城市道路沥青路面病害问题及优化设计

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:张高雄
[导读] 摘要:随着社会经济的高速发展人们对交通运输的需求不断 增加,而现阶段道路病害越来越严重,给道路的管理与养护工作 提出更高的挑战。
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        摘要:随着社会经济的高速发展人们对交通运输的需求不断 增加,而现阶段道路病害越来越严重,给道路的管理与养护工作 提出更高的挑战。基于此,对于道路的概况进行简单介绍,并阐 述了道路工程沥青路面的常见病害,最后提出道路工程沥青路面 的病害处治技术。
        关键词:沥青路面;病害成因;防治技术
        引言
        道路运行的通畅性直接决定了我国经济的发展速度,而道路 路面的主要构成是沥青,因此做好沥青路面的保养维护就成为路 政部门最为重要的一个工作内容。但是因为我国经济的发展以及 物资流转速度的较快,道路运输量在不断地增加,这也就对道路 的质量提出了更为严格的要求。但是沥青路面有一个非常不好的 特点那就是其受温度的影响是比较大的,在夏天沥青会出现软化 的情况,而在冬季因为温度太低会形成脆裂,这就使得沥青路面 的使用寿命比较短。为了保障沥青道路的使用寿命,那么就需要 从建设源头进行问题的解决,然后保障路面的质量。
        1 沥青路面病害分析
        1.1 裂缝
        (1)横向裂缝:主要由于路面基层干缩和面层温度收缩产生 内应力挤压造成的,另外路基压实度不符合设计要求也会产生,分为荷载和非荷载裂缝两种:①荷载性裂缝:路面设计不符规范、偷工减料、运营车辆超载等,导致路面集料间拉应力大于疲劳极 限应力而产生的破坏裂缝;②非荷载性裂缝:温度降低产生的内 缩性裂缝和路面基层反射产生的连带裂缝。这种裂缝不影响路面 整体性,破坏形式比较普遍,是导致横向裂缝的主要成因。(2)纵向裂缝:其一是位于半填半挖处施工质量较差,处置方案错误 或压实参数不符要求导致路面的沉降;另外路面整幅宽度较大要 进行分幅施工摊铺,纵向连接处不满足质量要求,在竖向荷载作 用下,形成的纵缝。(3)网状裂缝:主要是裂缝纵横向相互交叉,在面层产生若干分隔区域块状体,形成裂缝宽 1 mm 以上,距离 40 cm 以下。网状裂缝会不断导致路面松散甚至形成坑槽,同时 降低路面的使用寿命。(4)反射裂缝:最初裂缝出现在路面基层,经过长时间车辆竖向荷载压力下,裂缝不断传递反射到路面面层,导致路面层开裂形成裂缝。
        1.2 泛油问题及成因
        该城市道路在完成建设后的第一个高温季节就已经出现了一 定的泛油现象。在所有路面病害问题中,泛油是最常见的类型之 一。泛油问题具体是指,沥青下层发生上移,这导致大量沥青聚 集到道路表面,因此在高温和车辆荷载的影响下,就会出现泛油 状况现象。通常情况下,温度高、车流量大是导致泛油问题的主 要原因。另外,我国大多数地区夏季多雨,雨水在渗入到道路内 部结构后,就会大大降低原料和沥青材料之间的粘合度,造成沥 青剥落、路面泛油的问题加剧。
        1.3 沉陷
        道路路面出现沉陷的主要原因是因为未能对路基进行较好的 压实,或者是因为地基的土质较差,因为地下水的入侵导致路劲 不够稳定,从而出现竖向的变形问题,导致路面局部下沉。而路 面结构所具有的变形能力难以承受较大程度的弯曲变形,从而导 致路面出现裂缝,最后形成沉陷。
        1.4 水损坏 水损坏:路面排水不畅或长期泡在水中,水逐渐渗入路面结 构层而导致的路面破坏现象,会严重影响沥青路面的寿命周期,可以分为:网裂、坑洞、辙槽、卿浆等。水破坏是因路面施工质 量低劣、压实度不足、沥青混合料搅拌不均匀等导致集料空隙率 过大造成的。水损坏的过程是持久的,要保持基层和面层的水及 时有效地导排出。水滞留在沥青的各结构层内,会导致沥青颗粒 表面的膜在水流动侵蚀或者荷载的作用下剥落,引起沥青颗粒间 的粘结力降低,路面便会出现局部网裂、松散,导致路面强度降 低,长时间不维修处理,再加外界车辆荷载的作用,整个路面便 会大面积损坏。
        2 沥青路面病害防治技术
        2.1 裂缝防治技术
        沥青是目前道路建设的主要材料,所以在裂缝防治过程中首 先要对沥青材料进行研究和分析,而在研究中发现沥青的质量是 促进路面产生裂缝的直接原因。

而影响沥青质量的主要因素有两 个,第一个是沥青的粘稠度,在同等压力以及同等外部条件的情 况下,沥青的粘度越高那么沥青的质量也就越好;第二个是沥青 的配比,在不同的路面以及地质环境下所使用的沥青混合料是不 同的,如果沥青混合料不适用于道路的建设,那么道路的质量也 会受到很大的影响。此外,在施工的过程中,相关施工队伍需要 严格地按照相关的注意事项以及规章制度进行施工,这是防治裂 缝的基础。
        2.2 路面泛油防治技术
        路面泛油的防治技术首先要做好料源的选择,并且在石料加 工时需要严格地按照相关的工作经验进行检查和加工,当然这就 需要责任感比较高并且具有丰富经验的工作人员。其次,堆料场 也要做好相应的防污染措施以及防雨水措施,这可以保障料的质 量。最后,在进行碾压的过程中要有专业的工作人员进行指挥,这可以保障碾压工作的质量。
        2.3 沉陷治理
        对于沥青路面的沉陷问题进行治理,最重要的是要确定修补的 范围。在确定修补范围之后使用液压工作站切开沉陷范围周边的沥 青面层与水稳层,然后进行修补。沉陷治理的修补流程为:划定修 补范围→眼范围锯缝→将病害层凿除→清除废料→使用高压吹分机 吹干净修补界面→重新添加级配料并压实→洒黏层油布满界面→分 层填筑并压实→冷却到 50℃以下,之后可以投入使用。
        2.4 水破坏问题养护措施
        (1)置排水基层,适当地增加排水设施,以保证排水通畅。
        (2)在路面施工时,调整好面层骨料的级配程度,从而合理控制 沥青混合料的摊铺过程,严格控制相关参数。(3)如果水破坏病 害问题已经发生,必须及时做好处理,为了达到紧急排水的目的,可以在洗刨病害段沥青混凝土面层及基层后,根据实际情况采取 有效的措施进行进一步处理。
        3 道路沥青路面病害防治质量提升的措施
        3.1 加强预防性养护
        沥青路面预防性养护指的是在无其他路面荷载和影响作用下,通过一系列养护措施,将沥青路面维持在现有阶段水平上,以达 到延缓路面损坏,修复路面系统结构,进而全面改进路面使用性 能的作用。到目前为止,传统的养护技术通常是在已出现病害道 路路面的基础上采取改善措施,相对于传统养护,预防性养护主 要是在各个道路、桥梁、隧洞等结构尚且完好或发生病害的初期,对其进行养护。这样既可以加快对道路路面的养护处理,又可以有效延长道路的使用寿命。
        3.2 新型技术、工艺以及设备的应用
        首先是改性沥青,这是一种科技含量非常高的产品,其直接 改变得了沥青的物理形式,使其使用价值更高;目前在很多的国 家和地区都已经投入了使用,并且在实际的使用中效果也非常好。其次是乳化沥青,这种沥青具有修复磨损位置以及裂缝的作用,可以有效地减少沥青的老化速度,降低沥青中致癌物的挥发。最 后是土木合成材料的应用,作为一种聚合物其对于路面的修复效 果相当好,目前我国的应用范围也比较广。
        结语
        综上所述,施工材料、施工技术、施工工序等都是导致沥青 路面出现病害问题的原因,道路是公共单位必须严格控制施工材 料,控制好施工过程,保证所有施工环节都可以达到相应的施工 要求,将道路病害问题的发生概率降到最低。同时,针对沥青路 面可能会发生的病害问题,及时采取预防措施加以预防,确保道 路可以更好地为人们的出行提供优质的服务。
        参考文献:
        [1] 周润翔.道路沥青路面常见病害及防治措施 [J].交通节能 与环保,2019(003):91-93
        [2] 秦穆,崔树勇.道路沥青路面病害与治理措施分析 [J].建 材发展导向(上),2019,17(12):226.
        [3] 赵红珍.道路沥青路面病害与治理措施分析 [J].建材发展 导向(上),2019,17(12):227.
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