沥青公路路面病害的成因与防治

2020-11-19 00:00晏伟嘉
装备维修技术 2020年10期
关键词:路面病害车辙裂缝

晏伟嘉

【摘要】沥青公路路面具有是抗滑性好、振动小、行车舒适度高、维修养护便捷等优势,广泛应用在道路工程施工中。对在使用时经常会发生早期损坏现象,有的沥青公路路面只通常使用几个月就发生病害,严重影响沥青公路路面使用性。基于此,本文结合理论实践,先分析了沥青公路路面常见的病害,并提出病害成因和防治方法,希望对控制沥青公路路面病害有一定参考和帮助。

【关键词】沥青公路;路面病害;裂缝;车辙

【引言】目前我国超过95%公路都是沥青路面,沥青路面存在早期破坏的特性,主要和雨季发生的水损害、高温季节发生的车辙有关,此外,在沥青公路路面摊铺中发生的波浪、离析、推移等也是诱发沥青公路路面病害的因素。常见沥青公路路面并还包括:裂缝、翻浆、车辙、坑槽等,每种病害对沥青公路路面造成的早期损害都比较大,如果处理不及时,会导致沥青路面的正常维修大幅度提升,增加养护管理成本,如果情况严重甚至会影响通车的安全性和舒适性。基于此,开展  沥青公路路面病害的成因与防治的研究就显得尤为必要。

1、瀝青公路路面常见的病害

在沥青公路路面施工中,影响因素比较多,如:材料、技术、机械设备、地质条件、施工环境,任何一个方面控制不当,都会引起不同程度的病害,影响公路工程的质量。常见的病害有:裂缝、翻浆、车辙、坑槽等。需要进行集中防治处理,才能保证公路工程的质量,延长使用寿命,获得更大的经济效益。

2、沥青公路路面病害的成因分析

2.1裂缝病害的成因

横向裂缝成因:沥青公路路面在施工中施工缝处理效果欠佳,接缝的紧密性不足,结合部位存在断层。沥青没有达到适合地区气候条件及公路使用质量标准的要求,从而导致沥青面层温度发生的收缩应力超过,沥青混合料自身的抗拉强度,引发纵向裂缝。

纵向裂缝:部分公路路段地基土层含水量比较大,在施工中急于施工,没有进行集中处理,完成高填土之后,地基承载力能力不均匀,从而引起了不均匀沉降,导致路面发生纵向开裂。或者在施工中,路堤填料土块较大,路基压实度不足,也是引起纵向裂缝的主要原因。

网状裂缝:如果沥青公路路面结构中夹杂着软弱层、泥会层,在施工中粒料层发生松动,降低路面的水稳性。或者在施工沥青混合料质量不达标,延度较低,抗裂性能比较差,沥青铺筑层厚度不均匀,层间粘结性不足,有水分渗入,都是引起网状裂缝的主要原因。

2.2翻浆病害的成因

公路工程在穿过含水量较大的区域时,土质潮湿,在土壤毛细的作用下,就会引起翻浆病害。在雨季,公路两侧边沟都会存在大量的地表水,如果路基排水设施不完善,容易形成积水泡,在水压作用下,路基的含水量会进一步提升,从而引起翻浆问题。此外,交通流量大,车辆荷载大也是引发公路翻浆的主要原因,多数情况下,交通量越大的沥青公路路面,发生翻浆病害的概率就越大。翻浆病害是一个比较复杂的过程,是路基含水量、交通量、施工材料、地域环境等因素工作作用的结果。

2.3车辙病害的成因

车辙也是沥青公路路面比较常见的病害,是沥青公路路面在车辆荷载反复作用下,形成竖向永久性变形的积累,其形成过程包括三个阶段:其一,开始阶段的压密过程;其二是沥青混合料的流动过程;其三沥青混合料中骨料在汽车荷载作用下重新排列组成或者骨料破坏的过程。影响车辙深度的主要原因是沥青公路路面结构和沥青混凝土自身因素,此外气候、交通量等因素关键因素【1】。

2.4坑槽病害的成因

在水损害过程中,雨水先渗入沥青公路路面,停留在基层表面上,然后在行车荷载及反复碾压的作用下,动水冲半半刚性基层上的细料,然后逐步形成灰浆,导致沥青面层和道路基层发生脱离。行车荷载不断挤压灰浆,通过面层的裂缝达到沥青公路路面表面,从而形成坑槽。

3、沥青公路路面病害的防治措施

3.1裂缝病害的防治措施

3.1.1横向裂缝防治措施

针对基层开裂和沥青混凝土温度应力引起的横向裂缝,宽度在3~5mm之间的横向裂缝,可先用毛刷将裂缝清理干净,再用压缩空气进行吹扫,然后用热沥青或者乳化沥青进行灌缝封堵。如果横向裂缝的宽度超过5mm,清洁处理之后,可选择砂料式或者细料式热拌沥青混合料近进行充填捣实,然后用烙铁封口处理。在沥青混合料压实时,压路机需要在已经压实的横幅上,钢轮深入新铺筑沥青混合料15cm以上,每压实一遍,向新铺层移动15~20cm之间,直到新铺层全部压实完成之后,再进行纵向碾压。严格按照相关规范和标准,选择适合当地气候条件和道路等级的沥青类型,以减低沥青层面的收缩裂缝。

3.1.2纵向裂缝防治措施

对于宽度在3mm以下的纵向裂缝可不进行处理,如果纵向裂缝的宽度在3~5mm之间,清洁处理之后,通过热沥青或者乳化沥青进行灌缝封堵【2】。如果纵向裂缝有继续扩展的趋势,出现了错台、啃边等问题,并且裂缝的宽度在5mm以上,需要先对上面层和中面层进行铣刨,铣刨宽度超过纵向裂缝两侧1m,然后进行填充,沿着裂缝发展的方向,铺设玻璃格栅,再摊铺中面层,每隔5m设置一道宽度不小于1.2m的玻璃格栅,最后进行上面层摊铺。

3.1.3网状裂缝防治措施

在进行沥青混合料摊铺之前,需要对下卧层进行全面检查,将泥灰全部清理干净,并进行软弱层处理,保证下卧层具有具有的稳定性,同时喷洒0.3~0.6kg/㎡的黏层沥青。沥青混合料的质量必须符合相关要求,在铺筑时,沥青面层的厚度不能低于施工的最小厚度,保证上下两层连接的紧密性,并设置良好的排水保护措施,以便将雨水及时平排出【3】。

3.2翻浆病害的防治措施

防治沥青公路路面翻浆病害的技术措施比较多,最常用的措施是通过扩挖边挖法来保证排水的通畅性,此种方法,可有效降低地下水位和水的渗透压力,从而将路基中的水及时排出,以保证路基土质时刻处于干燥状态,切断翻浆病害发生的根源,从而达到防治翻浆病害的目的【4】。

3.3车辙病害的防治措施

针对连续的,总长度小于30m,车辙深度小于8mm的车辙,可采用烘烤、耙松路面后,再加入适量新料的方法压实处理。如果沥青路面发生较大磨损,或者横向推移量较大时,要清除下方的不稳定层,再用铣刨机进行拉毛处理,重新铺筑面层即可。

当基层或者土基稳定性不足时,要先开展补强处理,然后再修复面层。针对因为基层施工质量不达标,不均勻沉降引起的车辙,需要对软弱路基进行换填或者加固处理,然后重新铺筑面层【5】。

3.4坑槽病害的防治措施

坑槽病害防治是沥青公路路面施工质量通病防治的重点,为保证施工质量,提升车辆行驶的安全性,坑槽病害防治可从以下几个方面同时入手:

第一,选择粘附性和抗老化比较强的沥青,加入适量粒径达标的集料,合理设计混合料的级配。

第二,需要严格控制沥青混合料拌和、运输、摊铺、碾压的质量和温度,保证压实度达到设计要求,合理提升沥青面层的厚度、平整度。

第三,合理设置排水设施,保证排水的通畅性。预防为主,综合治理,及时处理裂缝、松散、沉陷等病害,避免进一步发展为坑槽,增加处理的难度和成本。

【结束语】

综上所述,本文结合理论实践,分析了沥青公路路面病害的成因与防治,分析结果表明,沥青公路路面施工中影响因素比较多,任何一个细节控制不当,都会影响总体质量,引发路面病害。不同的病害,尤其独特的成因,为保证沥青公路路面施工质量,延长使用寿命,保证行车的安全性,需要结合各种病害的特性,选择合理的防治措施,发现问题尽早处理,避免病害进一步扩大,影响公路使用性能和安全性。

【参考文献】

[1]王成.公路沥青路面病害成因及防治措施[J].绿色环保建材,2018, No.133(03):141.

[2]郝宝峰.高速公路沥青路面常见病害成因与防治分析[J].山西建筑,2019,045(002):127-128.

[3]区小宝.浅谈高速公路沥青路面病害成因及防治措施[J].建材发展导向,2018,016(001):192.

[4]余平.高速公路沥青路面常见病害原因分析与处治措施[J].建材发展导向,2018,16(6): 170-170.

[5]刘长华.公路沥青路面常见病害成因和防治措施[J].中华建设,2018,161(10):133-134.

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