湘乡市公路局 411400
摘要:我国公路建设在社会发展和经济水平提升的共同作用下,得到了快速发展,公路建设规模和建设里程都在不断增加。公路沥青路面时常出现各类病害使得公路通行能力以及后续的服务水平受到了一定的影响,因此,怎样对沥青沥青路面病害进行良好的解决就成为了眼下社会所关注的重点。文章从公路沥青路面病害的特点、类型、成因以及处理决策等方面进行分析,希望能够为省干线公路养护提供参考。
关键词:省干线公路;沥青路面;病害
在近些年来,人们生活水平的不断提高导致对出行的需求日益增加,给交通运输带来了更大压力,提高公路通行能力成为当前交通运输行业的一项重要公路。公路沥青路面病害作为降低公路通行能力、缩短公路使用寿命、影响公路行车安全的重要因素,加强对公路沥青路面病害的研究,掌握其特点和成因,采取有效的处理方式来解决病害,是一项有着重要现实意义的工作。
1 公路沥青路面发生病害的特点分析
首先,普遍性。公路沥青路面病害类型是多种多样的,即使采取一系列的施工质量控制措施和有效维护措施,也只是尽量减少沥青路面病害发生的概率,无法完全杜绝病害发生的可能,在长期使用过程中,受自然条件、交通荷载等影响,沥青路面病害依然会发生,只是严重程度不同,所以,公路沥青路面病害发生具有普遍性。
其次,特殊性。公路沥青路面的特殊性体现其形成机制上,各种病害形成的原因并不完全相同,对于同一条公路来说,由于施工中存在差异或者外界环境不同,其发生的病害也可能存在较大区别,不可一概而论,需要根据具体情况具体分析。
第三,危害性。在公路沥青路面病害发生后,沥青混凝土的性能会出现一定程度的下降,无法满足行车安全的基本要求,造成一定的危害,增大行车安全事故发生的概率。
2 省干线沥青路面产生病害的类型及其成因
2.1 松散类病害及其成因
沥青路面松散类病害的表现形式主要有两种,一种是坑槽,其成因有以下几种:(1)沥青混合料基层、面层间渗入水分,增大了下面层空隙率,在交通荷载泵吸作用下,沥青混合料会受到反复冲刷,导致集料松散掉粒,形成坑槽;(2)密实度不足,主要是施工过程中碾压不足造成的,混合料彼此间粘结力较差,在承受较大荷载时,出现沥青混合料脱落;(3)厚度不均匀,施工过程摊铺层高程控制不到位,出现凹凸不平情况,在行车荷载下,会出现挤压变形,部分沥青料被挤走,引起坑槽[1]。
另一种是松散,其根本原因是沥青与集料间粘结力不足或降低导致的,具体包括:(1)摊铺时沥青混合料有离析情况,造成粗集料间接触点不足,在长期使用后出现老化,集料颗粒脱落;(2)压实度不足,在碾压施工中,压实度不足造成沥青粘结力偏低,引发松散。
2.2 裂缝类病害及其成因
在沥青路面病害中,裂缝是最为常见的,根据其形式不同,主要有横向裂缝、纵向裂缝以及龟裂几种,其形成原因各不相同。
首先,横向裂缝是指垂直于行车方向的路面裂缝,又可以分为温度裂缝和反射裂缝两种,其中,温度裂缝有低温收缩裂缝、温度疲劳裂缝,低温收缩裂缝是因为低温引起的收缩应力会过大,超出沥青混合料抗拉极限,导致沥青路面开裂;温度疲劳裂缝是由于温度反复变化造成沥青混合料应力不断改变,进而使其应力松弛性能下降,引发疲劳裂缝。
反射裂缝是基层干缩或温缩断裂后,反射到路面上引起的裂缝,其成因主要是基层质量不合格或养护不到位,基层材料发生开裂,应力集中在基层与面层裂缝位置,层底拉应力过大,引发裂缝。
其次,纵向裂缝是指顺着行车方向的路面裂缝,其发生原因主要有:(1)路基不均匀沉降,路基承载能力不足,层底拉应力增大,超出面层抗拉力极限,造成裂缝;(2)在摊铺作业过程中,材料温度过低或者未适当处理纵向拼接缝,也是会造成沥青路面纵向裂缝。
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第三,龟裂,其发生原因是由于沥青路面在行车过程中,其承受的应力是交替变换的,当产出现超过结构强度荷载时,沥青路面内部就会产生超出抗拉极限的拉应力,继而产生路面龟裂情况[2]。
2.3 变形类病害及其成因
沥青路面变形类病害的表现形式有车辙、波浪以及沉陷几种,其发生原因具体为:
首先,车辙是指顺着路面轮迹带出现的10-20mm的变形,其发生的直接原因是长期行车荷载累积作用、沥青混合料剪切与压缩变形,根本原因有:(1)混合料的配合比设计不合理,导致其缺乏足够的高温抗变形能力;(2)施工过程中压实度不足,结构承载力较差,在较重车辆通过时,形成车辙。
其次,波浪是指顺着行车方向出现的高低起伏变形情况,其发生原因为:混合料配合比不当,级配设计偏细或者强度不足等,施工后的沥青路面嵌挤不足,承载力偏低,受行车荷载作用,沥青路面的劲度、强度都会降低,造成路面推移、变形。
第三,沉陷是指沥青路面出现的下陷情况,直接原因是路基竖向发生过大变形,根本原因有:路基塌陷、路基不均匀沉降、路面下部软基处理不当导致的基层不均匀沉降等,多发生在高填方、半挖半填以及压实施工困难路段中。
3 病害处理方式以及施工要点
3.1 裂缝处理
在沥青路面裂缝病害处理中,由于裂缝类型、严重程度的不同,其采取的处理方式不完全相同,其中,如果裂缝较为轻微,在高温时可自行愈合,不需要对其采取单独处理措施;如果裂缝属于无法自行愈合类型的,且宽度低于5mm,应当采取填缝处理措施,其施工要点为:对沥青路面裂缝部位进行切缝开槽,并使用高压空气或水进行清理,确保清理干净后,在向裂缝中灌入适宜的灌注材料(比如改性沥青),利用填缝材料的粘附性,来将沥青路面裂缝封闭起来,预防水分下渗,解决裂缝问题。
如果裂缝面积较大,但基层并未出现损坏,可以满足沥青路面使用的要求,适宜采取的处理措施有改性沥青罩面、加铺沥青混合料封层以及乳化沥将封层等;如果大面积沥青路面裂缝是由于路面基层破坏引起的,则需要先对基层进行修补,然后再处理沥青路面裂缝。
3.2 坑槽处理
在沥青路面坑槽病害处理中,常用的处理方式主要有两种,一种是局部挖补法,另一种是机械铣刨法,其中,局部挖补法处理的对象主要是坑槽范围内路面结构,施工方式主要是人工或机械开挖摊铺,其施工要点为:在施工前,需要先做好测量画线工作,确定路面坑槽损坏需要切除的部分;然后,使用适当的切割机设备,按照画好的线进行切割,并通过人工或者机械方式,凿除损坏的面层,直到达到露出的层面坚实稳定为止;最后,使用与原有路面配合比相同的沥青材料填补凿除的部位,形成新的完整统一沥青路面[3]。
对于坑槽面积较大、局部挖补难以处理的沥青路面坑槽病害,适用的处理方式是机械铣刨后重铺面层,其施工要点为:准确画好需要铣刨施工线,然后使用铣刨机铣刨处理病害部位,挖除底面松动的沥青材料,再将破碎的沥青料、其它杂物和积水等处理干净后,使用合适的沥青混合料来重新填充,适用的沥青混合料有冷铺沥青混合料、热拌沥青混合料以及乳化沥青混合料等。
结语:
综上所述,公路沥青路面病害是十分普遍的,会给公路行车安全带来一定威胁,深入了解公路沥青路面病害的类型与成因,并采取有效的措施做好病害处理,有助于提供公路沥青路面使用的安全,对交通运输行业的发展有着重要意义。
参考文献:
[1]陈亮,谌晓静.高速公路沥青路面病害成因、维护与预防措施[J].交通科技与经济,2011,05:52-54+57.
[2]赵高斌.公路沥青路面病害防治及处理措施[J].沿海企业与科技,2010,04:104-105+103.
[3]张争奇,张苛,吴瑞环.沥青路面大修方案优选方法探讨[J].铁道科学与工程学报,2015,06:1358-1364.
论文作者:贺新华
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/4
标签:病害论文; 裂缝论文; 沥青路面论文; 沥青论文; 公路论文; 成因论文; 发生论文; 《基层建设》2016年8期论文;