公路沥青路面病害及养护措施
沥青路面具有造价低、噪声小、行车舒适、施工快捷、维修方便等优越性,因而得到了广泛的推广和应用。随着交通量迅速增加,沥青路面出现了许多病害,造成了行车不舒适、交通不安全和使用年限不高的严重后果。因此本文主要对沥青路面的常见病害以及原因进行分析,并在道路养护方面提出了一些相应的措施。
标签: 沥青路面;病害;养护措施
我国基础设施的大规模建设,为经济的快速发展提供了有力的保障。沥青路面因其独特的优点被广泛的应用于道路建设中,然而由于各种因素的影响,例如环境、地理、气候条件以及施工质量等,造成了沥青公路过早的损坏,从而对人们的出行和交通运输带来了极大的不便。
一、常见的沥青路面病害
不管是水泥还是沥青路面,在通车使用一定的时间之后,都会陆续的产生各种变形、损坏和其他形式的缺陷,这些缺陷与隐患被人们统称为路面病害。在目前社会发展中,常见的病害有:裂缝、车辙、坑槽、松散、道桥过渡段跳车与表面发生破损等现象。
(一)裂缝
裂缝是沥青路面当中最为常见的路面通病,其按行程原因的不同我们可以将其分为横向裂缝、竖向裂缝与网状裂缝三种形式。
1、横向裂缝。横向裂缝也被称为载荷型裂缝,主要是因为路面结构的设计不当或者施工质量的低劣及车辆严重超载使得沥青路面面层或者半刚性层内部产生的张拉应力超过了其抗疲劳强度而发生断裂与非荷载型裂缝。
2、纵向裂缝。纵向裂缝出现的原因最为常见的主要有两种情况,首先是沥青面层在分层摊铺的时候两边的接茬未曾处理好,在受到车辆荷载和环境作用因素下逐渐出现产生开裂;其次,由于路基在施工中压实度不够均匀和路基边缘部位受到水的浸泡而产生了不均匀沉降现象,进而引起了混凝土纵向裂缝。
3、网状裂缝。网状裂缝与龟裂是沥青路面最为常见的裂缝结构,其产生的主要原因在于路面结构中含有柔软物质和泥砂层,使得粒料层之间存在着明显的松动,水稳定性能不好,在荷载的作用下发生了唧浆现象,从而产生龟裂与网状裂缝,最终引起路面损害。
(二)车辙现象
道路养护车辙病害的产生主要是由于超重车、集装车和大吨位车辆在公路上反复行驶碾压而留下的永久性变形和塑性流动形成的车痕。它在沥青混凝土路面压缩沉陷的同时,使得周围出现横向隆起现象,其变形也主要发生在沥青路面面层之中。
(三)坑槽现象
坑槽的出现在沥青路面通病中较为严重的一项,其路面通病产生的主要原因在于:首先面层疏松,因为沥青与酸性石料之间的粘接性不高,造成了沥青容易受到外来因素的影响而出现泛起和脱落的现象,这就造成了路面出现较大的坑槽现象。其次由于泛油引起的,这主要是由于集料在运输中沥青粘结到局部地方,使得其在摊铺之后粘接性存在着影响,进而受到外在荷载力的影响而出现了一定的不足与隐患。
(四)其他常见的质量通病
在沥青路面结构中,除了以上较为常见的路面病害之外,其他较为常见的同病有:路面推移,局部沉降和功能性破坏等。这些破坏的存在极容易引起沥青路面出现质量隐患和其他模
式的破坏,进而发生较大的安全事故,因此在工作中对其成因进行分析是十分重要的。
二、病害出現的原因分析
在高等级沥青混凝土路面检查中,其出现路面病害的总体原因主要可以分为两大块,即沥青质量设计施工等主观原因和交通、超载等客观原因。
(一)主观原因
1、沥青质量问题。近几年国家城市基础设施建设项目大力开展,但是在施工中很多开工专案受到资金限制而在道路结构层的厚度设计、材料选用上都本着经济适用为主要原则,如高等级沥青路面,按照一般规定在最上面层要使用进口沥青,而中面层与地面层则是采用国产沥青,就目前的国产沥青材料而言,能够达到规范要求的厂家并不多,而且生产数量十分有限,这根本就无法满足国内各项建筑工程需要,这就造成了沥青本身就存在着质量隐患。
2、施工质量缺陷。现阶段社会发展中,沥青摊铺设备断面不断加宽,沥青混合料从中间通过胶轮输送到两侧,但是由于距离过大而必然会产生离析,这种离析的存在使得沥青混凝土生产配合比发生变化,从而造成了施工质量隐患。
(二)客观因素
1、温度因素引起的质量缺陷。一般情况下,石油沥青拌合施工温度要求在120~165左右,而实际上有些施工单位由于设备和工作人员素质等原因,在拌和温度控制的时候忽高忽低,极不稳定。在这个时候,过高的温度极容易引起沥青发生质变,使得沥青黏性降低造成混凝土疏散,而温度过高则容易出现拌和不均匀的现象,以至于影响级配。这些也是导致沥青路面病害产生的主要客观因素。
2、车辆荷载。随着近年来国民经济的发展,各种大型车辆不断用下,车辆荷载也随之提高,同时更是由于利益的驱使,使得一些企业和单位为了谋求更大的经济效益,车辆超载现象较为严重,在这种情况下,极容易引起路面出现变形、裂缝和沉陷等隐患与通病。
三、沥青混凝土路面养护措施
(一)治路病害先治水
要保证公路工程、养护质量,首先必须先处理好水,故而公路扩建、改造工程的设计必将排水防护工程作为整个工程设计的重点之一,使地下水不得渗泡路基,地表水不渗透路面。在
日常的路面养护中,应加强对路基路面排水设施的养护,路肩与路面衔接应平顺,及时排除路肩、路面积水,这样才能使路基路面长期处于干燥状态,使路基路面保持一定的刚度和强度。
(二)定期检查,合理防治
沥青混凝土路面病害确定的依据是沉降值、弯沉、平整度等核定。可采用钻孔取芯的办法分析病害层次和处理深度,并确定专项处治方案,沥青混凝土路面的维修必须坚持“预防为主,防治结合”。局部出现裂缝,轻微沉陷,行车轻微跳车以及横纵接缝,柔、刚结合处(桥头搭板或沥青路与水泥砼路面接合处)出现轻微错台等,要列入预防性维修;对大面积裂缝,路基严重沉陷,路面坑槽超过8‰以上,要列入专项处治。对如何确定合理的防治措施及时间,一般依据《养护技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》、《公路工程技术标准》对路面进行评价,路面评价指标应从以下五个方面着手:损坏分级、路面病害的破损率、路面强度、路面压实度检测和坑槽深度的检测。通过对路面评价,从而采取相应的如局部补强、中修罩面和彻底翻修等措施。(三)沥青路面预防性养护的技术措施
1、填灌缝
沥青混凝土路面的早期病害多以裂缝形式出现,加上刚性基层(如水泥砼基层)易出现反射裂缝现象;裂缝产生后,大量路表水沿裂缝侵入路面结构内部,甚至进人路基,致使沥青混凝土路面在车辆荷载特别是重载交通和动态水的交互作用下,被水浸蚀的沥青砼层骨料逐步松散,继续发展后,路面将出现坑凼。同时,下渗的雨水会损害路基,降低路基的承载力,使路面出现卿泥(浆)现象,严重的则可能导致路面出现较大的坑槽。因此,如果不及时对路面裂缝进行合理处治,必然会导致路面的过早损坏。填灌缝处理首先通过利用专用开槽工具沿裂缝开具一定宽度和深度的矩形小槽,然后采用自行加热与灌注于一体的灌缝机把热熔型聚合物密封胶灌入槽(缝)内,由此把裂缝处治由传统的被动方式改为主动防治。由于该方法所采用的开槽工具的特殊灵活和密封胶材料优越的技术性能,大大提高了路而裂缝处治的质量和耐久性,真正达到了抑制裂缝的继续扩展、有效延长路面使用寿命的目的。对于开挖丽层后发现的大于5mm的基层裂缝,则可以在进行裂缝清理后直接灌注,以密封胶灌满为佳。沥青路面裂缝在冷季温缩时宽度较大,暖季多雨,所以填灌缝的最佳时机应在气温较低的干燥季节。如武汉地区就一般选择秋冬干冷季节实施填灌缝。
2、雾封层
雾封层是在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性改性乳化沥青(一般喷洒量为0.23升/平方米—0.45升/平方米)。形成一层严密的防水层将路面封闭.起到隔水防渗、保护路面使用功能。最大限度地减少路面的水破坏。加大路面粗细骨料间的黏结力。由此延长路面使用寿命,从而节约养护资金。雾封层作为一种沥青路面的预防性养护措施。其经济、迅捷,能有效地防止沥青路面的水破坏,比较适用于中等程度纵、横向裂缝的路面及松散的路面(但松散的材料必须清除)。
3、微表处
微表處是采用专用摊铺设备将聚合物改性乳化沥青、集料、矿粉、水和添加剂等按合理配合比拌和成稀浆混合料并迅速摊铺到原路面上,形成一层与原路面结合牢固的抗滑耐磨层.它作为路面的恢复层,具有较好的密封性、抗滑性、耐磨性,能够填补深达30mm的车辙,对沥青路面起到密封作用,并可消除雨季期间的路面打滑问题。该工艺采用冷拌施工,直接加铺10—30mm改性乳化沥青混合物,不需进行压实。施工结束后可立即开放交通,是一种高效、便捷的道路预防性养护方法。目前,微表处技术已在高速公路预防性养护上得到了广泛推广和应用。一般来说,微表处十分适用于25mm深度以内的车辙处理。根据经验,对于12
mm以内的车辙可以一次摊铺修复;较深车辙分层摊铺时,每层摊铺问隔一般在l天以上,待下层完全干燥并基本压实后,再进行上层摊铺。微表处处理车辙面层一般略高于路面摊铺厚度的20%—40%为宜,即预留适当的拱度,经过相当一段时间的辗压与原路面基本持平。根据经验,夏季高温季节一般一星期左右;秋冬低温季节半月左右,基本能够达到相对密实。
四、结语
公路管理部门要加强公路的养护工作,采用科学的养护方法,采取合理科学的养护措施,提供公路养护工作的效果,还要建立科学的监督机制,做到提前发现,并及时的处理,从而将公路的养护工作做到最好,进而确保公路正常运行的可靠性和安全性。
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