身份证号码:13052619900421XXXX
摘要:沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青路面具有施工速度快、平整度高、行车噪音小、舒适度高等优点,但也存在易老化、高温易软化、低温易脆裂等缺点。沥青路面的缺点造成公路在使用过程中的沉陷、坑槽等病害,需要引起高度重视。基于此,对公路沥青路面常见病害进行了分析研究,提出了公路沥青路面常见病害的防治措施,为公路工程管理人员提供参考,希望能够提高公路建设、养护管理水平。
关键词:公路;沥青路面;病害防治措施
引言
沥青路面在公路工程中通常也称为沥青面层,在敷设和使用过程中,沥青路面以沥青材料作为结合料,再将粘结矿料与其他外加剂按设计的配合比混合、拌和、铺筑而成的单层或多层结构层,广泛适用于各种等级的道路,能满足不同交通量和运量需求,因此,也是当前高等级道路普遍采用的路面类型。沥青路面的施工成本较低,使用过程中耐磨性较强,维修和养护方便,且具有路面平整、强度和稳定性较高、行车舒适性高、良好的弹塑性变形能力、优良的减振性、施工时间短、易于进行后期维修养护、可再生利用等优点。但是随着使用年限的增加,交通量逐年飞速增长,超载、超速等现象时有发生,路面长时间承受外荷载作用,尤其路面常年承受疲劳荷载,开裂、凹槽、车辙等多种病害会随之出现。若不及时检测诊断路面的病害并进行有效维修维护,会降低沥青路面的耐久性,造成公路内部结构的损伤,甚至危及行车安全性。
1常见病害及原因
1.1裂缝
高速公路各种病害中裂缝最为常见,主要有横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝三种,初期裂缝并不影响路面的使用性能,但是在雨水渗透作用和车辆载荷冲击下,裂缝会逐渐扩展,路面强度必然会逐渐降低,当严重的裂缝会出现时,雨水还会渗入路基,路基软化又会加剧裂缝的扩展,造成承载力不足,结构性破坏随之产生,严重影响车辆通行质量和司乘舒适度。
1.2坑槽
坑槽是路面局部骨料脱落形成的坑洞。路面厚度和压实度不足,使路面孔隙率过大,沥青混合料结合力降低、防水性能降低,此时路面容易产生坑槽;沥青下层表面有泥、灰等杂物,两层之间黏结效果不好,在车辆载荷冲击下,会导致坑槽形成;路面积水,水通过沥青层进入路面,会导致各结构层甚至路基强度下降,当骨料发生脱离,就会出现坑槽;高速公路运营期间,车辆的汽油、机油等落到路面,沥青被稀释导致黏结力降低,也会使路面产生坑槽。
1.3车辙
车辙有三种类型,结构性车辙、失稳性车辙和磨损性车辙。当路面的压实度不高时,孔隙率偏大,车辆长期碾压之后形成了车辙。车辙成因:沥青混合料的主要成分是沥青与矿料,在高温影响下,在车辆反复碾压之后可变成半流质物质。矿料和沥青结合之后会逐渐形成骨架结构。在车辆负荷下连续压实,固定了路面的可变形性,变形面和侧面的隆起差异较大,路面固定成型。沥青密实过程结束后,路面形成了永久性变形,下凹部分和侧边隆起部分实现了体积平衡。在高温作用下,沥青混合料形成了半固体,在混合料内部流动,在变形中形成了车辙。
1.4松散
如果沥青和骨料的粘结强度不高,特别是骨料中的针片状和含泥量较多的时候,沥青和骨料拌和过程中,隔离层将会十分容易出现,致使骨料出现剥离。同时,若公路工程服役时间太长,随着沥青的不断老化和积水等因素,也会导致路面出现松散病害。
1.5沉陷
受到自然灾害,诸如地震、持续性降雨、冻害等的影响,公路路基会出现收缩或者膨胀现象,最终引发路基结构出现失稳,进而导致路面出现沉陷病害。
2关于沥青路面病害的处理对策
2.1实现材料的科学配比
沥青路面的最终质量水平直接受到沥青混合料质量的影响,同时很多病害问题的产生也直接和沥青材料自身的质量有关。因此,应科学进行沥青材料的选购,确保沥青材料自身的质量达标,同时科学计算沥青混合料的实际配比,进行试拌,确保混合料的配比为最佳状态,全面提升沥青路面的施工质量,有效应对各种病害的侵扰。
2.2利用新技术对路面进行监测
随着信息化时代的全面到来,信息化开始渗透到各行各业之中,特别是人工智能、大数据、自动化等现代科技的迅猛发展,更是为公路沥青病害的监控和预测起到了积极的作用。例如积极运用智能检测技术,诸如高速摄像机、激光传感器等,及时采集和整理沥青路面的平整度、车辙等各方因素,将数据实时反馈给数据处理中心,做到动态化的监测沥青路面的病害,起到早预警早处置的作用。同时还可以借助一些现代化的病害检测技术和设备,对沥青路面病害进行深度检测,将检测精度精确到1 mm之内,从而能够对道路中的各种病害进行早期识别、诊断,最终采取积极的措施予以防治,将病害问题控制在最小范围内。
2.3裂缝处治
沥青路面裂缝产生后,应及时予以处理,防止水等有害物质侵入,影响道路使用寿命。对于裂缝宽度不超过3mm的细小裂缝,可不处理,定期观察裂缝情况,出现裂缝变宽时,及时处理;对于裂缝宽度在3~5mm之间的裂缝,可用工具将裂缝中的杂物清出,用乳化沥青进行灌缝处理;对于大于5mm的粗裂缝,应当将裂缝挖开,清理干净后用沥青混合料修补,并充分压实;对于由于路基、基层强度不足或路基翻浆等原因引起的严重龟裂,应先处治好基层后再重作面层。
2.4坑槽的处理
(1)画出需要修补坑槽的轮廓线,区域要比病害区域向外延伸10~15mm,其形状应为矩形,四周边线与路中心线垂直或平行;沿轮廓线开槽,槽壁应保持垂直。
(2)清除槽底旧料(基层或面层),如挖除基层,先处治基层,如基层完好,仅挖除面层,然后在基层和槽壁上喷洒或涂刷黏层沥青或乳化沥青。
(3)在槽内铺筑沥青混合料,如原面层厚度大于7cm,应分层摊铺和碾压成型,沥青混合料一般采用与原路面相同的材料,混合料的配比和压实度应符合规范要求。
2.5车辙修补
发现路面出现车辙后,要及时采取有效措施进行处治,防止更大病害发生。对于公路更应高度重视车辙病害修补工作,将车辙的面层铣刨清除后,需用沥青玛蹄脂碎石混合料或SBS改性沥青混合料修补。因面层与基层间存在不稳定夹层而形成的车辙,应将面层挖除,清除夹层后重作面层;因基层局部下沉破坏而造成的车辙,应先处治基层,再按要求处治面层。
2.6松散处理
对于因沥青稠度低、用量少导致的麻面或松散,可将路面杂物吹净,待气温达到15℃后,喷洒沥青,均匀撒布石料,用压路机压实;当公路出现松散病害时一般面积较大,应用铣刨机将松散路面清除,并用鼓风机进行强力清扫,清扫完毕后,涂抹适量的乳化沥青黏层油,并填充沥青混合料,采用压路机进行压实。对于因土基或基层软化变形造成的松散,应先处理土基或基层后再重作面层。
结语
随着公路建设的高速发展,公路病害直接影响着通行质量和通行安全,作为公路的养护管理者,应从工作实际出发,总结公路沥青路面常见病害成因,全面掌握养护管理的具体内容,发现病害及时进行处理,从而保障公路的使用寿命。
参考文献:
[1]孔祥晶.沥青路面车辙病害防治策略[J].山西建筑,2015(2).
[2]康敬东.沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的研究[D].西安:长安大学,2002.
[3]赵高斌.公路沥青路面病害防治及处理措施[J].沿海企业与科技,2010(4):104-105.
[4]张文忠.公路沥青路面预养护技术应用研究[J].西安:长安大学,2018.