公路沥青常见病害及养护技术

2015-10-21 17:12刘燕柴露
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:常见病害养护技术沥青

刘燕 柴露

【摘要】沥青路面随时间增长会产生各种病害,严重影响行车速度和行车安全性,并且大大缩短了沥青路面的使用寿命。本文对公路沥青常见病害及养护技术进行了探讨。

【关键词】公路;沥青;常见病害;养护技术

沥青公路路面一旦出现病害,不仅维修费力,而且影响公路的使用性能。为有效防止病害的发生,必须做到选材优质,设计规范,保证施工质量,做好养护,加强道路交通管理,便可以极大降低其病害发生。

一、沥青的主要病害现象及产生原因

1、沥青路面的裂缝

沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的,特别是在旧路基拓宽地段,由于土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严,尤其在有表面水渗入的情况下,这些地段往往是纵向裂缝的高发区。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸,并随着时间增长造成沥青老化,沥青面层的抗裂缝能力逐年降低,温度裂缝也随之增加。面层裂缝一旦发生冲刷、唧浆就会产生以缝为中心的下陷形变,同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至碎裂破坏。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。

2、 沥青路面的车辙

车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。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。车辙产生的主要原因有:

(1)沥青混合料油石比过大。

(2)表面磨损过度。

(3)雨水侵入沥青混凝土内部。

(4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生累计永久性的带状凹槽。一般它是由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足,使轮迹带处的而层和基层材料在行车过程中产生损坏。

3、 沥青路面的冻胀和翻浆

沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的作用,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素,缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。

4、沥青路面的沉陷

(1)土质路堑排水不畅,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,易发生疲劳破坏。

(3)路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,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。

二、针对公路沥青常见病害的养护技术

1、 泛油防治措施

针对空隙率过小型,最好的解决措施包括以下两点:一是国家相关部门要做好技术规范并把好标准关;二是国家应尽快实行行业准入制度,如果没有资格认定,就不能从事相关工作。针对压密性问题,可以将原来的压实度标准提高1%,不断提高对于紧实度,此外,还可以对沥青路面的压实度采取重点碾压, 确保对整个工程能有全面的监控;针对动水作用型,则可以规定一个科学、合理的空隙率,这个范围可以根据不同的公路等级、气候、交通条件等而有所不同。

2、 坑槽、松散、推移等防治措施

瀝青路面产生坑槽破损不仅严重影响路面的表面功能和使用性能,更对行车安全有很大的影响,为有效防治坑槽,人们必须做好修补。在修补开挖的时候,必须放大开挖的区域,确保超过损坏边缘;针对沥青路面松散病害的治理,传统不外乎这些方法:先收集好松散料,等气温上升的时候,在做好喷油封尘工作,值得重视的是,这种施工方法只适用于那些等级较低的公路,对于高级别的公路,功效不是太大,可见,解决松散病害还需要人们不断的去探索;针对沥青路面推移病害,人们也探索出了一系列解决办法,比如在普通沥青混合料中添加聚酯纤维、采用改性沥青混合料、对板底脱空进行压浆处治等,它们既有利于防止路面推移病害短时间内的恶化,也有利于延长路面的使用寿命,节约养护费用。

3、 裂缝、车辙病害防治措施

针对沥青路面出现的裂缝问题, 需要从设计以及施工方面着手,在设计方面,可以选用那些抗刷性能好、干缩系数和温缩系数小的材料做基层,此外,还可以选用优质的沥青做沥青面层;在施工阶段,必须严格控制好半刚性基层施工碾压时的含水量,不能超过压实需要的最佳含水量。针对出现的车辙病害,则可以采用以下措施:

(1)渠化交通,严格限制有可能出现的各种超载。

(2)对于连续出现的陡坡,可以设置爬坡车道。

(3)可以采用聚合物比如SBS、SBB 以及PE 等改性沥青。

(4)要采取切实可行的措施提高沥青混合料的高温稳定性。

(5)要选择正确、科学的级配类型,在沥青混合料配合比设计中,应充分考虑沥青混合料的高温稳定性。

4、 接缝不良的防治

(1) 横向裂缝

首先,在进行摊铺前要调整好预留的高度,可以使用相应高度的垫块来进行控制,要让熨平板拉紧并放置在垫块上,以使熨平板处在一个正确的标高位置上;在进行摊铺时要保证摊铺机螺旋送料器的连续转动,并保证摊铺速度的缓慢、连续和均匀,在摊铺机离开横缝之后,要对过量的混合料进行及时的清除,在进行碾压时要先横向碾压,然后再纵向碾压。

(2) 纵向裂缝

纵向裂缝要采用全幅热解的方式,并采用两台摊铺机进行同时摊铺。两台摊铺机的间距要保持在10m 之内,摊铺机的轨道的重叠大概为3-5cm。同时,在进行摊铺机熨平板和原摊铺面层的重叠时方法要正确。

5、 防治水破坏对路面的措施

为了提升沥青混凝土路面的施工质量,防治水破坏的发生,首先要选择合适的沥青混凝土类型,从目前的沥青路面施工技术来分析,密实式粗集料断级配沥青混凝土一方面有优秀的不透水性,另一方面比连续级配沥青混凝土的高温抗形变能力更强,在使用前者进行表面层施工的时候,其抗滑性能优越。其次,加大对优质沥青与抗剥落剂的使用,提升与碎石的粘附效果。在大部分情况下,花岗石等酸性石料与沥青的粘附效果不高。所以,在公路建设的过程中,最好选用针入度较小的沥青,并结合抗剥落剂的使用,以提升沥青与碎石料的粘附效果。在沥青路面施工的过程中,要加大对施工现场的管理与控制,保证施工质量的提升。再次,要加大对沥青路面施工的优化与设计,在沥青面层层间要做好仿水材料的使用,不管是哪一种沥青混合料,其空隙率是客观存在的,因此会受到一定的水破坏。通过在沥青面层表面进行防水材料的使用,能够有效的提升沥青路面的抗渗水能力。

总之,对公路沥青路面病害的处理以及养护工作,是一个系统性较强的工作,造成影响的因素较多。所以,道路管理人员必须加强对沥青路面的病害认识,在具体的防护检测工作中,要结合公路沥青路面的特点,切合实际的制定出有效的养护措施,对于路面的病害做好检测预防,延长公路的使用寿命。

参考文献:

[1] 徐铁军,武启鹏. 谈高速公路沥青路面施工要点控制[J]. 山西建筑. 2014(14)

[2] 李薛媛. 高速公路沥青路面病害成因及预防措施[J]. 交通世界(运输.车辆). 2012(05)

[3] 刘志远. 沥青混凝土路面病害及其防治[J]. 交通世界(运输.车辆). 2012(Z1)

[4] 吕剑. 对沥青混凝土路面主要病害及应对措施的分析[J]. 预应力技术. 2012(01)

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