浅谈高速公路路面病害成因及处理论文_李颖

浅谈高速公路路面病害成因及处理论文_李颖

山东高速集团菏泽分公司 山东菏泽 274000

摘 要:近些年,沥青路面广泛应用于高速公路建设中,随之也出现各种各样的问题,影响着高速公路的质量。为此,当下高速公路建设的重点工作是采取有效措施以减少高速公路病害发生。本文针对于沥青路面的常见的裂缝、车辙以及坑槽等病害成因与处理方式展开分析,希望为提高高速公路的质量提供一定的参考。

关键词:高速公路;路面病害;成因;处理

我国高速公路近些年快速的发展,沥青路面具有多个方面的优势,而在高速公路建设中得到十分广泛应用。然而,由于受到各种因素的影响,沥青路面出现各种各样的病害,给道路的使用性能产生不利影响。为此,加强对高速公路路面病害的分析,并针对性的提出处理措施显得尤为重要。

1.高速公路路面病害类型、成因及其治理

1.1常见病害类型

按照病害形成原因的不同,可将病害划分为以下几种类型:裂缝类(纵向裂缝、横向裂缝以及网状裂缝);变形类(车裂、松散、沉陷、波浪);松散类(掉料、剥落、坑槽、松散、啃边、磨光、泛油)

1.2原因分析

(1)纵向裂缝

首先,路基纵向裂缝。在路基施工过程中,由于受到气候的影响,且工作人员未能够及时地覆盖基层,使得土路基内渗入地表水,导致部分的路基受到水分的浸泡。

其次,路肩纵向裂缝。如果路线经过洼地,而路堤两边未设置相应的排水设施,使得路堤两边存有积水,而这一部分的积水逐渐渗透至地基与位于路堤下部边部土层之中,边部土层因吸水而潮湿,则极容易出现固结变形,造成硬路肩出现纵向裂缝。

最后,路面纵向裂缝。第一种情况是由于地基具有不同的承载能力,而导致路堤出现不均与的沉降,由此产生路面的纵向裂缝。第二种情况是位于坡面上的路堤,一旦积水逐渐渗透至路堤边部下地基的上部分的土层之中,它的承载能力快速的下降而掰开路面,导致纵向裂缝的形成;第三种情况是路基边缘部分缺乏足够的压实度,它的实际密度不同于路堤中部的密实度。在雨水丰沛的季节,雨水将会顺着边坡坡面与土路肩渗入至路堤的边部。

(2)横向裂缝

首先,荷载性裂缝。该类型的裂缝是路面结构由于受到多种因素的影响而路面承载力下降,由此出现裂缝。其中,主要是受到以下几点因素的影响,分别是:一是设计不当;二是配合比不当;三是拌合不均;四是施工质量较差;五是车辆的超载等等。

其次,非荷载性裂缝。该类型的裂缝是横向裂缝的主要形式,其主要可以分为三种形式:第一种是温度收缩性裂缝;第二种是基层反射性裂缝;第三种是由差异沉降所引起的裂缝。其中,第一种裂缝指的是在较高的温度下沥青材料具有非常好的应力松弛性能,而由温度升降所引发的变形无法产生较高的温度应力。第二种裂缝可细分为以下两种状况,一种是基层成型中,由于基层材料的失水收缩而生成出具有规则的横向裂缝;一种是由于温度的快速下降而使得基层材料出现低温收缩开裂问题。第三种裂缝指的是在以下几个位置由于地基以及路基与构造出出现差异沉降,同时反射至沥青面层,由此引发基层开裂的问题。其中,以上所讲的位置具体指的是:一是软土地基和非软土地基的两者相互交界位置;二是针对于软土地基处理方式发生变化的位置;三是构造物台背和路段两者相互交接的位置。

(3)网裂

在路面结构中含有柔软的泥灰层,且粒料层出现松动,加上水稳定性较差而导致出现路面损害问题。此外,由于沥青以及沥青混合料的质量较差而导致抗裂性非常差,外加渗入的水分而造成出现路面龟裂问题。

裂缝的预防与处理对策

1.3针对于纵向裂缝的预防与治理

(1)预防措施

首先,尽量采用全路幅的一次性摊铺;其次,在进行无条件的全路幅的摊铺过程中,上层与下层的施工纵缝应当相互错开十五厘米之上,当前后幅相接位置是冷接缝时,施工人员应先要切除施工压实边缘的出现坍斜着的部分,切线应当沿着顺直侧壁垂直。在碎料清除之后,最好在接缝位置贴上热的混合料,促使其因热而软化,紧着着将敷贴料铲除,并将0.3至0.6的粘层沥青涂刷在侧壁。在摊铺过程中应加强对松铺系数的控制,确保压实之后的接缝结平整与紧密;再次,针对于沟槽回填土应当进行分层填筑与压实,确保压实度满足要求;最后,对于拓宽路段而言,其基层厚度以及材料应当在厚度上保持与老路面的一致性。

(2)治理措施

针对于在2至5毫米之内的裂缝,采用改性乳化沥青对其进行灌缝,而针对于在5毫米之上裂缝,则采用改性沥青对其进行灌缝。同时,在进行灌缝之前,施工人员应及时地清除干净缝内与缝边的垃圾、碎粒等。

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1.4针对于横向裂缝的预防与治理

(1)预防措施

首先,科学合理的组织施工,保持摊铺作业的连续性,最大程度减少冷接缝;其次,对横向裂缝进行充分的压实,在碾压中压路机位于已经压实的横幅之上,钢轮伸入至新铺层十五厘米,每压一遍结束后向新铺层移动大约15至20厘米左右,直至压路机全部位于新铺层之上后,则将其改为纵向碾压;再次,依照沥青路面施工的相关规范,选用合适的沥青类型;最后,针对于桥涵两边的填土开展加固与压实处理。

(2)治理措施

针对于2至5毫米的范围内的裂缝,采用改性粘结材料进行灌缝处理;针对于在5毫米之上的裂缝,则采用改性沥青粘结材料进行灌缝处理,以免雨水沿着裂缝渗透至路面结构。

1.5针对于网裂的处理

首先,针对于初期阶段的龟网裂,该类型的裂缝病害程度较轻,况且在路面交通流量大开展基层处理,极容易造成交通阻塞与中断等问题;为此,在处理此类病害时最好采用薄层罩面的处理方式;其次,针对于龟裂的状况,应即刻采取挖补处理方式,即刻铣刨原路面存在病害的位置,紧接着依照原路面结构层次予以恢复。

2.车辙的分类与治理

2.1分类

车辙可划分为以下三种类型:一是结构性车辙;二是流动性车辙;三是磨损性车辙。

2.2治理措施

(1)微表处

在原有路面上摊铺一层沥青混合料,从而路面之上会形成一层沥青稀浆层。

(2)热再生修补

采用热再生修补方式,可以重复利用车辙修补的旧料,不仅可以节约施工修补的成本,更可以解决旧料存放所带来的环境污染与占地等问题。该方式多用于车辙数量、总面积较小的状况。

(3)重新进行铣刨摊铺

针对于因压实不足所造成的车辙,且道路已经通车较长时间,出现路面老化的状况,在进行车辙修复时可应用铣刨放摊铺方式。通过压路机的应用,压实处理摊铺后路面,可以确保道路的通车效果。

3.坑槽的成因与治理

3.1成因分析

一是沥青路面的混凝土层严重透水;二是基层强度不够;三是沥青混凝土层和基层间存在干扰层。

3.2治理方式

(1)冷料冷补

冷料修补方式多用于应急性维修中,具体操作是先清除干净槽内部的泥浆与污染物,而后已经调配好的冷补料倒入至坑槽中,紧接着进行均与的铺涂,而后应用机械进行路面的压实。针对于较深的坑槽的,则需要开展封层填补冷补料与分层压实。

(2)热修技术

热修技术的工作原理是采用辐射加热方式,对热沥青路面的坑槽位置进行加热,从而融化沥青材料,促使沥青的再生,紧接着进行新料的填充。而后应用压路机进行路面的压实处理,可取得良好的修护效果。

(3)热料冷补

热料冷补方式主要适用于雨季中抢修受损路面,它的工作原理是先采用冷补料顺着公路沿线进行坑槽的填充,并采用压路机进行压实,从而使得暂时一定时期内公路可以满足通车需求。在雨季结束后采用热修不技术,该修补技术在路面修补时不会受到温度与时间的限制。

4.泛油成因与治理

(1)成因分析

一是骨料离析;二是混合料之中矿料含水量严重超标;三是石油与柴油对基层顶面造成污染;四是施工过程中改性沥青结合料极容易聚集在施工机械之上,而在机械碾压中该部分的聚集沥青由机械上掉落,由此造成油斑问题。

(2)治理方式

通常情况下,泛油多出现于高温气候。针对于泛油问题的处理可采取撒布细砂与石屑方式,而针对于泛油严重的状况,则先将路面铲除而后进行面层重新铺设。

5.结语

综上所述,在我国经济建设发展中,公路发挥着巨大的作用。为此,加强对公路沥青路面的防护,在促进城市建设建设发展同时,更保障人们出行与交通运输的安全性,推动社会经济建设又好又快的发展。

参考文献:

[1]郭宏军.浅谈高速公路路面病害成因及处理[J].科技信息,2009,18:664.

[2]刘周洲.高速公路沥青路面病害成因分析及防治对策[J].中国水运(下半月),2010,02:164-165.

论文作者:李颖

论文发表刊物:《科技中国》2017年2期

论文发表时间:2017/5/3

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