城市道路沥青路面病害成因及预防措施剖析论文_孙健

城市道路沥青路面病害成因及预防措施剖析论文_孙健

薛城区市政服务站 山东枣庄 277000

摘要:近年来,沥青混凝土路面因其具有良好的平整性、抗滑性,且行车噪音低等优点,得到了越来越广泛的应用。随着汽车数量与日俱增,特别是重型车辆超载的急剧增加,众多沥青混凝土路面潜在的质量问题快速恶化,快速进入破坏阶段,表现出不同程度的病害问题。文章将深入分析城市道路沥路面的病害及成因,提出预防病害的合理措施,以期提升沥青路面质量,确保城市道路通行安全。

关键词:沥青路面;病害;预防

1城市道路沥青路面病害成因分析

1.1裂纹

在沥青路面中裂纹是极为常见的病害类型,裂纹主要分为横向裂纹、纵向裂纹及网裂。(1)横向裂纹多为反射裂纹或温度裂纹,反射裂纹多为基层或下基层材料自身裂纹反射至沥青路面;由温度变化引起的横向裂纹多发生在昼夜温差较大地区,由于温度下降,沥青混合料收缩产生拉应力导致路面开裂;另外如涵背、台背等刚柔衔接过渡位置,由于沉降差异也会导致横向裂纹产生。(2)纵向裂纹多由地基沉降不均匀或地基承载力差异引起,目前国内新建高等级公路多为建设工期较短,新修基床未经过较长的自然沉降期就开始路面结构层施工,后期雨季期间路基不可避免地产生路基沉降,从而导致沥青路面出现沉降或纵向裂纹;由于地基自身承载力差异、填方路基压实度差别及路肩部分未进行超宽碾压等因素也会造成纵向裂纹产生;(3)网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起,另外沥青混合料碾压温度过低、沥青老化和严重超载等因素也会造成网裂产生。

1.2车辙和推移

车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙或推移主要是由以下几方面原因产生:①由于沥青混合料高温稳定性差、抗塑性变形能力差,在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定极限,使流动变形不断积累形成车辙和推移;②路基强度、刚度不足,路基在行车荷载作用下产生变形而形成车辙;③交通渠化现象严重,行车道位置长期受荷载反复作用,产生不可恢复的永久变形,最终形成车辙;④混合料不均匀,细料集中带在车辆反复碾压下易形成车辙。

1.3泛油

沥青混合料应用于路面施工过程中,或多或少会产生一些缝隙,特别是在夏季高温炎热的情况下,被一些荷载较重的打车碾压之后,会出现泛油的情况。这种状况出现之后出导致路面粘性较大,被反复碾压之后容易开裂,影响基底结构的稳定性,还会造成路基发生形变,在雨中集中的时候,容易发生积水,导致交通安全事故的发生。

1.4松散

主要成因:沥青自身质量差(稠度高、黏度低、含蜡量高)或沥青混合料油石比偏低、沥青用量偏少,造成沥青与骨料黏附性差。沥青混合料粗集料采用酸性的花岗岩、石英岩等石料,在水和车辆作用下易引起沥青膜与粗集料剥离,造成沥青路面水损害;当沥青混合料拌和不均匀,粗集料未被沥青完全包裹而产生花白料;易造成沥青与骨料剥离形成松散现象。

1.5坑槽

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城市道路沥青路面病害的预防措施

2.1选择高质量的建设材料

材料质量也是影响道路稳固的重要基础因素,因此必须对材料的选择与使用进行着重的关注。选择质量较高的、性能能够满足建设需求的建造材料,并针对实际状况调整材料的选用。

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①选用高黏度沥青或改性沥青提高混合料黏结性,合理调整矿料级配,采用骨架密实型结构;严格控制沥青用量,选用最佳沥青用量下限提高抗车辙能力。

②选用高黏度、低稠度、含蜡量低的沥青,重交通道路选用改性沥青或SMA沥青。采用酸性石料应掺入抗剥落剂或适量生石灰、消石灰提高沥青与骨料的黏附性。严格控制矿粉用量、集料含泥量和沥青加热温度,沥青混合料应充分拌和。

③沥青混合料配比设计应根据气候条件和交通量选用合适的骨架结构。

2.2控制沥青路面的施工质量

在沥青路面的施工过程当中,应当首先提高公路路面基层的结构的强度和稳定性,从而充分保证路基的压实程度,严格控制公路路基的质量,一旦公路路基出现问题引发沥青路面病害问题,应当在充分重视道路强度和稳定性的同时,还要加强沥青混合料的配合设计,考虑加入适当抗车辙剂。避免因为不及时摊铺造成混合材料过低。在沥青路面的施工中还应当保证沥青摊铺工作的连续性和均匀性,尽可能地减少在沥青路面的摊铺中出现施工缝隙,此外,还应当控制好摊铺机器的行驶速度,在摊铺之后选择合适的碾压机器,并于摊铺机器保持适当的距离。

2.3合理处理裂缝

根据裂缝的实际情况选择合适的处理方式,如果裂缝的缝隙比较小,可以使用热立奇功材料做浇灌处理,对于大于5mm的裂缝均属于比较严重的路面裂缝,在对于其的处理方式是比较麻烦的。首先是需要利用切割机,在裂缝的四周切割一个大于20mm的凹槽,把裂缝的周围的杂物去除干净,在用压缩空气的设备除去裂缝中的脏物。在清除杂物的过程中,要清除两遍,第一遍要保持大于5cm的距离,第二遍可以与裂缝保持较远一点的距离。然后再通过灌注孔灌入适量的沥青材料,在表面撒入一些粗砂。处理方式和轻微的裂缝差不多,但是一定要注意把裂缝周围的杂物清除彻底,防治裂缝的再次出现。

2.4科学的进行预防性养护

对道路使用过程中可能出现的问题,进行预防性养护处理,是道路维护的明智之举,是具有资源节约、资金节省优势的有效方法。

(1)稀浆封层技术

稀浆封层,就是使用以化沥青混合水、添加剂以及相关集料等材料混合起来的稀浆,将其在沥青路面均匀铺开,然后对路面形成一层包裹,从而保护道路,有效预防轻微的裂缝车辙等问题的进一步加深。但这项预防性养护技术在使用时存在一定的局限,一般不适用于气温较高的环境位置的沥青道路,并且也只能使用在道路损伤轻微的时候。

(2)雾封层技术

此技术主要利用专业的雾状喷洒车完成相应操作,保证乳化剂喷洒的均匀性,实现沥青层面和路面的有效隔离,起到良好的防水效果。此种养护工艺一般应用于松散路段,能够起到良好的密封座谈,延长公路使用寿命。

(3)微表处技术

此技术属于一种新型的养护技术,其运作原理是,把需要的材料按照分配好的比例进行均匀搅拌,制作成混合稀浆,进行摊铺,能够有效解决沥青路面的早期问题,有效缓解路面老化、泛油和渗漏水的情况发生,不仅操作简单,而且成本相对较低,可以在最短的时候恢复正常交通,这是现阶段路面发生早期病害后最普遍的养护措施。

结语:综上所述,城市道路路面在长期运行中容易出现裂纹、车辙或推移、泛油、松散、坑槽等病害问题,针对道路路面的病害问题,需加强防微杜渐意识,从施工源头的材料和技术应用做好质量控制,并不断探索预防性养护措施及病害处理措施的研究,以提高路面使用性能和寿命,确保城市道路通行的安全性。

参考文献:

[1]刘捷.沥青路面病害分析及预防性养护措施[J].居舍,2019(16):19.

[2]王永林.高速公路沥青路面破坏的成因与处理方案分析[J].交通世界,2019(11):70-71.

[3]韩建力.公路路面病害产生原因及处理措施[J].科技经济导刊,2019,27(04):60-61.

论文作者:孙健

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/10

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