高速公路沥青路面常见病害成因与防治分析论文_秦成浩

高速公路沥青路面常见病害成因与防治分析论文_秦成浩

安徽省公路桥梁工程有限公司 安徽 230031

摘要:近年来,我国高速公路工程建设数量与日俱增,大大便利了人们的出行。高速公路沥青路面病害对运输产生了不利的影响,基于此,本文对沥青路面常见病害进行分析与防治,从而使高速公路更好地为人民服务。

关键词:高速公路;沥青路面;病害成因与防治

引言

自1988年10月31日,我国大陆第一条高速公路——上海沪嘉高速正式通车后,我国的高速公路事业取得了飞速发展,当前已经形成了四通八达的交通运输网。但是,在高速公路运行过程中,沥青路面会不可避免地出现病害现象,缩短了高速公路使用寿命,同时也会影响行车安全。如何及时、有效地处理沥青路面病害,是当前高速公路运维养护工作中必须重视并解决的问题,对促进我国高速公路事业发展具有重要意义。

1高速公路沥青路面常见病害成因

1.1坑槽松散

坑槽松散问题会严重制约公路沥青路面的路面平整度以及行车舒适性,若是技术不能建立完整的处理机制,就会造成坑槽面积不断扩大,甚至会严重影响行车安全,造成严重的经济损失。

一方面,从材料选择层面分析相关问题,因为沥青路面表面层混合料存在局部孔隙较大的问题,尤其是沥青材料和石料之间的粘附力不足,就会出现路面积水问题,甚至会滞留在表面层的混合料中,加之行车荷载反复作用,就会产生动水压力,使得公路沥青路面层从石料层剥落制约整体质量。

另一方面,从结构的层面分析相关问题,因为基层强度存在不足,则会对整个高速公路的稳定性产生影响,并且因为路面要承载重载车辆,就会出现相应的裂缝,加之动水压力以及孔隙水压力的共同作用,就会出现坑槽问题。

1.2裂缝

1.2.1承载力影响

高速公路工程施工结束之后,进入使用阶段,车辆的行驶会对整个公路的使用性能造成影响,由于其内部结构发生了变化,因此会导致病害问题的发生。这样就会导致结构出现严重的问题,在对沥青路面进行设计的时候需要结合高速公路未来的使用情况与车辆的行驶数量,车辆的类型进行综合的分析,研究车辆的具体荷载情况,尽量控制外部的荷载力对路面造成的影响。

1.2.2温度变化

由于温度的变化,高速公路沥青路面也会受到温度的影响,出现热胀冷缩的现象。由于沥青材料受到温度变化的感染,其结构就会出现不同的滨化,改变原有的自身结构,因此,需要对产生抗力阻碍的情况进行分析,如果温度的变化超过了材料接收的能力就会导致裂缝问题的发生,从而影响车辆的行驶。

1.3车辙

沥青路面的结构层和土基,受到日常行车的反复荷载作用,最终形成的补充压实状况即为车辙。车辙深度并非一致,不同的沥青路面结构,沥青混凝土自身的条件,自然环境,交通运输量的大小等,均会形成不同的车辙深度。车辙产生的原因也较多:(1)混合料自身质量不过关,油石比过大;(2)沥青路面在长期车辆荷载下出现的严重磨损现象;(3)自然界的雨水在沥青混凝土内部的渗透;(4)基层中的不稳定夹层存在,路面的横向不断被推挤,最终产生了波形的车辙。

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2高速公路沥青路面病害防治措施

2.1修补麻面及松散类病害

之所以有麻面及松散病害出现在沥青路面上,主要是因为混合料中沥青有效比例过小,严重影响沥青混合料,降低其粘聚力,要处理小型麻面与松散病害,可在清理路面表面后,利用嵌缝料适当修补,而对于大型松散病害,且路面存在明显贫油现象时,可将高粘度沥青及适当粒径的集料喷洒于路面表面上,在处理全过程中应尽量避免影响原路面,切勿降低其平整度。在处理水损害时,关键是要从源头切入,采取科学高效的排水对策,做好高速公路表面的封水工作,利用罩面等各种方式有效控制水分,尽量避免其流入路面结构内部,还可在基层表面进行封水,以免存在于面层中的水分流入路基内部,进而冲刷路基。通过排水式基层的应用做好基层排水工作,当前成功率较高的沥青混合料为大粒径排水式沥青混合料。

2.2裂缝类病害

2.2.1压浆法

在沥青路面施工时,将水泥净浆压入其中,所使用的水泥类型为普通硅酸盐水泥,每立方米应用350千克,将注浆压力控制在1.5MPa。在压浆之前利用环氧砂浆封堵裂缝表面,以15米为间隔,沿着裂缝预埋注浆管,由一端为起点逐次注浆,当有浆液从相邻注浆管中溢出时即可结束,压浆前移。若是中间的压浆管存在浆液无法溢出的问题,需要移动压浆泵,使其处于相邻下一孔管,然后继续注浆。该方法可提高路基稳定性,并且避免雨水或雪水侵蚀路面。

2.2.2稀浆封层

在高速公路养护过程中,稀浆封层可以提高车辆行驶的舒适度,有效改善沥青路面程发生的各种病害,尽量延长高速公路的应用年限。在实际应用沥青路面时,行车荷载长期反复作用,并且外部环境所造成的影响不未间断,导致沥青路面普遍存在裂缝类病害,而稀浆封层技术的应用则可以有效解决早期的路面病害,需要严格控制铺筑厚度,通常为110毫米,可以有效修补和复原裂缝,并且增强其防水性能。此外稀浆封层可快速进行,在摊铺结束后的较短时间中便可使高速公路恢复通行。

2.3车辙的处治

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。

2.4坑槽处治

①首先需要按照具体要修补的坑槽,来将其轮廓线进行绘制,且绘制的图形应该为矩形,四周的边线和路的中心线需要垂直或者是平行。开槽位置应该是沿着轮廓线,且确保有一个垂直的槽壁。②将坑槽底部的各种旧料清除干净,首先对基层进行相应的处置,如果基层不存在问题,则只要将面层进行挖除即可,然后将粘层沥青或者乳化沥青涂刷或者喷洒在基层和槽壁上。③将沥青混合料在槽底进行铺筑,且如果槽的深度超过了5cm,应该按照分层摊铺和碾压的办法。选取和原路面相同的材料,严格依据规范要求,开展施工活动。当采用就地热再生修补方法时,应先沿加热边线退回10cm,翻松加热面层,喷洒乳化沥青,加入新的沥青混合料,整平压实。④应急情况下,可以采用沥青冷补材料处治。

结语

综上所述,在我国当前的高速公路工程建设中广泛应用沥青路面。相关部门应该定期开展沥青路面的维修检查工作,利用科学高效的方法和手段探析沥青路面日常养护中出现的各类病害,并且合理制定沥青路面养护对策,从整体上保障沥青路面的质量以及应用效率,进一步提升整个高速公路工程的建设质量,促进我国交通业可持续发展。

参考文献:

[1]翟精通.沥青路面日常养护中病害的识别及形成原因[J].山西建筑,2018,44(35):150-151.

[2]郝宝峰.高速公路沥青路面常见病害成因与防治分析[J].山西建筑,2019,45(02):127-128.

[3]谷力,胡军华,钟方平,等.沥青路面常见病害成因分析及防治措施研究[J].居舍,2018(33):16.

论文作者:秦成浩

论文发表刊物:《房地产世界》2019年2期

论文发表时间:2019/7/15

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