处处长为该项目业主代表，实行项目经理负责制，由项目总工程师负责认真执行公路养护方针政策与有关规定，按计划全面完成养护工作任务；
（2）组织技术力量按照养护技术规范，适时组织高速公路日常养护工程，并组织项目部人员编制年、季、月生产计划；
（3）及时而详细的掌握所辖路段具体情况和病害情况，认真组织路况调查、桥梁调查，并进行病害评价；
（4）积极落实日常养护计划执行情况，并组织自检及考评；
（5）熟知各种养护设备功能及用途，并使之处于良好状态；
（6）遇有雨、雪等恶劣天气，积极采取得力措施，保证高速公路安全通行；
（7）做好高速公路巡查，日常养护自检工作；
（8）做好路基、排水设施、路面破损、桥涵等构造物的调查工作，对损坏情况提出初步的处理对策和建议；
（9）维修的初步方案确定后，负责编制小型维修工程施工方案；
（1o）组织日常维护、小型维修工程的实施，负责现场管理，保证路况完好；
（11）做好日常养护资料的归档工作。
4、结语
笔者在长余高速公路工作期间，组织并参与了该路段的日常养护工作。工作实践证明，高速公路初期投资大，事关国计民生，不仅需要认真规划、精心设计、精心施工，更需要进行不问断的认真而合理的养护。只有这样，才能使其发挥最好的服务水平。而一个成熟的养护管理系统的应用则会更好地提高工作质量和效率。
