摘要:当公路沥青路面发生病害时,务必要及时的针对病害开展分析,并提出对应的解决措施,及时将病害根治。与此同时,还要将预防性养护措施大力推广,从日常的定期养护做起,将病害遏制在源头,进而保证高速公路的路用性能。
关键词:沥青路面;病害分析;维修关键;技术研究
1导言
随着国民经济的迅速增长,道路交通量急剧上涨,导致沥青路面病害问题愈加严重。为解决沥青混凝土路面病害,增强路面通行能力。在科技水平日新月异的情况下,国内的公路建设也在迅速发展,就现阶段国内建成公路来分析,其中七成以上均采用沥青路面。不可忽视的是,由于不同的沥青材料具备不同的质量水平,同时不同施工单位具备不同的施工水准,导致了一些公路沥青路面出现了病害,病害形式诸如推移、坑槽、车辙、泛油以及开裂等,这些病害的出现不仅仅加大了公路返工返修耗费的人力和物力,更为严重的影响了公路的使用性能,为上部交通的运行带来了很多风险。因此,务必要密切关注公路沥青路面常见病害的治理工作。
2公路沥青路面常见病害
2.1推移病害
路面推移在公路沥青路面中高频出现,其主要成因有两个:第一,由于夏季气温上升而导致沥青路面强度下降,当交通流量较大时,路面不堪其重,导致部分路面位移,脱离了原有路面结构;第二,沥青面层和下承层之间的粘结性能不达标、摩擦阻力过小,进而使得沥青面层在外力作用下发生滑移变位。
2.2坑槽病害
在沥青路面施工过程中如果碎石基层发生离析则会进一步促使部分的粗骨料相互聚集,从而致使沥青的密水性能降低,而在路面使用过程中,当沥青路面多次遇雨之后,则会致使矿料从路面表层剥离,进一步引发沥青路面的松散,并逐渐发展为坑槽。与此同时,在沥青面层施工过程中,如果沥青面层施工质量差致使密水性能不好,雨水下渗至基层,在车辆荷载的反复作用下,路面出现泛白现象,进一步引发坑槽病害。
2.3车辙与泛油病害
当沥青路面出现大量的车辙时,会严重危害路面的使用性能,导致车辆无法正常运行。而车辙出现的主要原因在于沥青随着气温的上升而发生软化,具体来说,沥青混合料的粘结性能是关系到沥青混凝土强度的重要因素,沥青混凝土强度往往随着沥青稠度的加大而增强,然而黑色的沥青路面极其容易吸收由于外界因素导致的热量,尤其当沥青路面温度高于 60 ℃时,沥青就会发生软化,此时再加之上部行车荷载的反复作用就极易导致车辙病害。
2.4裂缝病害
一般来说可以将公路路面开裂的成因归结为三类,具体为由受力导致的开裂以及非受力原因导致的开裂。其中由受力导致的开裂即为路面下部的半刚性基层在交通荷载的作用下引发拉应力。而当拉应力过大且超过半刚性基层受力极限时则会导致基层发生开裂,在交通荷载继续作用的情况下,基层发生的开裂则会进一步向上延续,反射至路面,引发路面的开裂,严重危害公路的使用性能。与此同时,由于施工不当也会导致路面开裂,尤其是路面较宽的公路,当施工时未能妥善处理纵、横向施工缝时,极易在后期的使用中发生开裂,这种情况在交通量密集的公路路段会尤其明显。另外基层混合料配合比不当或水泥剂量过大,也会产生材料膨胀裂缝,导致基层发生开裂,进一步反射至路面上,使沥青路面开裂。
3沥青路面施工质量控制
3.1路面铣刨
于摊铺中、下面层的平整度而言,铣刨槽底部是否平整影响较大,要求严控铣刨机下刀、提刀部位,并定期详细检查铣刨机刀头,如出现断刀、刀头老化等现象,需及时更新,保证铣刨面平整。旧路面厚度不一问题常见,铣刨时极易产生夹层情况,为避免对上层铺筑质量造成严重影响,必须及时处理不稳定的夹层。要求全部处理掉 2 cm 以下的夹层,可保留 2 cm 以上,且具有良好稳定性的夹层。
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3.2混合料拌和
出料前,必须先确定生产配比,特点是沥青含量的多少,要求对沥青加热温度、矿料加热温度等加以严控,要求严格根据试验室提供的参数进行拌和,不得任意改变。在装料前,需将油水混合物技术喷洒到料车上,并将车厢底部及四周清理干净。SMA -13 生产前,同样需将拌和锅下料口周围粘的冷料块清除,且清理干净冷料仓内其他混合料生产时存留的石灰岩石子。装载机上料过程中,需指派专人进行指导,避免上料错误。装载机上料与地面之间需保持一定距离,如 20 ~30 cm。为便于材料温度检测,需在料车车厢两边打眼。在装满料之后,可在料车顶覆盖篷布,如遇雨天,需提前加设一层防雨布。
3.3混合料运输
运输车辆应具有良好的行驶状态,如具备自动卸车能力、完善的液压系统等,避免产生漏油问题。同时,为避免运输环节污染热拌混合料,不得出现热拌混合料车与废料车混用情况。一般分 3 处在运料车前、后、中位置分别堆装,为保证混合料质量,应尽可能缩短运输距离,在运输过程中,要求减慢行驶速度,避免过度颠簸。在料堆位置需做保温,如覆盖篷布等。在摊铺场地,需对沥青混合料温度、外观进行检查,要求在150℃以上控制施工场地普通沥青混合料温度,并在 170℃以上控制改性沥青混合料,如混合料出现离析、花白料等,则不得使用。
3.4摊铺施工
施工前,需调试好摊铺机,且在 1 h 前预热熨平板,一般在30 min 以上控制加热时间,在 100℃以上控制加热温度。经现场观测可见,如选用 10. 5 m 宽摊铺机施工,摊铺后经取样分析,离析问题存于路面左右两侧。为此,当路面具有较大摊铺宽度时,应以多幅摊铺法施工,要求最大幅宽不超过 7 m,从而避免离析问题。如已离析,需及时采用有效措施进行处理。本工程选用人工细筛法,是指在离析表面层撒铺一定量细沥青混合料,且做好碾压工作。
3.5碾压施工
对于公路面层平整度、强度,沥青混合料压实度极为关键。应严格按照施工要求,合理选择压路机组合方式,钢筒式静压路机、轮胎压路机、振动压路机等。本工程共配置 6 台压路机,并辅助部分小型压路机具,如平板夯等。施工过程中,必须指派专人随时查看沥青混合料的施工温度。在无裂缝、推移等现象下,尽量在高温下完成整个碾压过程。一般可通过表面接触式温度针进行表面温度测量。沥青混凝土碾压施工一般分 3 次完成,分别为初压、复压及终压。1)初压。在摊铺施工后即可开始初压,尽可能减短初压区长度,及时完成表面压实工作,避免热量损失过快。本工程选用钢轮压路机施工,初压需进行 1 ~2 遍静压,可按照“外侧 -中心,低 - 高”的顺序完成碾压施工。2)复压。初压结束后即可开始复压,施工中严禁碾压机械随意中断,要求尽可能降低碾压段总长度,一般可控制在 80 m以内。当混合料粒径较大时,复压应以振动压路机为主。100~200 mm 为相邻 2 个碾压带的重叠宽度。3)终压。根据工程施工现状,可选用双钢轮压路机完成碾压作业,碾压遍数为 2 ~4 遍,待无显著轮迹后即可结束施工。
4结语
沥青路面的病害贯穿于道路整个使用过程,做好病害预防和处理工作,是路面正常使用的保障。沥青路面的病害受设计、材料、环境、施工等因素影响,本文在分析铁东线沥青路面病害及产生机理基础上,提出沥青路面的病害处理及处治养护措施,为此类路面病害的预防和治理提供参考。业主通过比选和专家咨询最后选取了方案二。由于时间紧迫和检测设备上的要求较高未做高温抗车辙试验,对极端高温天气路面抗车辙能力还需进一步分析。本次调查不足之处:未对路面基层性能进行进一步调查,后续可对废弃类沥青材料再生利用进行评价。
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论文作者:万传博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签:病害论文; 路面论文; 沥青论文; 沥青路面论文; 公路论文; 压路机论文; 车辙论文; 《基层建设》2019年第7期论文;