常见沥青路面病害及养护措施研究

2015-08-15 00:51严宝山太仓市水利工程有限公司江苏太仓215400
江西建材 2015年3期
关键词:老化沥青路面碾压

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1 沥青路面的病害及其成因

1.1 裂缝

因其自然环境、地域位置、使用时间和车辆荷载、铺设厚薄不同,各地沥青路面的裂缝程度也不同。

在温度较低的地区,如东北、西北、内蒙古一带,因其外部气温偏低,沥青路面无法抵御外部的温度,其抗击能力会相对减弱,会在热胀冷缩的原理下产生一定的收缩,因而导致路面的凹凸不平,进而演变为裂缝甚至更大的裂纹。而在海南、广东、南昌等地,因其气候较高,沥青原料会产生一定的软化,而此些地区多为降雨频繁的地区,在降水偏多的地区,沥青路面的积水从原有的裂缝中渗漏下去,使地表产生凹槽,随后经过车辆的碾压,裂缝会被进一步扩大,也会因此而产生地面塌陷。而在温差较大的地区,这种体现更为明显。

使用时间越长的沥青路,裂缝的数量越大,程度越深,而使用时间较短的沥青路,则裂缝的数量较少甚至没有,程度也相对较轻。因各地车辆数量、车辆荷载量的不同,沥青路面裂缝形成的程度也不同。同时,沥青路密度的不同,也会加快裂缝的产生。密实度不够的沥青路,通常抗压能力较弱,再因外界环境的影响,裂缝将会更早一步的产生。

1.2 老化

沥青路老化也是其病害之一。沥青路在外界环境下经过高温、低温、降雨、降雪、等一系列因素,再加上车辆的碾压,经过一定的物理和化学损害,都会产生老化的现象。在沥青道路使用三到五年之后,因一定的原因,各地的沥青路面都会出现强弱不同的裂缝。

沥青路因外界和人为双重因素的影响而老化。根据温度、降水、地域、行车状况的不同,沥青路老化的程度也不同。沥青路的老化主要有沥青路松弛、开裂、凹陷等表现,其中最重要的是松弛。

沥青是一种具有粘稠特性的物质,但因其在外部环境的刺激下,在于空气中的氧进行反应后,会在一定程度上降低了沥青的粘稠性,进而导致沥青路失去附着能力,最终导致其老化的结果。

由于施工中沥青层面的紧实度不同,因此沥青无法发挥其在压紧的高密度程度下才能够产生的附着力和黏着力,由于施工中工程的不合理,沥青层面紧实度不够,沥青就容易因失去黏着力而使其密度发生变化,最终导致松散。

车辆是沥青路面服务的对象,也是沥青路面造成老化松弛的重要因素。因不同的沥青路面服务的汽车对象不同,造成老化的程度也不同。汽车的荷载程度与其汽车类型、轮重轴重的不同等有关,经研究,不同载重的汽车对路面老化程度的影响不同。

1.3 泛油

泛油通常是因其热容量无法被沥青地面承受,沥青空隙中的压力过大,沥青从而渗出地表。造成泛油的原因有三:(1)不合理的施工,由于运输沥青的过程中,考虑沥青的粘着性,会在运输车辆外部喷射一程非石油基防粘剂,但因工程造价原因,部分施工单位会选择柴油来代替,在运输过程中,车辆外部的柴油不可避免的被沥青所吸收,使铺设完备的沥青路分泌出油脂来。而在吸收过多的柴油的作用下,地面紧实度不够,还会造成一定的地面凹陷、裂缝等情况。(2)雨水对其的损坏,经研究表明,水损害是沥青路破坏的主要原因之一,因地表水侵入沥青路面缝隙处,在地下长期聚集,造成沥青底部集料表面的物质掉落,形成沥青物质,在水的作用下溺出地表。(3)车辆碾压,经过车辆碾压,沥青路面的空隙被填充,地下的自由沥青会随着碾压而溺出地面。

当公路在使用中,沥青路的表层经过摩擦,因以上四种原因,油料渗出地面,则会导致泛油现象

1.4 水损害

水损害是形成沥青路面损害的一大主要原因。其中导致水损害最重要的原因是排水系统的不完善,沥青材质因素,无法进行水渗透,因排水不畅的原因,地表水打量聚集,造成水损害。尤其在降水偏多的地区,因沥青地面排水不畅的问题,地面水堆积,渗入沥青的空隙处,在地表水和地下水的双重压力下,会出现开裂、凹陷、泛油等问题。

2 沥青路面养护措施

2.1 沥青路面开裂的修补

针对沥青路面轻微开裂的最常见的措施是,将沥青用专用的容器修补进开封的路面,留有一定缝隙,并用干燥的沙子铺设,用轻型碾压机碾压即可。对于开裂较为严重的路面,要先对开裂内部进行清洁,再根据专业技术进行补平修整,并采取比例合适的封胶,并减少车辆对修整路面的碾压。

此类方法均为事后补救的办法,从根本上出发,在施工过程中降低人为因素对路面的干扰,改革传统的碾压技术,实施新型碾压无损检测技术,并在此基础上对沥青路底部基层进行改进,才是长久之策。当发生开裂的时候,应当第一时间采取措施,并设置护栏,防治开裂程度的加深。

2.2 沥青路面老化的修补

根据不同地区的老化程度,对于沥青路面老化问题应当作出不同的应对措施,在老化严重的地区,维修保养的期限要缩短一些。针对大多数老化问题,最主要的是加强工艺技术和工程技术,对沥青的配置进行科学的改进,在对老化的沥青进行二次利用的过程中要加强技术,避免沥青的再度老化。

在施工过程中,也要结合当地的路况、地域气候,对沥青铺设的厚薄,密度进行合理的配置。最后,在沥青路使用过程中采取先进的检测手段和监控技术对整个路况采取检测,及时的对老化的路面做出补救。

2.3 沥青路面泛油的修补

对于沥青路面泛油的修补,最根本上的就是注重沥青原料的配置比例合格,使其粘着力达标,避免集料和沥青隔离。注意铺设公路的时候,保证路面的清洁,喷洒沥青的过程中注意沥青的平整性和均匀性,避免出现渗漏和厚薄不匀的状况。

对沥青的配置进行优化,采取合适的沥青混合料,使其粘合度增强,附着能力增强,运用在沥青中添加合适比例的抗剥落剂,使其在最大能力上降低剥落程度。最后,注重沥青骨架之间的空隙比例,适当的空隙更利于沥青路面的平整。

2.4 沥青路面水损害的修补

水损害和地域情况有很大的关系,降水较多的地区,水损害相对严重,降水较少的地区,水损害相对较轻。针对水损害的问题,要根据地域制定不同的措施,注重沥青路面的排水问题,建立完善的排水系统。

在注重修缮排水系统的同时,在施工过程中也要注意当地的气候,做出不同的举措,如在水损害较为严重的地区,应当避开不利的地形,充分利用排水系统,使其最大程度上降低水损害。

3 总结

综上所述,沥青路的病害体现在很多方面,在对其进行修整和完善的过程中,加强工艺改造,进行技术革新是当务之急。在对当地的地域环境、交通路况做出详细的调查研究。有关部门也要高度重视,加强管理制度,采取先进的路面监控以便于及时的补救。确定有效的结局沥青路面病害的问题,从而更有利于我国公路建设的发展,进一步促进我国经济的发展。

[1]郭圣林.高速公路沥青路面预防性养护措施[D].重庆:重庆交通大学,2012(12).

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