沥青路面主要病害浅析及处治论文_田永林

沥青路面主要病害浅析及处治论文_田永林

甘肃省兰州公路管理局 730030

摘要:沥青路面因其诸多优点,在甘肃得到了广泛应用。但是,沥青路面的诸多病害也对沥青路面的使用质量影响极大。为了防治病害,保证沥青路面的使用质量,本文通过对兰州公路总段管养公路出现病害的分析,提出了沥青路面常见病害的处治方法。

关键词:公路工程;沥青路面;病害处治

随着我国公路建设的发展,沥青路面因为表面平整、无接缝,行车平稳、舒适、噪音小,适宜机械化施工等优点而越来越广泛地被应用到公路建设中,但由于沥青路面为多种材料(沥青和集料)的组(粘)合体结构;沥青材料本身憎水,遇水后粘结力降低;集料尤其细集料随含水量不同而呈现固态、塑态或粘流态,其物理、力学性质差异很大;沥青路面结构层较薄,它和基层、底基层、土基按照半无限弹性层状体系理论承担汽车荷载,其结构组合和结合面强度等都容易产生病害,影响沥青路面的使用质量,因此,必须及时处理,防止病害扩大,影响道路的使用品质和增加维修费用。

1、原因分析

沥青路面的破坏大体上可分为两类:一类是结构性破坏,属于路面结构体本身的破坏,严重时已不能承受车辆的荷载;另一类是功能性损坏,如路面的平整度降低,使其达不到设计要求的功能。两类破坏不一定同时发生,但它们都是重复荷载的疲劳效应或水的影响或沥青的老化或施工质量问题所致,近年来还有超载破坏问题。对于功能性损坏,可以通过修整等养护措施恢复,以满足行车要求。但对于结构性破坏,一般均需要通过工程措施进行彻底的翻修。

2、处治原则和方法

“好路可以养坏,坏路亦可养好,关键在于养护及时和措施得当。”为了防止公路路面病害的发展和破损面积的增大,对病害应及时妥善处治。在加大治理超载车辆力度的同时,对坑槽、翻浆、沉陷、松散等病害需要将原路面面层或基层、土基挖除后进行修补作业,要当日开挖,当日修补,以防进水导致病害及其面积扩大,并设置警示标志以保证行车安全。在路面病害处治中,其修补面积应大于病害面积。修补范围的轮廓线应与路面中心线平行或垂直,修补面积要有规则的几何图形,修补部分要与原路面联接顺适紧密。沥青层之间应喷刷粘层油,沥青和粒料类基层间应喷撒透层油。至于麻面可通过加铺沥青表面处治层,并视原沥青面层的贫油程度适当加大粘层沥青的用量。而裂缝可用沥青或乳化沥青灌缝即可。

2.1麻面、松散

(1)因低温施工造成的麻面松散,可以将松散料收集好,待气温上升到20℃以上,将松散部位清扫干净,重做喷油封层。喷洒热沥青0.8kg/m2~1.0 kg/m2后,撒3mm~5mm厚的石屑或粗砂5(m3/l00m2)~8(m3/l00m2),并用轻型压路机压实。若在低温潮湿季节,也可以采用乳化沥青封层处理。

(2)由于温度过高,粘结料老化而造成的松散病害,应清除重铺。

(3)由于基层或土基强度不足、松软变形而引起的松散,要首先处理基层或土基病害,补强满足要求后再重铺路面面层。路面基层损坏,应针对损坏原因,先处理基层病害,再修复面层。

2.2泛油

泛油大多是由于混合料中沥青用量偏多,沥青粘稠度太低等原因引起,有时也可能由于低温季节施工,表面嵌缝料散失过多,待气温变暖之后,在行车作用下矿料下挤,沥青上泛,表面形成油层而引起泛油。沥青表面处治和沥青贯入式路面最易产生此类病害。可以根据泛油的轻重程度,采取撒铺较粗粒径的矿料予以处治。

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2.3拥包

在行车水平力作用下,沥青面层材料的抗剪强度不足则易产生推挤拥抱。这类病害大多是由于所用的沥青粘度和软化点偏低,沥青含量过多,或因混合料中矿料级配不良,细料偏多而产生。此外,面层较薄,以及面层与基层的粘结较差,也易产生推挤、拥包。这类病害一般对于轻微而且稳定的拥包,用铣刨机在气温较低时削平即可。 对于由面层原因产生的严重拥包,可在气温较高面层发软后铲除,然后洒一层粘层沥青,重新铺筑沥青混合料,找平压实。

2.4裂缝

(1)由于路面基层温缩、干缩引起的纵横向裂缝,缝宽在6mm以内的,宜将裂缝的缝隙用铁刷子刷扫干净,并用压缩空气吹去沙尘后,采用热沥青或乳化沥青灌缝封堵。

(2)缝宽在6mm以上的,填沥青砂石或细料式沥青混合料,捣实后用烙铁封口,随即撒砂扫匀,有条件的也可采用改性沥青或乳化沥青混合料填封。

(3)对细微裂缝且面积比较集中,路基强度较好的路段,通过技术经济比较,可选用乳化沥青稀浆封层,或热拌沥青封层罩面,或先铺设土工布,再在其上进行热拌沥青封层罩面。

2.5坑槽

路面基层完好,仅面层有坑槽时修补方法:首先测定路面损坏深度和范围,划出开槽修补的轮廓线,沿标记线仅开凿已损坏的路面部分,这样可保证,充填材料有良好的粘结面。为提供良好的粘结表面和保证压实过程中填充料的完全结合,坑槽的槽壁应垂直切削,切削时应连续作业直至达到未破损的面层,坑槽破碎完毕进行清理。如坑槽内有水应采用压缩空气,火焰、破布或扫帚弄干,以促进混合料粘结。粘结层撒布后进行坑槽混合料的摊铺,为防止离析,摊铺时应一层一层进行,从修补的一侧到另一侧作业,坑槽内填料应根据松铺系数大小高出原路面。铺料完毕立即进行碾压,碾压完后允许其表面高出原路面,高出厚度视碾压当时混合料的密度而定,待日后自然碾压致平,以避免厚度不足而产生凹面。

2.6沉陷

沉陷可根据产生原因和病害程度,分四种情况处治:

2.6.1因土基或基层结构遭破坏而引起的沉陷,应先将土基和基层修理好后,再修复面层。

2.6.2因路基沉陷导致路面严重破损,矿料已经松动、脱落形成坑槽的,应按照坑槽的修补方法予以处治。

2.7.3桥涵台背不均匀沉降,是桥涵台背填土不密实或土质不良所至。可根据不同情况,分别采取以下处治方法:A挖除沥青面层,在沉陷部分加铺基层后重做面层。B对于台背填土密实度不够的,用小型夯实机械重新压实处理。C对塑性指数较大且透水性差的土,宜换填处理,换填深度视不良土层厚度而定。填换材料要选用强度高、透水性好的级配材料,如砂砾、碎石土、废渣等。

2.7翻浆

2.7.1轻微翻浆。由于面层渗水引起基层轻度发软而形成轻微翻浆的,可在晴天干燥时,清理干净后,修补平整。

2.7.2因基层或土基蓄水较严重而引起的翻浆,应根据情况不同,采用下述三种方法之一处治: (1)挖除软土基,换填透水性好的天然级配砂砾;(2)局部发生翻浆路段,可以采用打石灰桩、碎石桩或水泥稳定砂砾桩的办法予以改善;(3)加深边沟,并在翻浆路段两侧路肩上交错开挖30cm~40cm的横沟,其间距为2m~4m,沟底纵坡≥3‰,沟深应根据实际情况,逐渐加深,直至路面基层以下,横沟的外口必须高于边沟的沟底,以防边沟水倒灌。

参考文献

1、交通部公路科学研究所.公路沥青路面施工技术规范(JTG F40—2004)[S].北京:人民交通出版社,2004

2、浙江省公路管理局.公路养护技术规范(JTG H10—2009)[S]. 北京:人民交通出版社社,2009.

3、陕西省公路局. 公路桥涵养护规范(JTG H11——2004)[S]. 北京:人民交通出版社,2004

4、邓学钧主编. 路基路面工程[M]. 北京:人民交通出版社出版,2001.01

论文作者:田永林

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期

论文发表时间:2017/12/26

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