摘要:近年来,随着我国社会经济不断发展,超载重车和交通量的增加造成公路使用超常负荷,路面出现早期病害。因此要不断提高路基实际承载力,做好路面预防性养护,延长公路使用寿命是目前需要迫切解决的问题,也对满足社会生产及人们出行安全具有重要意义。本文对公路沥青路面常见病害及防治措施进行分析,以供参考。
关键词:沥青路面;病害;防治措施
引言
沥青路面具有噪音小、施工工期短、耐磨性好等优点,在公路建设中被广泛应用。由于使用因素或外界环境因素的影响,容易出现一些病害,如裂缝、车辙、坑洞等。特别是早期裂缝的出现,将进一步导致其他病害的产生。因此,对沥青路面常见病害的成因进行总结和分析,才能更加深入了解各种病害的产生机理,从而更好地采取相应的预防和治理措施,从源头和根源减少病害的出现,从而提高沥青路面的使用寿命。
1概述
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。
2公路沥青路面常见病害及其成因分析
2.1沥青路面的变形及其成因
公路工程中沥青路面的变形主要包括坑槽、车辙、壅包、沉陷等。其中,坑槽是公路工程中沥青路面最常见的一种病害,是指路面因局部承载力不足导致对应部位出现的一种颗粒松散的粉碎性破坏,导致路面出现凹坑。车辙与壅包是指沥青路面结构在车辆荷载与长期行车作用下产生的顺着车辆轮迹的纵向凹陷或局部隆起的现象,造成该现象的原因包括:车辆的超载与超速;公路工程中下层结构强度偏低;施工过程中选用的沥青软化点偏低;沥青混合料的用油量偏高或混合料自身的级配不合理。沉陷是路面变形中出现最普遍的一种,往往呈现出面积大、深度大、大多出现在挖方与填挖交界处等特点。
2.2裂缝类破坏
裂缝类破坏包括横向裂缝、纵向裂缝以及网状裂缝。沥青面层某一部位受压引起弯曲变形,变形过大时,面层与基层衔接部位的张拉应力加大导致裂缝,裂缝首先由中间产生,随着时间的推移,从横向看,裂缝向两侧不断发展,同时也会沿着纵向轮迹延伸。车辆启动和加减速过程中给路面施加不同方向的作用力,在重复荷载作用下,路面结构材料容易产生疲劳损伤性网状裂缝。此外,随着温度降低,沥青的黏滞度降低,脆性增高,抗变形能力也随之降低。
2.3路面水浸泡
降水对公路路面的影响非常普遍,尤其是随着使用年限的增加,雨水会沿着裂缝渗透到路面结构中,再加上车辆的长时间碾压,地基组成材料发生变化,久而久之,路面坑槽、下陷等病害就会大量出现。
3公路施工阶段的注意事项
(1)热沥青混合配料应该等到摊铺层完全冷却,路面压实24h之后,才可以放车辆通行。(2)注意天气的变化,充分调动各部门之间的紧密配合,使施工顺序井然有序。(3)若在施工中遇到降水天气,对还没有压实的沥青混合材料要全部清理干净,重新更换。(4)对碾压的次数一定要严格把控,避免漏压或者是超压。(5)在碾压时,如果采用大吨位的双钢轮压路机,一定要把控好温度,以免轮胎的印迹无法消除。
4病害处理措施
4.1裂缝处理
龟裂、反射裂缝需要采取不同种类的处理方法,针对宽度在6mm以内的纵向裂缝、横向裂缝,首先要将裂缝中的渣滓、灰尘等清理干净,然后用压缩空气枪进行进一步清理,可考虑采用乳化沥青灌缝撒料法封堵;针对宽度在6mm以上的纵向裂缝、横向裂缝,应该将原面层刨除,刨除的深度控制在15cm左右,在将道路的底层清理干净后,采用乳化沥青灌缝撒料法封堵,或者在基层顶面摊铺沥青无纺布,确保无灰尘或者其他杂质后,开始回填一层AC-25沥青混凝土,然后在第一层沥青混凝土的基础上摊铺玻纤网,最后回填第二层AC-16沥青混凝土。严重的龟裂病害,需要刨除5.5cm左右的面层,检查下部是否存在其他病害,若下部未发现其他病害,则应该在彻底清理后,摊铺玻纤网,然后回填AC-16沥青混凝土,按照相关施工规范碾压;若是下部存在其他病害,应该采用封堵或者刨除等方式处理下层病害,再铺设玻纤网,回填AC-16沥青混凝土,按照相关施工规范碾压。
4.2沉降突出路段处理
针对沉降较为明显,不均匀沉降突出的路段,需要彻底消除沉降问题,改善行车舒适度以及安全性,尤其沉降深度较大的路段,务必对道路的纵坡、横坡重新进行校准。为保证道路快速通车,不便刨除路面、基层,重新对软土基进行处理,故采用加铺路面的方式来解决病害问题。行车道加铺的厚度最小为5cm,路肩加铺的厚度最小为4cm,在重新铺筑的过程中,要注意对道路路面的横坡、纵坡进行微调,若无法有效微调,则要对面层、基层进行刨除。
4.3水损害路面的养护
要求在设计阶段,设计人员就要充分考虑到路面的基层结构,注意路面排水的问题,保障雨水可以有效的排出,集聚的雨水不会对路面基层的内部结构造成影响。
5防治措施
5.1小面积结构补强
挖除沥青面层及松散基层至较完整面,清扫垃圾,回填添加早强剂的高标号水泥混凝土,铺设玻璃纤维土工格栅并均匀洒布热沥青黏层,铺设4cm的SMA沥青玛蹄脂混凝土+5cmAC-16C中粒式沥青混凝土+7cmAC-25C粗粒式沥青混凝土。在实施的过程中,若中断浇筑,则必须设置横向施工缝。混凝土面板内钢筋网纵向筋均采用人工绑扎形成,绑扎完成的钢筋网采用焊接支架定位,以防止布料过程中变形,从而保证其位置的精度。纵向钢筋的搭接长度要求不小于35倍钢筋直径,搭接位置应错开,各搭接端连线与纵向筋的夹角应小于60°。此外,所有传力杆、拉杆应准确设置,并严格保持水平,与板缝垂直。钢筋混凝土基层浇筑完成后应进行拉毛处理,以加强混凝土和沥青之间的黏结。
5.2加大信息化支撑力度
推进构建智慧城市道路养护平台,通过基础数据库建设,建立完善道路全生命周期数据的采集、汇聚、共享、应用和更新机制,主要包括道路结构性基础数据、管理养护需要的动态数据等。着力加强分析研判能力,通过系统数据整合,提升对日常工作信息化能力的支撑。
结束语
引起沥青路面病害出现的原因是多方面的,需要深入分析引起这些病害出现的根本原因,才能结合现场的实际情况,采取科学合理的防治措施,来减少沥青路面早期病害的出现,提高沥青路面的使用寿命。
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