高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年3月第8期   作者:钟毅
[导读] 在当下我国经济发展如此迅速的时候,高速公路项目的大力作用是一定的趋势。
        钟毅
        湖南交通国际经济工程合作有限公司,湖南 长沙 410000
        摘要:在当下我国经济发展如此迅速的时候,高速公路项目的大力作用是一定的趋势。不管从哪个方面上来说,高速公路对于人们正常的出行工作和社会的发展上来说都是十分有益处的,其会大大的加快人们生活的步伐。而在高速公路中也有着沥青路面早期损坏的问题。这也需要大家们的一起努力,保护高速公路沥青路面的完好性,加快个人的生活工作的步伐,进而加快我国社会的发展进步,给人们的幸福生活提供重要的保障。
        关键词:高速公路;沥青路面;早期损坏原因;防治对策
        1 高速公路沥青路面早期损坏的特点
        高速公路的沥青路面发生早期损坏问题之后,病害的形式具有着巨大相似性,这就说明形成沥青路面的早期损坏原因较为相似,在某种特定的原因下,沥青路面特别容易发生病害的问题。在夏季比较常见会发生沥青路面损坏的问题,这就说明高温使得路面质量下降,特别是在上坡的路面,其早期损坏比较严重。此外高速公路能够发生沥青路面早期损坏的问题,大多数由于车辆超载所引起的,因此需要严格控制车辆超载的问题。根据调查发现,在高速公路的行车道路上,路面破损的问题比超车道的问题严重许多。通过相关统计发现,在高速公路上水损发生的次数有很多,特别是降雨量较强的地区,其路面的重量就会受雨水所影响,因此通过降雨所引起沥青路面损坏的问题,必须采取措施进行防治。
        2 高速公路沥青路面早期破坏的类型、成因
        2.1 软土地基的沉陷
        早年我国的经济发展水平低,加大道路建设的投入,尤其是高速公路的建设,近几年大量的高速路通车,由于高速公路的便利性,使的高速上车流量持续增大,导致各地在施工时,道路的建设周期大大缩短,在建设道路时大量的使用了软土填塞,各路段的软土达不到预期的压实效果,通车后沉降严重。
        2.2 路面的裂缝
        裂缝按形状分为纵、横裂缝和龟裂,这种情况是所有的沥青路面早期不可避免的情况之一,这种裂缝刚开始的时候比较小、窄,在车辆行驶过程中影响不大,但是在车辆碾压的过程中以及水浸泡,车辆的碾压会使裂缝出现持续开裂的现象,其次就是水的进入造成,当水向下渗入沥青内部时,沥青与沥青之间的作用力就会被水分子分隔开,造成路面结构的破坏,荷载型裂缝又分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝,龟裂是由许多疲劳裂缝交叉相错而形成网状裂缝,龟裂的形成是因为超载车辆的碾压和雨水的侵蚀共同造成的。
        2.3 车辙
        车辙出现的原因主要是因为沥青混合料配合比合理性不足导致混合料的稳定性比较差。此外,在具体的施工过程中如果出现了施工压实力度不足的情况,会直接导致剪切位移以及固结变形等问题发生,并出现车辙等路面灾害。①结构性车辙:当一些重量比较大的车辆经过路面时,会导致路面的沥青面层结构层处于重荷载反复作用下,其结构层也就会出现永久性的变形,这也是出现结构性车辙的一项重要原因。②磨损性车辙:车辆行驶时会与路面不断发生摩擦,并且会导致沥青路面出现一定程度的磨损情况。一些大型以及超载严重的车辆,对于路面的磨损程度也会更大,并导致了磨损性车辙的出现。
        2.4 坑槽
        ①水损性坑槽:在沥青路面的应用过程中,在水渐融循环过程中,在受到了车轮动态荷载的情况下会使进入路面空隙中的水产生压力,从而导致沥青的粘附性能逐渐消失,导致了沥青路面水损性坑槽的出现。由于水分不断的渗入沥青以及集料的界面上面,使得沥青自身的粘附性得到大幅度的降低,其里清末也会从集料表面出现脱落的情况。在长期水压力作用下,还会导致沥青的混合料出现松散跟掉料等诸多问题,从而形成了高速公路坑槽,对于行车安全会造成一定的影响。

②厚度不够性坑槽:在具体的高速公路工程施工过程之中,如果未能够进行路面上下基层标高的严格处理,也就可能导致路面出现不平整的情况,在具体的施工过程中,因受施工工艺等多种因素的影响,容易导致高速公路沥青里面有部分区域出现沥青面层比较薄的情况,此外再加上行车荷载的反复作用,也就使沥青面层比较薄的区域出现了一定程度的混合料松散情况,并导致了坑槽的出现。
        3 高速公路沥青路面常见病害防治
        3.1 裂缝处治对策
        ①早期裂缝可以用乳化沥青灌缝,但该方法效果不太明显,时间不长裂缝会继续发展。②当裂缝进一步加宽时,可采用开槽灌缝机处理,此方案噪音大,扬尘多,一般2-3年后会出现嵌缝料老化脱落,与沥青路面贴面裂开,又会出现两条新裂缝。③沥青路面贴缝带:贴缝带是由沥青高分子聚合物、高强抗拉胎基和耐高温且能够和沥青进行相容的高强度的织物复合而成的。其自粘性较好,便于施工,能够在裂缝位置直接进行粘贴。粘贴于裂缝位置能够降低并阻隔作用在路面上的温缩应力,降低裂缝穿透面层的可能性。在路面上对其进行铺设,能够有效隔离基层和上部磨耗层,降低上面层出现多向位移以及剪切应力的作用,这种结构是将现有的防止裂缝几种措施的有机综合应用。贴缝带可以起到隔离、加筋、消能缓冲及隔水防渗作用。对沥青路面裂缝里杂物进行清理,嵌入黄砂,用乳化沥青浇灌,沿缝贴6-8cm宽的贴缝带。此方案早期有轻微跳车,一段时间后不太明显。此方案操作简单,对交通影响较小。一般好的贴缝带可以用3-5年。
        3.2 有效修补车辙
        当高速公路沥青路面出现车辙病害时,需结合其严重程度及破坏范围,选择合适的修补方法,并尽可能保证修补材料的一致性。如果车辙长度和深度分别小于3cm和0.8cm,需先清理辙槽内及周围的尘土和杂物,然后再通过耙松和烘烤的方式对路面进行处理,选择与原有路面相同的材料进行压实即可。如果车辙长度大于3cm,深度在0.8~3cm之间,车辆经过有明显的振动感,则需要先通过铣刨作业对路面层进行处理,包括上面层、中面层等,然后才可对车辙进行修补,并保证所用材料与原有沥青路面的一致性。如果车辙破坏范围较大,且深度超过3cm时,在进行修补处理时,需先根据病害范围划出大致修补轮廓,且不得小于车辙面积,待杂物清理干净后,再进行纵向挖掘,保证挖掘深度不低于车辙深度,并筛选可利用材料,与新材料混合后对车辙进行修补。
        3.3 控制沥青路面的施工质量
        在沥青路面的施工过程当中,应当首先提高公路路面基层的结构的强度和稳定性,从而充分保证路基的压实程度,严格控制公路路基的质量,一旦公路路基出现问题引发沥青路面病害问题,应当在充分重视道路强度和稳定性的同时,还要加强沥青混合料的配合设计,考虑加入适当抗车辙剂。避免因为不及时摊铺造成混合材料过低。在沥青路面的施工中还应当保证沥青摊铺工作的连续性和均匀性,尽可能地减少在沥青路面的摊铺中出现施工缝隙,此外,还应当控制好摊铺机器的行驶速度,在摊铺之后选择合适的碾压机器,并于摊铺机器保持适当的距离。
        3.4 严格控制沥青混合料拌和质量
        首先对拌和设备进行标定,确定合格方可使用。拌和过程中严格控制各类原材料的加入量,保证配合比。拌和中严格控制窜料、起拱等问题,防止配合比变化。对拌制的成品料进行抽检,检验其油石比等性能,保证混合料的强度和稳定性。
        结语
        高速公路是国家的重要基础设施之一,是经济发展的必然产物,也是我国现代化水平的重要标志之一。完备的公路性能为国家社会的持续发展提供强有力的保障,预防高速公路的早期损坏及合理防护显得尤其重要。
        参考文献:
        [1]程梅霞,分析沥青路面施工中的离析及其相关防治对策.四川水泥2018-11-15
        [2]高阳;邹晓翎;张童童.考虑动水压力影响的沥青路面损伤机理研究综述中外公路2018-08-22
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