浅谈沥青路面常见的病害与养护措施
摘要:沥青路面具有较强的坚实性、平整性、耐久性等特点,随着我国交通事业的不断发展,更多的沥青路面正在不断地建设与运营中,为我国社会建设与经济发展提供有利的条件。在我们享受沥青路面带来的便利的同时,也需要提高对公路沥青路面常见病害与养护工作的重视,以保证高速公路的正常有序运行。
关键词:沥青路面;病害;养护
一、沥青路面常见的病害
1.1 裂缝类
裂缝一般是路面通车后 3 年到 5 年后发生的,严重的局部性裂缝将导致结构性的破坏。
裂缝按形状分为: 1)纵向裂缝,路基不均匀沉陷。2) 反射裂缝,桥头不均匀沉降引起的裂缝 。3) 网状裂缝,疲劳裂缝发展的初期,水泥混凝土板的反射裂缝。4)龟裂 ,? 类似鳄鱼皮的互相交错的裂纹,其交叉网络单元的尺寸通常小于 15cm 属荷载疲劳开裂或沥青老化脆裂,多发生在行车道的轮迹带上或裂缝的周边 。
1.2 变形类
变形类的典范是车辙。车辙是在行车荷载压力的重复作用下,路面产生永久性行车轮迹,并积累形成的纵向带状凹槽,深度 1.5cm 以上。
车辙不但影响路面美观和平整度,而且,当车辙达到一定深度导致辙槽内积水,在湿滑状态下则极易发生汽车侧滑的交通事故。产生车辙的原因主要有两个,一是由于设计不合理,二是车辆严重超载导致。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。变形类还有拥包、推移,多发生在车辆变速和停站处 , 或有重载交通。
1.3 松散类
沥青路面的松散是指路面结合料失去粘结力,集料松动,且面积在0.1m2 以上。路面松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在局部区域,也可能出现在整个路面;一般在轮迹带松散现象比较严重。
1.4 表面功能衰减类
表面功能衰减类主要表现为泛油和磨光。泛油是夏季沥青膨胀且变稀,在车辆的反复作用下,多余的沥青被挤向路表面,形成光面。 磨光 ,在车辆反复作用下,路面表面石料被磨光,致使表面纹理深度减小,摩擦系数降低。
二、沥青路面病害的产生原因
2.1 设计方面
首先是现行设计标准存在一定的局限性。规定了道路设计的最低限速应采用指标,对高于设计速度所对应的指标没有加以限制,导致线形设计速度与实际行车速度不相符。其次,由于勘测不到位或者未考虑到周边地形地貌。再次,盲目推广不成熟的设计理念。除此之外,没有过多的考虑公路的其他功能,导致通车后问题不断的事例也屡见不鲜。
2.2 施工方面
(1)原材料
原材料选用:要想得到合格的工程,必须选用合格的原材料。对于沥青要注意粘稠度、延度、感温性、含蜡量、老化等指标;对于集料要注意集料的强度、棱角性等指标。
(2)施工工艺
公路工程质量的控制是构成公路的结构物、构筑物,在行车荷载及非正常环境因素影响下,具有预期的反应(功能);质量控制的关键环节是原材料质量、标准试验(配合比设计)、施工工艺。施工工艺的先进合理是直接影响工程质量、进度的关键因素,施工工艺的合理可靠也直接影响到工程施工安全。首先要全面正确地分析工程特征、技术关键及环境条件等资料,明确质量目标、验收标准、控制的重点和难点。其次要制定合理有效的有针对性的施工技术方案和组织方案,前者包括施工工艺、施工方法,后者包括施工区段划分、施工流向及劳动组织等,还要合理选用施工机械设备和施工临时设施,合理布置施工总平面图和各阶段施工平面图。最后还编制工程所采用的新材料、新技术、新工艺的专项技术方案和质量管理方案。任一个环节出了问题,都会导致工程质量隐患,随后各类病害也就会逐渐显露。如沥青混合料运输时的集料离析与温度离析,导致路面压实不均,离析处容易发生早期水损害。
2.3 后期养护
道路的养护,一方面要预防道路及其沿线设施产生病害,另一方面要及时修复出现的病害与损坏的设施。即主动养护与被动养护。现阶段普遍采用微表处与超薄磨耗层等预防性养护技术,对使用一定年限的承载力良好的道路,在处置完点病害后加以铺筑,能够有效的延长道路大中修年限。
2.4 环境方面
道路是处在自然环境下供车辆安全行驶的,环境温度对道路使用性能也有着直接的影响,如道路所处地区的最高温度、最低温度、降温速率、低温持续时间、循环次数等因素会造成路面病害的产生。另外交通荷载影响也对道路使用性能有着直接的影响,如大的交通量、车辆急速制动、重载车辆等。还有我们不愿意遇到的突发事件,也对道路使用性能有着直接的影响,如地质灾害、极端天气、突发交通事故等。
2.5 水破坏
所谓水破坏即地表水透入或地下水侵入路面结构层后造成路面早期破坏的现象,它是沥青路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害,最直观最常见的为山区越岭线下坡车道由于刹车淋水的影响,沥青路面修复率明显多于上坡车道。水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑槽、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。山区越岭线路纵坡大为了获得较大的路面表面粗糙度而采用半开式沥青路面表面层时,产生的水破坏尤为严重。
三、沥青混凝土路面病害的处治方法
3.1 同步碎石封层
同步碎石封层是用同步碎石封层车将碎石和粘接剂(热沥青、改性沥青、乳化沥青)同步撒铺在路面上,通过碾压(胶轮压路机、光轮压路机)形成沥青碎石磨耗层。此项技术主要作为沥青路面表处层使用,可延长沥青路面的使用周期。由于同步碎石封层将碎石撒铺与沥青洒布同时完成,使沥青均匀裹覆碎石颗粒,铺撒均匀,使碎石与沥青形成较好的粘接。因此,沥青碎石同步封层具有以下特点:能增加路面抗裂性,治愈路面龟网裂,减少路面反射裂缝,提高路面防渗水性能,还具有高度的耐磨性、抗滑性,而且同步碎石封层施工工艺简单,施工进度快,可及时迅速开放交通,耗能低,节约成本,具有良好的应用前景。
3.2 裂缝的处治
鉴于裂缝是道路路面比较常出现的病害,在对其进行维护时,需要给予更多的关注与重视。对于细裂缝(2 ~ 5mm)可用乳化沥青或新型灌注材料(密封胶)进行灌缝处理;对于大于 5mm 的粗裂缝,可用改性沥青(如 SBS 改性沥青)进行灌缝处理;灌缝前,必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等,并保证缝内干燥,灌缝后,表面应洒布粗砂或(3 ~ 5)mm 的石屑;如大面积出现粗裂缝的路段,可采用铣刨重铺的方案,铣刨时要诼层进行,铣刨到无裂缝为止,若基底有裂缝,则需对基底裂缝进行处理。对于因基层强度不足、地基沉降而引起的裂缝,需对基层进行换填彻底处理到位后摊铺面层。
3.3 车辙和推移的维护
车辙和推移问题对道路交通的安全行驶影响较大。在对其进行维护的过程中,需要特别注意以下几点:如当车辙和推移的长度在 30m 以下的,行车时会有小幅度的摆动的,我们可以通过路面加热、新料的添加压实等手段进行解决,对于长度超过 30m,行车时有较明显摆动的,可以采取刨开路面中上面层的方法,然后再对路面进行重新铺设。除此之外,对于因基层施工质量而导致车辙、推移现象的,在对路面进行重新铺设之前,还需首先处理好软弱基层。
3. 4 坑槽、唧泥、松散等病害处理
对于连续的坑槽、唧泥、松散等病害,采用铣刨重铺的治理方案。
在上、中、下三层全部铣刨后,须对基层进行局部处理,清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,并涂刷粘层油。铣刨结束后采用原路面设计的混合料逐层填铺并压实,填铺时注意层与层之间铺撒粘层油。对于局部出现的少量病害可通过日常养护小修进行规范处理。
3.5 泛油、磨光的处治
对于泛油来说,处理与维护相对简单,比如对于路面泛油而仍有石子外露的路段,可以不作特殊处理,对于那些泛油路段较多,一定程度上影响行车安全的,需要对路面进行铣刨后重新铺设。而对于因施工质量原因而引起的道路泛油,则应采取有效方法加以处治,除此之外,应在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定;在施工过程中严格按照工程师批准的生产配合比进行施工。磨光病害应采用强度和磨光值较高的石料 ,如采用玄武岩、岩浆岩等。
四、结束语
总之,公路沥青路面的质量容易受到各种因素的影响,从而出现路面病害问题,这需要相关工作人员提高重视,并针对问题给予适宜的、合理的、科学的养护措施,以保证公路沥青路面的正常使用。
参考文献:
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