关键词:沥青修路;劣质材料;公路破坏;行车安全
1.沥青公路极易出现裂缝,而裂缝又分为很多种。按裂缝破裂方向可以分为横向裂缝和纵向裂缝。按裂缝形成的原因或形状,可以分为反射裂缝、网裂或龟裂。
1.1与中心线垂直的裂缝被称为横向裂缝,此种裂缝的大小和形状不尽相同。且其形成原因也多种多样,但主要的原因还是第一,施工的问题。施工过程中,如果沥青之间存有较大裂缝,会裂缝衔接不良,都会导致横向裂缝的产生。第二,沥青的材质本身问题。如果沥青材质过于低劣,公路就越容易早起受到破坏。并受当地天气条件,或温度环境的影响,沥青公路也容易产生较大的横向裂缝。第三,公路结构及其结构之间的互相作用引起。部分桥梁的基柱损坏或路中心线的设计过宽过窄,都会引起横向裂缝的产生。对于横向裂缝的出现,我们不是没有办法,以下是对其的应对策略:
①修筑公路时要更加合理,尽可能的减少冷接缝的出现频率。另外,冷接缝一旦出现就需要及时处理,不可缓息,否则将是拿路上的行车人的生命安全开玩笑。具体的操作步骤如下:第一,准备好一整块合适的摊铺将其平铺,压实,它的边缘部分也要进行切割处理。第二,处理之后,剩下的碎屑要及时清理,避免污染环境或随风乱飞,给交通行驶的车辆造成碰击。第三,接缝处要用热混合料进行铺衍,并用火烤等方法使其软化。第四,去除多余残渣,并对裂缝进行检测,缝补处理,而后正常使用。
②碾压过程要充分压实。首先,得需要一辆适合路面宽度的压路机,对横向裂缝处公路来回碾压,将横幅彻底压实。然后,接入新的钢轨,在新铺层的15m左右。最后,再次启动压路机碾压,边压边铺设新的钢轨,直至压完规定路程。
③选择沥青的种类要具体查看有关沥青方面的各种相关法规规范,务必让沥青的选用符合国家标准,并能得到政府部门,专业人士,以及更多人的认可,最终达到减少公路裂缝,合理利用沥青的目的。
④对桥的修路建设要格外细心处理,尤其是桥墩与桥涵的填土地方,要结实,坚固,并充分做实,必要时还要进行稳固处理。如果部分地段发生了地陷,则要进行软土地基建设和稳固处理。
⑤裂缝大小不一,也就决定了处理的方法与方式不会相同。对于一些过于狭小的裂缝,则不得不将沥青做粉末化处理,并用其填充狭小裂缝。对于裂缝较大的情况,则要视情况而定,一般会直接使用沥青填充即可。
⑥对于裂缝的灌溉操作工程,要特别注意这几个细节。第一,必须保证裂缝内的干净整洁,否则灌溉后,沥青粘合度不高。第二,灌溉后的剩余垃圾要及时清理,以免造成环境污染;第三,要记得在公路表面撒一些沙粒或3~5mm的碎石屑。
1.2 与公路线基本平行的裂缝,通称为纵向裂缝。该裂缝与横向裂缝一样,其大小形状也不会相同。原因在于对冷接缝的处理不够恰当,不符合有关规范的相应要求。冷接缝一旦处理不当,就会使成片成片的沥青公路在接受车重压力的情况下逐步相脱离;另外,压路机在进行压路时,要尽可能的压实,防止部分公路因压路不实而互相滑移,造成不同路基的不均匀沉降;
对此,我们主要的应对策略是:
①摊铺公路时,要一次性就结束,不能反复进行,否则新摊铺的公路由于较软,易发生褶皱,那么新摊铺的公路就要作废。
②采用分层技术对沟槽进行特殊处理,是极好的处理方法,其更容易达标,达到业界要求。
1.3 反射裂缝即基层施工过程中所形成的不规则干缩裂缝;主要是由于半刚性基层收缩裂缝的反射裂缝;在旧路面上做沥青罩面前原路面已有裂缝,反射到新裂缝面层表面;在水泥混凝土路面上做沥青面层,水泥混凝土路面的接缝或裂缝反射到沥青面层表面等原因导致而成。其主要防治措施有:
①在半刚性基层上做缩缝。
②对旧路面或水泥混凝土路面上裂缝、接缝,应先做灌缝处理或采用铺设土工织物、玻纤网格后,再做沥青面层。
③沥青面层缝宽小于2mm时,可采用改性乳化沥青或改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。
1.4 网裂即裂缝纵横交错,缝宽1mm以上,缝距40cm以上,面积1m²以上。主要是由于路面料的沥青中由于石蜡含量多,导致沥青的延伸度小与石料的粘结性差,在冬季低温下出现了微裂。其主要防治措施有:
①沥青面层摊铺前,对基层应认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证基层的稳定,并宜喷洒透层沥青或0.3~0.6kg/m²粘层沥青。
②原材料质量和混合料质量严格按现行《沥青路面施工及验收规范》(JTG F40―2004)的要求选定、拌制和施工。
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③如夹有软弱层或不稳定层时,应将其铲除,如因结构层积水引起网裂时,铲除面层后,需加设排水设施,将路面渗透水排除至路外后,再铺筑混合料。
1.5 龟裂即缝宽3mm以上,且多数缝距10cm以内,面积1m²以上的块状不规则裂缝。主要是由于沥青性能不好、路面使用年限较长、油层老化,产生较大面积龟裂;雨雪水渗入面基层,冰冻膨胀,解冻时车辆碾压,严重时成龟裂等原因形成的。其主要防治措施有:
①因土基、路面基层强度不足引起局部龟裂,应彻底挖除土基和基层,宜用原路面路基层相同的材料填充,夯实后再作路面沥青层。
②沥青路面应按其使用期,进行中修罩面或大修。
③沥青面层所用的沥青标号,宜根据不同地区气候条件、施工季节气候、路面类型和施工方法等选用。
2.变形主要包括车辙、推移和拥抱等。
2.1 车辙是在行车载荷重复作用下,路面产生积累永久性的带状凹槽。车辙的产生受内因和外因的综合影响,内因包括路面结构层次及材料组成,外因包括设计、施工、交通条件和气象条件。
①路面结构及材料组成:沥青材料在路面结构中厚度越大,在行车作用下发生永久变形的变形量越大。故路面结构厚度既要有足够的承载能力,又要有较好的抗车辙能力。采用刚性或半刚性基层,可以大大减少基层和路基的变形,从而减少路面的整体车辙。
②设计与施工:沥青混合料配合比、基层材料配合比以及路基土壤组成等设计,都可能影响车辙的产生。施工时路基的压实度、排水性能、基层压实度、路面热稳定性等是否达到规范要求也都会影响车辙的产生。
③道路交通条件:大量重型或超载车辆在路上行驶,由于其单轴载荷加大,从而更容易产生车辙。同时车轮在不断地磨损路面,特别是在车辆行驶较多的主车道上,也是产生车辙的原因。
④气象条件:由于沥青混合料是弹塑性材料,沥青路面是黑色路面,吸收热量能力强,所以在气温较高时,路面在行车载荷反复作用下极易产生车辙。在下雨或下雪时,由于雨水渗透侵蚀了基层材料,使其软化,从而使车辙扩大。
2.2 推移、拥包在高速公路上不是很常见的病害。其防治措施主要有:
①在摊铺沥青混合料面层前,下层表面应清洗干净,均匀洒铺粘层沥青,确保上下层紧密粘结。
②人工摊铺时,防止卸料车卸料时发生离析现象,做到粗细料均匀,避免细料集中。
③当发生拥包时,可用铣刨设备挖出高出路面的峰顶,然后再填补低凹处。
④严格控制沥青混合料的配合比,使满足规范要求。
3.表面损坏主要包括桥面松散、坑槽、翻浆、沉陷等。
3.1 松散即集料和沥青逐渐脱开并散失。产生松散的主要原因是由于混合料中沥青含量偏低。沥青与集料粘附性差,或是由于沥青的老化,水的浸入也是产生松散的主要原因。
3.2 坑槽即路面上出现的坑洞,是龟裂、松散等其它损坏进一步发展的结果。由于表面水从这些损坏处浸入,在车载反复作用下动水冲刷基层的细料并逐渐形成灰浆,使沥青面层与基层脱开,灰浆被车载挤压,通过面层裂缝或面层混合料中的空隙挤到表面,使沥青面层产生网裂,一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走,而逐步形成坑槽,并不断的扩大。调查结果证明沥青面层透水性大,半刚性基层施工工艺水平低,基层顶面没有有效的防水层,沥青路面网裂和漆浆的路面产生坑槽的现象特别严重。
3.3 翻浆产生原因是由于水的浸入、路基土的水稳定性差和路基排水设计不合理所造成。路基水位较高,设计上基本没有考虑排水问题,冬季在地下水接近地表或路基长期积水的情况下,产生严重的聚冰现象和冰夹层,春融期该聚冰带融化时,挖开路面即可看到黑色路面以下有积水。冻胀和翻浆,严重的影响行车安全。
3.4 沉陷即路面表面的局部不均匀凹陷。其产生的主要原因是由于路基土压实度不够,导致路面在横向和纵向产生不均匀沉陷和严重的纵向开裂,同时由于路基压实度差导致路基强度显著降低和路面承载能力不足,而产生路面早期损坏现象。尤其在构造物两端出现桥头跳车现象更为普遍。
总结:
现代公路运输的发展对公路的运载能力提出了新的要求,在多年来的工作实践中,对我国当前公路的运输情况和出现的问题做了分析,并提出加强公路养护的相关措施,以及在公路建设施工中的建议。养护工作是公路工作的重要组成部分,保证公路的安全是实现交通顺畅的前提。
参考文献:
[1]龙锦松.多雨地区混凝土路面渗水病害探讨[J].中南公路工程,2000(4).
[2]沈国平.多雨地区沥青路面渗水病害探讨[J].公路,2000(4).
论文作者:王少飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/25
标签:沥青论文; 裂缝论文; 路面论文; 面层论文; 公路论文; 车辙论文; 基层论文; 《电力设备》2018年第7期论文;