道路养护中封层与病害整治技术的综合运用论文_程浩

道路养护中封层与病害整治技术的综合运用论文_程浩

济南市公路管理局 山东济南 250000

摘要:随着我国城镇化建设进程的不断加快,城乡面貌迅速改观,但是这种快速发展同时也带来了因城乡道路发展规划滞后于城乡人口和车辆增长的交通拥挤问题。城乡道路长期在大交通量及超重车辆的作用下运营使用,道路病害不断出现,直接影响了行车的舒适性。而部分城乡道路已达到使用年限或超过使用年限仍在使用,也使病害进入突发期。此外,城乡道路改建技术的发展受到诸多条件的限制,其道路设计、科研水平与维护技术发展不匹配,也使得道路维护整治技术远远落后于建设技术。

关键词:道路养护;封层;病害;整治技术;运用;分析

1导言

稀浆封层、微表处、薄层罩面在我国公路、城市道路的养护、预养护中的应用已经相当广泛,对于改善路表使用状况,预防各种病害起到了非常有效的作用。但是在工程实际中经常发现,经封层处理后的路面的各种病害在比较短的时间内再次反射到路表,如反射裂缝、沉陷等病害。通过钻芯取样发现,新路面的网裂与原路面的网裂(包括潜在的网裂)完全吻合。这是由于封层技术仅起到一种恢复路表功能的作用,封层具有封水,防水,防老化,抗滑,耐磨,修复轻微车辙、微裂缝,改善平整度等功能,能提升路表功能。但是封层技术并不能消除路面结构相对严重的病害。因此,在道路病害调查的基础上,应将封层技术与路面病害整治技术结合起来综合运用,形成综合养护方案。这样既恢复了路表功能,如抗滑、防水、平整等,又延长了道路的使用寿命。

2路面病害

2.1裂缝

2.1.1沥青路面裂缝。沥青路面出现的裂缝

按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝。裂缝是沥青路面最主要的一种破损形式。横向裂缝载荷型裂缝:由于路面结构设计不当或施工质量低劣或者由于车辆严重超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生拉应力超过其疲劳强度而断裂非载荷型裂缝:横向裂缝主要形式,这种裂缝分为两种情况:沥青面层温度缩裂和基层反射裂缝横向裂缝产生的原因:路面横向施工缝未处理好,接缝不紧密结合不良;温度下降路面收缩引起横向开裂。

2.1.2纵向裂缝

一种情况是沥青面层分幅摊铺时两幅接茬处未处理好,车辆载荷与环境因素作用下逐渐开裂;第二种情况是由于路基压实度不均匀(含半填半挖路段)或由于路基边缘受水浸泡产生不均匀沉陷而引起。

2.2龟裂、网裂

沥青路面产生网裂和龟裂的原因之一是路面结构中夹有柔软和泥灰层,粒料层松动,水稳定性差,在荷载作用和雨水浸入下发生唧浆,产生龟裂,从而引起路面损害。其二是沥青与沥青混合料质量差,即沥青混合料的粘结性差,或沥青延度低,从而抗裂性差,加之水分的渗入,造成路面龟裂。进而引起路面破坏。

2.3车辙

车辙病害具有一定的特殊性,其产生的原因也具有特定性,即在高温环境中,路面长时间受到车载过重碾压,形成凹于正常路面的车辙,影响路面的平整性。并且当环境温度降低时,路面混合料字在敷设施工时,会降低材料密度,增大材料之间的空隙,这样一旦有积水进入到其中,就会降低路面材料之间的粘结度,此种情况下车辆经过就会出现车辙。

2.4坑槽

路面施工厚度以及施工材料不同是影响坑槽产生与否的主要因素,在施工时如果选择的路面材料粘结度比较低,随着环境温度的逐渐升高,会导致结构上下两层材料之间的粘结程度降低[2]。在此种情况下有车辆通过,就会在路面上形成坑槽。另外,如果在里面出现裂缝时没有及时进行修补,长期荷载影响下导致路面材料严重松散,很容易演变成坑槽。

2.5路面推移

所谓的路面推移,即沥青路面在纵向位置产生一段位移,而出现此类问题的主要原因,是因为基层结构施工强度不能满足实际应用需求,如果环境温度过高,受车辆荷载影响,就会出现路面推移的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3综合养护方案的实施

3.1综合养护方案的确定

选择一段长500m的国省道干线公路,现状道路存在一定老化,沥青路面贫油,多处存在反射裂缝,局部存在网裂与沉陷,并且该路的平整度较差,存在轻微车辙(小于2cm)。经弯沉调查,该路结构承载力足够。针对以往采用单层封层易产生剥落以及车辙修复能力差的问题,提出乳化沥青稀浆双封层的设计方案,希望通过两层封层改善沥青路面的平整度,并提高路面的抗滑性、抗老化性和抗渗性。集料的最大粒径决定了稀浆封层的厚度。与稀浆封层混合料相比,MS—3型微表混合料骨料相对较粗,对于抗滑、填平车辙有益。为此,表面层选用MS—3。稀浆封层混合料ES—1级配细,混合料稠度小,流动性好,因此有利于弥合原路上的微裂缝,并改善原沥青面层的老化状况。为此,下层封层采用ES—1。老路病害的处理,主要是针对反射裂缝和局部网裂沉陷。针对反射裂缝的整治,考虑到铺设防裂贴对铺设双封层的平整度有不良影响,为此采用沥青封缝。为了达到好的封缝效果,采用SBS改性沥青进行封缝处理。针对路面存在的局部网裂沉陷,进行局部挖补,考虑到采用素混凝土补强易形成反射裂缝,故而采用黑色碎石补强。

3.2材料选择及混合料设计

3.2.1混合料原材料准备

石灰岩的抗磨耗性能差,开放交通后,封层的摩擦系数减小得相对较快。为此,MS—3混合料的粗集料为玄武岩集料,细集料仍采用石灰岩石屑,填料为石灰岩矿粉。ES—1型混合料粗细集料均为石灰岩。本方案中,在MS—3混合料中添加325号普通硅酸盐水泥填料,用量为1%,其主要作用是调节乳化沥青破乳速度,提高混合料早期强度。ES—1混合料中不添加水泥。为了达到快速开放交通的目的和施工要求,乳化沥青选用阳离子快裂慢凝型。改性乳化沥青为SBR改性乳化沥青。拌和水为自来水。两种混合料的拌和用水量:ES—1为10%,MS—3为8%。由于本次试验的混合料级配合理,破乳成型时间理想,故不掺加外加剂。

3.2.2乳化沥青用量

通过负荷车轮试验和湿轮磨耗试验,得到了合适的沥青乳液用量范围,并根据粘结力试验、拉拔试验的结果确定了乳液用量范围。

3.3施工

施工过程中经常发现一些“简化”的施工工序,致使通车后早期病害的产生。为了保证施工质量,试验路段按照以下工序施工:a)修补病害针对路面上存在的病害采取针对性的措施实施整治;b)清扫采用清扫车或洒水车清除原路面的泥土、杂物,保证接触面的牢固;c)摊铺碾压按照封层的工艺要求摊铺碾压;d)养生和开放交通封层摊铺后经4h-6h的养生再开放交通或者进行下一封层的施工;e)检查验收完工后的封层应按有关规定进行竣工外形检查,包括检查封层表面的平整度、透水系数和摩擦系数。

3.4观测与评价

经过近一年的使用,采用双封层处治的沥青路面除了出现3条反射裂缝以及表面少量细微裂缝外,原有路面病害并没有反射到封层上面来。说明双封层方案结合原有路面病害的整治措施是有效的。

4结论

本文针对养护、预养护中存在的问题,提出了综合养护的概念,即在现行修复原有道路病害的基础上,再实施封层罩面。针对稀浆单封层路面易出现的问题,提出了双封层的概念。下层封层采用ES—1,上层封层采用MS—3,这样即弥合了老路的裂缝,使老化的路表得到一定程度的再生,又提高了路面的密水性和抗渗性,同时也填平了车辙和改善了平整度。因此,采取综合养护方案的路面比直接实施封层罩面方案的路面更加耐久。

参考文献:

[1]张建光.道路养护中封层与病害整治技术的综合运用[J].交通标准化,2012,(14):43-46.[2017-08-29].

[2]赵丽杰,陈坤林,刘军,陈作明.重庆李家沱长江大桥南北引道路面病害的整治措施[J].重庆交通学院学报,2006,(05):28-31+36.[2017-08-29].

[3]许乃星.城市道路检查井病害成因综合研究[J].公路交通科技(应用技术版),2013,9(12):87-91.[2017-08-29].

[4]罗明,张力.浅析城市道路维护整治技术及发展趋势[J].市政技术,2013,31(05):17-19+25.[2017-08-29].

[5]华昊.神朔线路基病害整治技术探讨[J].山西建筑,2009,35(32):280-281.[2017-08-29].

[6]张冰冰.土工格室在路基病害整治中的应用[J].黑龙江科技信息,2015,(15):217.[2017-08-29].

论文作者:程浩

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/7

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

道路养护中封层与病害整治技术的综合运用论文_程浩
下载Doc文档

猜你喜欢