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浅谈公路沥青路面的病害处治

  • 投稿狂丸
  • 更新时间2015-09-23
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胡文会

(甘肃省陇南公路管理局礼县公路管理段,甘肃 礼县 742200)

【摘 要】沥青路面作为一种广泛应用的路面结构,具有良好的力学性能,以及较好的耐久性和行车舒适性,维护方便等优点。但是使用时间久了,就会出现路面病害,所以应及时分析病害成因并采取有效措施进行处治,否则不仅会降低道路的使用性能、影响行车的安全、舒适、快捷、畅通,而且会因处理不及时或措施不当导致道路结构性破坏。主要介绍了沥青混凝土路面几种病害以及处治方法。

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关键词 沥青路面;病害;处治措施

0 概述

沥青面层是用矿料和沥青相结合的一种柔性路面,具有耐磨、防滑、抗裂、噪音低等优点。在我国,不管是乡村还是城市,低等级公路还是高等级公路,都得到了较为广泛的应用。但是随着日益增大的交通量,行车荷载也随之加大,在加上自然损坏及人为因素的破坏,时间一长,就出现不同程度的开裂、变形等一系列病害。这些病害的出现,不但缩短了沥青路面的使用寿命,而且影响了车辆安全、快速的运行。公路病害的及时防治是尤为重要的,它可以延长道路的使用寿命,减少道路改造周期,不仅节约成本,还能充分发挥道路的社会效益。所以说,正确的认识病害,合理的处治病害是非常重要的。

1 沥青路面常见病害产生的原因

1.1 裂缝类病害的成因

裂缝类病害从表现形式可分为:横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝。

(1)横向裂缝主要是由于施工冷接缝未处理好,接缝不紧密,结合不良,沥青未达到适合本地区气候条件和使用要求的质量标准,低温抗变形能力较差,致使沥青面层在低温下产生裂缝,还有一个重要原因是车辆超载造成沥青路面承受力下降,在车辆荷载反复作用下,沥青路面的半刚性基层底部拉力就会超过其疲劳强度而断裂,产生了由下而上的反射裂缝。

(2)纵向裂缝的产生最主要是因为路基压实度不够,出现不均匀沉降,大多在半填半挖路基或路面加宽处产生。

(3)网状裂缝主要是因为路面整体强度不足而引起的裂缝。大多数是因为横向裂缝和纵向裂缝没有及时处理,在水损害作用下逐步形成。

1.2 变形类病害的成因

(1)路面沉陷是变形中最普遍的一种,一旦沉陷,面积是比较大的,涉及的机构层次也比较深,主要出现在挖方段和填挖交界处。以下几种情况都是产生沉陷的重要原因:①土质路堤沉降引起排水不畅,路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降,引起路面局部下沉。②路面强度不能适应日益增长的交通量,容易发生疲劳破坏。③路基或路面基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载的作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷。④桥头路面沉降不均匀而引起沉陷并与桥面发生错位。

(2)车辙产生的原因主要沥青混合料的高温稳定性不足,在交通车辆的重复荷载作用下产生变形累积,另外,路面沥青混凝土铺筑压实度不够,或者基层压实度或强度不够也是产生车辙的重要原因之一。

(3)沥青路面产生壅包的原因可以说是多方面的,车辆荷载情况,路线线型,路面材料,以及温度,路面施工工艺及施工机械等各方面的因素都会导致壅包的产生,总的来说,壅包的产生有设计方面的原因,也有施工方面的原因。对于波浪产生,一般是因为重荷载车辆骤然加速减速,使面层结构总产生了较大的水平应力,导致了波浪的产生。

1.3 松散类病害的成因

水损害破坏是目前我国沥青路面产生松散类病害的最直接的原因,凡是沥青路面出现的各种病害都不同程度与地表水的侵蚀有关。雨水通过沥青面层空隙或缝隙,或者由分隔带或路肩渗入到路面结构内,若不能够及时予以排除,就会浸湿各结构层材料甚至路基土,使其强度下降,变形增加,承载力降低,使用寿命缩短。进入路面结构层之间空隙中的水分,在汽车轮动态荷载的作用下,成为高孔隙水压力和高流速的水流,使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力,水分逐渐渗入沥青与集料的界面上,沥青膜从集料表面脱落(剥离),沥青混合料出现掉粒、松散,继而形成沥青混凝土路面水损性坑槽。从而使整个路面结构的使用性能迅速变坏。

2 沥青路面的病害处治

2.1 路面裂缝的处治

对于细小的裂缝(2~5mm)可用热沥青或乳化沥青、改性沥青灌缝,后在表面撒上水洗砂或风积砂,用扫帚扫均匀,灌缝前必须清楚缝内、缝边杂物并是缝内干燥。缝宽在5mm以上的可除去已松动的裂缝边缘,清除缝中杂物及尘土后,用拌和均匀的热沥青混合料分层填入缝中,并捣实(缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料)。

2.2 变形类病害的处治

(1)因路基不均匀沉降而引起的局部沉陷,若路基已经稳定,不在继续下沉,则只需修补面层,将需处治的沥青混凝土面先铣刨掉,清理干净后涂刷粘层油,重新补助改性沥青混凝土面层;若该路段下沉量不小于4厘米,则可只铣刨两段接头,以保证接头处厚度即可重铺面层;因路基或基层结构遭破坏而引起的沉陷,应处治好路基或基层后在重铺面层。路基的处治方法有重新压实、灌浆等;基层大面积破坏的则需重铺基层,局部出现裂缝则可按裂缝的处治方法处理后铺筑土工格栅。

(2)对于轻微的车辙主要是对出现车辙较为严重的路面进行铣刨后,洒粘层油,加铺新的沥青混凝土路面面层,或根据车辙深度,在车辙上加铺一层混凝土层,以减少车辙产生的沉陷;对于由于沥青面层高温稳定性不够引起的车辙,严重路段铲除沥青旧面层,重做满足高温强度的新沥青面层;对于半刚性基层强度不足引起的车辙挖出基层,重新铺筑满足强度要求的基层后,再铺筑面层。

(3)波浪变形处治较为困难,轻微的波浪可在热季采用强行压平的方法处治,严重的波浪则须用热拌沥青混合料填平。如果面层较薄,以及面层与基层的粘结较差,就比较容易产生壅包,这种病害一般只能采取铲平的办法来处治。

2.3 松散类病害的处治

对于沥青路面松散的处治,传统方法大概有两种。一种是由于低气温施工时造成的沥青面层松散,这种情况治理的时候首先应该先收集好松散料,待气温上升时,重新做喷油封层,撒布石屑或粗砂,并用轻型压路机压实。另一种是由于气温过高造成的松散,应重新铺筑。对于一些其他原因引起的松散,例如由于基层松软变形而使得面层龟裂松散,或者是由酸性骨料和沥青老化引起的松散,只需采用“挖补”工艺,也就是将松散部分全部挖除,若基层软弱,先处理好基层,然后再重做面层。

3 结束语

本文主要对沥青路面的病害及成因进行分析,并指出了相应的处治办法。分析沥青混凝土路面的病害原因,在施工中应以预防为主,建立质量控制体系,从路基施工阶段就必须要重视,对于已产生的病害应采取积极有效地措施,防止病害进一步扩大。只有这样才能从源头上、根本上减少沥青路面破损现象的发生,为社会主义新农村基础建设提供坚实的交通保障。

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参考文献

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[2]JTJ052-2000 公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].北京:人民交通出版社,2000.

[3]林绣贤.柔性路面结构设计方法[M].北京:人民交通出版社,1991.

[4]严家伋.道路建筑材料[M].北京:人民交通出版社,1999.

[5]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,1993.

[责任编辑:刘展]