由丰朝
山东建森建设集团有限公司 山东省烟台市 264000
摘要：当今我国经济的快速发展也一定程度促进了人们生活水平的提升,其对城市化的发展进程产生积极影响,市政道路的建设也在稳步进行当中。市政道路中以沥青混凝土道路最为常见,由于环境复杂且承载较高车流量,沥青道路病害现象非常普遍。本文通过分析裂缝、车辙等沥青道路常见病害种类阐述预防病害的措施和方法。
关键词：市政道路;?沥青混凝土;?预防病害;
当前沥青混凝土道路在市政道路中大量应用,在承载大量交通压力的同时不可避免地会发生病害。当前常见的沥青路面病害有裂缝、车辙、翻浆等,结合上述病害特征分析消除预防病害的有力措施。
1沥青路面常见病害
1.1裂缝
施工完毕不久的沥青路面常出现各种形态的裂缝病害,裂缝虽然不会很快影响其路面,但是伴随着路面的使用,水分、杂质的不断侵入则会影响路面的结构强度,从而降低路面承受能力并最终影响功能。
当前常见的路面裂缝包括横、纵向两种类型;横向裂缝多表现为非荷载式裂缝,主要诱因为沥青表面遇冷收缩与基层反射;发生荷载性裂缝的原因在于施工控制不力或设计问题,道路使用中车辆的严重超载现象也容易导致荷载性裂缝,沥青路面的疲劳上限决定其承压能力,路面超载则导致沥青路面拉应力过大并超过疲劳上限。横向裂缝结合雨雪天气则会对沥青路面造成严重影响;道路积水通过横向裂缝渗透到沥青路面结构,在低温天气条件下形成显著病害。首先沥青路面裂缝部位呈膨胀状态,裂缝附近土质出现松动、粉化现象并降低道路材料材质与密度,路面呈现凸起拱起现象;雨雪天气中雨雪水通过横向裂缝渗透并积存在碎石层、沥青层之间;路面车辆行驶过程中产生的压力与摩擦力则将路面结构中的水泥、碎石微粒等材料挤出,由此导致沥青路面结构中的冻融与材质密度降低现象,需要注意这种现象在沥青路面表现并不明显;横向裂缝形成后结合恶劣天气因素导致路面的凹凸不平,并进而发生严重的路面龟裂现象,部分沥青路面表面出现的开裂性坑槽也与横向裂缝有关。
纵向裂缝常见诱因分为两种:道路施工过程中未能均匀压实路面导致路面出现沉陷并发生纵向裂缝,摊铺沥青路面时未按照标准处理路面接茬,行车中向路面施加的压力同样导致纵向裂缝。路基沉降均匀度低是道路纵向裂缝的重要诱因,常发生在道路半挖路基处;若未能及时治理道路纵向裂缝,在雨雪融水作用下路面2m以外部分呈现加速滑动特征并形成第一道裂缝,路面3m～4m部分在车辆施加的较重外力影响下则出现第二道裂缝,两道裂缝之间形成板块并呈下沉状态,造成破损路面中的U型路面带现象,严重情况下则导致路面出现大面积碎裂并严重影响车辆行驶。
1.2.车辙
车辙在路面上表现为一种带状凹槽;道路施工使用的沥青原材料分配设计失衡、施工不当造成的道路稳定性差以及施工过程中未严格执行压实标准则影响道路整体的稳定结构,车辆行驶中对道路面层和基层材料的反复作用则导致其固结变形或出现异常位移。车辙对车辆行驶稳定性以及交通安全均有显著影响,当前常见的车辙类型包括结构性、流动性和材质性车辙,结构性车辙的诱因是路面结构层次承受上限低于路面车辆荷载,材质性车辙则与沥青面层本身相关,流动性车辙的诱因是沥青混凝土层的位移形变。
施工过程中的不当行为以及车辆行驶中的超负荷过载行为均会造成车辙现象,在研究车辙诱因时需要确定交通荷载、沥青材料配比、结构压实等多种要素。沥青混合料的流动与压实结构性则会导致车辙变形现象,例如高温状态下车辆的碾压促进沥青材料流动;施工中利用的沥青材料配比不合理,细料、矿粉物质含量过高也会导致车辙现象。
1.3.翻浆
沥青道路翻浆多发生在气温较低的地区,在降温天下影响下路面上部土层温度低于-3℃时则会发生土体水分的凝结现象,且在路面一定深度形成冻结线;路面中下部土层中的水分会源源不断向冻结线聚集并形成面积庞大且厚实的冰层。在外界温度不断降低的情况下,路面结构会不断新生冰层且深度增加,导致路面形成多个深度不一的冰层。
冰层形成的同时路面由于路基的受冻膨胀出现鼓包、抬高现象,严重者则发生因低温受冻导致的裂缝或高长度隆起。伴随着气温回暖,路基结构中出现多个方向的融化现象且融化速度不一,发生路面凹槽并导致大量融化水分积存在道路结构,进而形成浆状粘稠物质并降低道路承载能力。外界车辆行驶施力则会进一步破坏路面结构,导致浆状物质通过路面裂缝溢出并形成翻浆现象;通常情况下道路结构中水分完全排干后恢复正常状态。
2病害预防措施与方法
2.1裂缝与车辙的预防
预防该类病害的工作中应保证沥青混合料的选择分配合理,选择沥青时考虑耐热耐冷、抗老化、粘稠度等多种性能,或者添加适量改性剂,达到提升沥青性能的作用。通常情况下定义该种沥青为改性沥青,当前改性沥青在道路施工中广泛应用,提升道路适应恶劣天气以及使用周期的性能,同时兼顾路面抗滑、提升耐用性等功效,最终达到降低道路病害、路面施工维护成本的目的。路面骨料的选择应考虑坚硬度、耐腐蚀性等多重性能,应选择表面观感粗糙、抗腐蚀能力强且与沥青快速黏着的骨料;基于提升骨料抗剥落性能目的,选择石灰粉并起到改性剂作用,从而提升骨料的抗剥落性能。骨料选择应遵从含水量低的原则并配置具有较高稳定性的混合料,保证沥青混合料工作周期以及抗低温性,在预防裂缝车辙时需要兼顾多项性能。
裂缝治理工作中根据不同类型的裂缝选择不同方法,对于<5mm的较细的裂缝选择乳化沥青并添加改性剂,对于粗裂缝则采用沥青灌缝并添加改性剂。灌缝操作前需要清除多种杂质并保证缝内处于干燥状态,此后向缝内添加直径4mm左右的石料碎屑。该类裂缝属于一类裂缝,当裂缝宽度超过5mm时则被定义为二类裂缝,该类裂缝呈现出沉降程度一般且逐步发展的特征;防治中则对裂缝进行切割处理并形成V状路槽,清除杂物并使表面清洁后灌注乳化沥青,对路槽的填充则选择沥青混合料,填充完成后原路槽位置高度相对于路面整体略偏高,最终压实平整处理。路面裂缝宽度超过8mm时则被定义为三类裂缝,呈现出沉降严重且周围大范围龟裂现象,防治三类裂缝时需要铣刨路面并清理,灌注标准沥青后填充混合料,此后将沥青混凝土铺设在面层并压实平整。
可见裂缝工作呈现出细致复杂的特征,在裂缝防治中根据裂缝宽度与特征严格界定裂缝类型,在秉承因地制宜、充分考虑周围环境条件的基础上根据类型制定有效的裂缝防治方案,从而达到根治路面裂缝的目的。
对车辙的治理则需要分析车辙形成的原因。车辙范围仅限于轮迹本身时则确定修补施工范围,选择标准直尺并架设在下陷部位处,路面与直尺地面接触部位作为修补范围临界线。利用手动或机械凿除形式处理临界线5cm～10cm范围内的面层,清扫下陷部分面层杂质后涂刷沥青并修补压实下陷部分,沥青材料要具有一定粘度以及0.6kg/m2的密度,保证沥青材料的粘结性。若车辙两侧出现隆起现象则首先处理隆起部位,以道路原面料最大直径为标准,处理隆起后深度应超过最大直径的2倍;此后清理原面层中的杂质并涂抹规格标准的沥青,完毕后涂抹等级相同的沥青混合料,碾压压实处理。若引发车辙的原因是渗水或基层强度,则应当采取挖除劣质基层并重新铺筑的方式,或对基层进行补强修复处理。基层经处理水稳性显著提升且表面平整,能够承受较大的车流量压力。修筑中同样可以采用强度较高的水泥碎石,且修筑时需要注意基层厚度大小,保证修补后基层表面良好。
3结束语
预防沥青混凝土道路病害是一项复杂且任务繁重的工作,市政部门应当根据病害的类型与特征合理选择预防道路病害的手段或技术,且在施工中密切结合混凝土道路的结构特征,高质量治理沥青道路中的病害因素。综合上述所言,本文中笔者针对市政道路沥青混凝土路面施工及病害防治措施展开具体分析和论述,首先论述沥青路面的常见病害,包含了裂缝、车辙、翻浆;之后以此为基础针对性的论述病害的有效预防措施,希望通过上文的论述可以为相关领域从业人员提供一定理论指导。
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