市政道路沥青路面病害成因及防治对策研究

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:张鑫1 密超群2 吕程3
[导读] 摘要:近些年,随着我国城市化进程的不断加快,城市道路在国民生活中起到重要作用。
        中建二局基础设施建设投资有限公司
        摘要:近些年,随着我国城市化进程的不断加快,城市道路在国民生活中起到重要作用。市政道路中多数为沥青路面,一般比较平整,缓震效果较好,车辆行驶产生的噪音小,维修快捷方便。随着自然环境中各类天气变化以及经济社会发展导致车辆日益增多,道路载荷不断增大,沥青路面会出现诸多问题。比如,变形、裂缝、泛油、松散等,都会对公路的正常使用造成不便,严重时会导致交通事故发生率增加。针对这些问题提出相应的解决措施,并根据目前我国沥青路面养护现状,探讨设计合理养护技术的可能性。
        关键词:市政道路;沥青路面;病害;路面养护
        引言
        由于沥青路面本身存在着路面平整度高、无接缝、坚实度高、、噪音低、施工效率以及车辆通行舒适性高等特点,所以,其在市政道路工程中得到了广泛应用。沥青路面的路用性能要求路面具有一定的强度、刚度、平整度,具有足够的承载能力,同时应满足高温无车辙、低温不开裂、常温病害少等不同温度条件下稳定性的要求,另外沥青路面的表面层应具有耐久且良好的抗滑性能和耐磨性。
        1沥青路面施工质量水平提高的必要性
        路面裂缝是市政道路沥青路面最常见的问题之一,形成裂缝原因较为复杂。其主要包括反射裂缝和疲劳裂缝两种类型;道路沥青路面水损害现象是较为常见的路面病害之一,并且分布范围广泛,一旦沥青路面出现凹坑,积水会对路面进行侵害,导致严重的水损害现象发生;车辙病害主要受到道路车辆荷载过大的影响,导致沥青路面出现变形,同时在长时期荷载的影响下,沥青路面会出现严重车辙病害,针对上述病害,可通过沥青路面施工质量全面管控力度强化,使道路沥青路面结构稳固性得到有效保障。
        2沥青路面病害种类
        2.1变形
        在沥青道路使用年限中后期,路面结构随着长期轮载作用而产生变化,强度和稳定性下降程度很大。同时加上高温等特殊天气原因的影响,沥青道路往往会遇到变形病害。变形病害主要有三种:车辙、搓板、沉陷。(1)车辙。车辙是指在车轮轮载作用下,沿固定路线形成的纵向凹陷。这是一种比较严重的变形病害,通常原因有三个。一是夏季高温条件下,沥青路面材质受热稳定性差,容易变形,此时受到较大重量的车轮碾压,载荷应力超出了材质在此温度下的强度极限值,路面产生形变,形变量逐渐积累形成较严重的车辙病害。二是施工阶段未按照设计要求配比沥混合料,导致沥青路面使用稳定性降低。三是基层施工时,沥青路面未做好压实处理,车轮载荷重复作用下,基层、面层两层材料的强度不足,在轮迹周围产生侧向剪切位移和固结变形,导致车辙病害出现。(2)搓板。搓板病害特征是,沥青路面沿纵向出现连续起伏的严重变形现象。沥青路面出现搓板现象主要原因是混凝土材料选用达不到目标要求,或者没按照规定进行施工导致路面强度不达标。在路边、路口等处由于车辆往复启动,路面不能提供足够水平力,导致搓板变形产生。(3)沉陷。沉陷病害是指沥青路面在载荷较大位置出现的严重的凹陷变形现象,往往伴有凹陷周围隆起的情况,严重阻碍沥青路面政正常使用。沉陷病害的成因一般和当地土地质量有关,土地含水量较高时,土质松软,在沥青路面正常使用时无法承受来自轮载的应力,导致严重的竖直变形,最终形成路面沉陷。
        2.2裂缝
        裂缝的产生分两方面阐述,一是自然雨雪的影响,二是外界载荷的影响,这两方面交互作用,共同导致裂缝的产生。沥青路面铺设完成后,沥青底层的基层结构中的拉应力分布不均衡,在拉应力作用下,会有微小裂缝产生。初始阶段,微小裂缝对沥青路面使用不造成影响。随时间积累,在外界车辆经过时微小裂缝因应力增大而成长,逐渐扩散到沥青路面的上层结构。同时自然雨雪天气时,雨水会沿着裂缝进入沥青基层,导致裂缝两侧与土基的含水量存在差异,再加上外界车辆的应力作用下,更加加剧了裂缝的发展速度,导致沥青路面质量迅速下降,丧失稳定性。


        3沥青路面病害养护技术
        3.1变形问题的处理
        (1)车辙的处理。根据车辙发展程度采取不同的措施。夏季沥青因为炎热环境产生软化,结构面本身未遭到破坏,变形很轻微时,可不进行处理,随着温度下降和行车碾压,沥青路面会恢复平整。对于车辆行驶载荷造成的车辙,一般开槽处理,在沥青混合料填入前,用粘结沥青先喷涂于槽表面。对于车辙造成的变形已经影响到地基的情况,需要对病害所在位置进行铣刨,重新铺设面层,注意接缝处压紧密实。(2)搓板的处理。搓板病害产生时,基层已经严重变形。必须将基层和沥青路面挖开,清理破碎的不稳定层,然后利用粘层油加上新的沥青混合料铺设厚度、结构和之前相同的层面。(3)沉陷的处理。对于路面沉陷问题,通常采用开挖修复的方法进行处理。开挖后,用水稳碎石恢复基层,然后铺设表层。如果桥头沉陷,在面层施工时,沥青面层不应铺设在距桥面10-20米的范围内。先铺路面砖,待沉降过程稳定后拆除路面砖,重新铺沥青面层。
        3.2预防裂缝与车辙的措施
        首先,必须选择优质的沥青混合料。沥青混合料必须具有高低温性能好、抗老化以及粘度高等优点。一般情况下,如果要沥青混合料达到更高的性能,可以在其中添加一些提高沥青混合料性能的改性剂。如果在沥青混合料中添加改性剂,那么可以较大程度的提高路面使用寿命、耐久性、抗滑性以及热稳定性等,可以有效防止道路路面出现大量病害,进一步降低道路的养护成本。
        3.3沥青路面的泛油、拥包、网裂处理
        如果沥青路面出现轻度泛油,养护人员可以采取撤布石屑或细砂对其进行处治;如果沥青路面黏性较高,出现大量泛油,并且伴随着路面严重变形等特征,那么养护人员可以采取铣刨重铺上面层的方法对其进行处治;同时,养护人员可以采取铣刨机进行铣刨或采用人工按削峰填充法来处治出现严重拥抱的沥青路面。如果沥青路面出现局部网裂,并且在基层没有受到严重损伤的前提下,养护人员可以采取铣刨重铺上面层的方法对其进行处治。
        3.4沥青路面施工作业流程优化
        由于市政道路沥青路面施工作业流程具有复杂性,为了有效缩短路面施工工期,提高施工质量,应对施工作业流程进行有效优化,需要从以下三方面出发:按照相关施工标准,与沥青路面性能以及路基的稳定性相结合,有效提高市政道路沥青路面施工质量;根据沥青路面平整度要求进行平铺作业,同时在施工前,可通过某个路段试验点选取的方式开展试验,使平铺质量得以有效保证;对市政道路沥青路面压实要求予以明确,不断优化路面压实施工流程,另外在路面压实作业过程中,应保持作业速度匀速,防止路面出现大面积裂缝。
        结语
        加强沥青路面施工质量控制,应对施工技术应用进行全面分析,通过原材料控制、施工作业流程优化、路面养护等有效措施,使市政道路沥青路面施工质量控制效果有效提高,另外在施工管理中加强先进的管理理念的运用,制定合理的奖惩制度,使施工人员工作积极性提高,使路面施工质量控制效果有效提升。
        参考文献:
        [1]张赛,武小朝.市政道路沥青路面水损坏原因分析与预防措施[J].居舍,2019(24):40+182.
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