浅谈沥青混凝土路面病害处理措施

发表时间:2020/9/11   来源:《城镇建设》2020年第14期   作者:卜伊宁
[导读] 随着社会的发展,沥青混凝土路面成为城市道路不可或缺的组成部分。
        卜伊宁
        北京市政路桥管理养护集团有限公司第四公路工程处 北京 101500
        摘要:随着社会的发展,沥青混凝土路面成为城市道路不可或缺的组成部分。沥青混凝土路面具有表面平整,坚实、无接缝、施工工期短和养护简便使行车噪声低、平稳和舒适等优点,成为道路设计最常采用的结构形式。虽然我们对沥青混凝土路面加强路况巡逻,掌握路面的使用现况,进行经常性、周期性的养护,但随着交通量的增长和重载超载车辆的增多,加上由于受到温度和湿度的变化以及冰冻作用、设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响,以及道路达到其使用年限等原因,还是出现了多种沥青路面病害,如龟裂、网裂、车辙、结构性破坏裂缝、松散及水损害等等。这些病害严重影响了沥青混凝土路面的使用寿命,并且无法满足人们使用效果,甚至成为正常行驶的安全隐患。针对这些病害原因,如何采用最有效的病害处理措施,延长或恢复沥青混凝土路面的使用性能,本文主要对于沥青混凝土路面各种病害的一些有效处理措施进行简单介绍。
        关键词:沥青混凝土路面;病害;处理措施

1 常见病害类型及产生原因
        近几年工作经验显示,沥青混凝土路面的主要病害为裂缝、车辙、松散及水损害等,这些病害严重影响了服务质量和行车安全,并直接影响路面的使用寿命。
1.1 沥青路面的裂缝
        沥青混凝土路面建成后,受温度影响,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。影响裂缝的主要原因有: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。
1.2 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:沥青混合料油石比过大、表面磨损过度、雨水侵入沥青混凝土内部、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,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙和推移降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。
1.3 沥青路面的松散   
        松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。其产生的主要原因有:局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;机械损害或油污染。
1.4 沥青路面的水损害
        沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用。沥青膜渐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。沥青路面产生水损害的原因主要有材料、设计、施工、土基和基层、超载车辆等原因。
2 常见病害处理措施
        沥青混凝土路面常见病害应分析其产生的原因,根据路面的结构类型,设计使用年限,维修季节、气温等实际情况,及时采取相应维修处理措施,防止病害扩大,并应符合沥青路面养护标准,维修应采用机械作业,所使用的沥青混合料集中厂拌,采取保温措施,提高维修作业的机械化水平。对病害的维修应事先有周密的计划,做好材料准备,对需要将原路面挖除后进行修补作业的病害,要及时恢复,必要是设置警示标志保障行车安全。病害的处理中,需要新作面层的其技术要求应符合现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的规定;重新做基层的,其技术要求应符合现行《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015)的规定。
        病害处理路段均处于社会道路,在保证现行交通不受影响的情况下施工,就需要有我们选择更有效的处理措施。

常见病害处理措施主要有以下几类:
2.1 预防性养护
        预防性养护主要针对病害较轻路面,大多采用沥青混凝土罩面处治,分为普通型罩面、防水型罩面和抗滑型罩面三种。普通型罩面主要适用于消除破损,恢复原有路面平整度,改善路面性能的修复工作;防水型罩面主要适用于提高原有路面的防水性能、平整度和抗滑性能的修复工作;抗滑型罩面主要适用于提高抗滑能力的修复工作。罩面的沥青结合料宜使用性能较好的黏稠型道路石油沥青、乳化石油沥青、改性乳化沥青、改性沥青,矿料应采用耐磨、强度高、水稳定性好的石料,如玄武岩石料。
罩面处理措施目前最常用施工工艺的主要有微表处、雾封层、超薄磨耗层、橡胶沥青防水粘结层等,根据路段交通量、公路等级、路面状况、使用功能综合考虑,采用适合的施工方法,通过路面损坏状况的评价指数确定道路损坏等级,采用适当的罩面层厚度。
                                PCI=100-15DR0.412                                  (2-1)               PCI-路面状况指数;
DR-路面综合破损率,以百分数计;
2.2 铣刨加铺与再生利用
        路面破损严重,采用罩面等措施不能使路面恢复良好的工作状态,保证必要的服务功能,进行铣刨加铺应该对沥青面层尽可能再生利用,加强环保及节约能源意识。铣刨加铺沥青混凝土前要求对路段的路面结构、路基土特性和交通量进行调查分析,对重交通路段、路口、公交港湾进行特殊处理。
对于这些特殊路段,使用特殊沥青混凝土,如沥青玛蹄脂碎石(SMA),这种材料是由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料、以及较多量的填料组成的沥青玛蹄脂,填充于间断级配的粗集料骨架间隙,组成一体形成的沥青混合料,具有对温度敏感性小、整体力学性质提高特点。这两方面的作用使混合料具有足够的竖向与侧向约束,在车辆荷载的作用下,不产生或只产生微小的永久性变形,能够承受比较重的荷载。在路口和公交港湾还可以掺加抗车辙剂,改善这些路段因车辆刹车引起的涌鼓等现象。
        再生混凝土技术也不断在工程上加以使用,冷热再生沥青混凝土常被用于道路的中面层或者是下面层,旧沥青混凝土路面的再生,关键在于沥青的再生,沥青的再生是沥青老化的逆过程,在已老化的旧沥青中,加人某种组分的低黏度油料(即再生剂),或者加人适当稠度的沥青材料,经过科学合理的工艺,调配出具有适宜黏度并符合路用性能要求的再生沥青。再生沥青比旧沥青,复合流动度有较大提高,流变性质大为改善。沥青混凝土路面再生利用,能够节约大量的沥青和砂石材料,节省工程投资。同时,有利于处理废料,节约能源,保护环境,因而具有显著的经济效益和社会效益。
2.3 道路基层补强
        当路面严重破坏,以致路面结构不符合要求无法继续使用时,就需要对路面基层进行补强,补强材料多采用半刚性、热拌或者冷拌沥青碎石混合料、沥青贯入式基层以及再生沥青混合料,这些材料都具有良好的承载能力,并且减少反射裂缝的产生,从而减少裂缝病害。
        路面基层的破坏主要是水进入基层引起其强度下降,补强前对原有道路路况、路表排水状况、交通量及组成等进行详细调查,设置合理的路面纵横坡度,有效的排出路面水才能从根本上解决病害问题。基层的补料要与原路面基层有良好的衔接,接缝处设置土工格栅,使新旧材料能够更好的结合。在基层上表面设置防水层也可以有效的阻止水对其的破坏,延长基层以及面层的使用寿命。

        结束语:总之,沥青混凝土路面病害已经成为现有道路都或多或少存在的问题,要沥青混凝土路面进行预防性、经常性和周期性养护,制定日常养护工作计划,从路面病害早期加以控制,采用行之有效的处理措施,才能使道路达到其设计使用年限,保持路面处于整洁、良好的技术状况。


参考文献
[1] 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004).
[2] 《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015).
[3] 《公路养护技术规范》(JTG H10-2009).
[4]  曹克平/王树行.沥青路面裂缝的机理及其防治对策.国外公路,2008.

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: