摘要:我国公路建设在社会发展和经济水平提升的共同作用下,得到了快速发展,公路建设规模和建设里程都在不断增加。公路沥青路面时常出现各类病害使得公路通行能力以及后续的服务水平受到了一定的影响。因此,怎样对沥青路面病害进行良好的解决就成为了交通事业稳固发展的重点。
关键词:国省干线 公路沥青路面 养护维修 要点
引言:随着我国城镇化建设不断增大,公路建设工程发展也越来越快,尤其是国省干线公路,在大时代背景下,其数量逐年增加。而随着施工技能水平的提高,国省干线公路沥青路面的质量也在不断提升之中。然而,从国省干线公路沥青路面整体情况来看,由于其受到各区域气候以及环境因素的影响,从而导致了一系列路面病害问题的出现,主要表现为坑槽、裂缝和沉降等,这些病害导致国省干线公路沥青路面破损严重,对其正常运行带来了诸多麻烦,为了保证国省干线公路沥青路面能够安全稳定的运行,延长期使用年限,应该对其病害产生原因进行分析研究,找出其关键原因,做好科学合理的维修措施。
1.沥青路面养护的重要性
随着我国经济的高速发展,公路建设迅猛发展,在我国现有的主要干线公路中,70%以上是沥青路面。沥青路面的养护占公路日常养护的比重很大。修建公路需要耗费大量的人力、物力和财力,是国家的一项宝贵资产,每一位公民都有责任和义务使用好和管理好它。但随着时间的推移,沥青路面会因气候环境的影响和行车荷载的作用下,产生不同程度的退化。而路面养护就是采取有效技术手段来减缓这种退化,使路面在设计寿命期内提供良好的服务质量。所以,沥青路面养护不仅是维护国家资产,更重要的是保证人民群众的生命、财产安全。
2.国省干线沥青路面产生病害的类型及其成因
2.1松散类病害及其成因
沥青路面松散类病害的表现形式主要有两种,一种是坑槽,其成因有以下几种:(1)沥青混合料基层、面层间渗入水分,增大了下面层空隙率,在交通荷载泵吸作用下,沥青混合料会受到反复冲刷,导致集料松散掉粒,形成坑槽;(2)密实度不足,主要是施工过程中碾压不足造成的,混合料彼此间粘结力较差,在承受较大荷载时,出现沥青混合料脱落;(3)厚度不均匀,施工过程摊铺层高程控制不到位,出现凹凸不平情况,在行车荷载下,会出现挤压变形,部分沥青料被挤走,引起坑槽。
另一种是松散,其根本原因是沥青与集料间粘结力不足或降低导致的,具体包括:(1)摊铺时沥青混合料有离析情况,造成粗集料间接触点不足,在长期使用后出现老化,集料颗粒脱落;(2)压实度不足,在碾压施工中,压实度不足造成沥青粘结力偏低,引发松散。
2.2裂缝类病害及其成因
在沥青路面病害中,裂缝是最为常见的,根据其形式不同,主要有横向裂缝、纵向裂缝以及龟裂几种,其形成原因各不相同。
首先,横向裂缝是指垂直于行车方向的路面裂缝,又可以分为温度裂缝和反射裂缝两种,其中,温度裂缝有低温收缩裂缝、温度疲劳裂缝,低温收缩裂缝是因为低温引起的收缩应力会过大,超出沥青混合料抗拉极限,导致沥青路面开裂;温度疲劳裂缝是由于温度反复变化造成沥青混合料应力不断改变,进而使其应力松弛性能下降,引发疲劳裂缝。
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反射裂缝是基层干缩或温缩断裂后,反射到路面上引起的裂缝,其成因主要是基层质量不合格或养护不到位,基层材料发生开裂,应力集中在基层与面层裂缝位置,层底拉应力过大,引发裂缝。
其次,纵向裂缝是指顺着行车方向的路面裂缝,其发生原因主要有:(1)路基不均匀沉降,路基承载能力不足,层底拉应力增大,超出面层抗拉力极限,造成裂缝;(2)在摊铺作业过程中,材料温度过低或者未适当处理纵向拼接缝,也是会造成沥青路面纵向裂缝。
第三,龟裂,其发生原因是由于沥青路面在行车过程中,其承受的应力是交替变换的,当产出现超过结构强度荷载时,沥青路面内部就会产生超出抗拉极限的拉应力,继而产生路面龟裂情况。
3.国省干线公路沥青路面病害养护维修措施
对于国省干线公路沥青路面的病害进行分类养护维修处理,一般结构性破坏需要进行结构层或基层进行翻修,而功能性破坏则可以实行平整修复。
3.1沥青灌缝修补维护措施
对国省干线公路沥青路面的裂缝进行维修时,常常会因为时间、气候等因素受到影响,而且国省干线公路沥青路面的裂缝程度也有差异,因此需要根据具体裂缝情况进行维修,其维修方法主要是利用粘弹特性较强的沥青进行对裂缝的封堵。并利用 4~6MPa 压缩空气机或吹风机对裂缝猛吹,将其中的杂物清除,而后运用灌缝胶对裂缝进行处理。而在修补沥青路面裂缝的时候,根据裂缝大小可分为两种情况。①当沥青路面的裂缝宽度小于或等于 0.5cm 的时候,可以用使用吹风机或空气压缩机对沥青路面缝隙内部进行清理,将其内部的杂物圈闭清理干净,再将加热到至少有 185℃的改性沥青,用尖嘴壶喷射到裂缝内,等到沥青温度降低到 60℃的时候,可以将顶面修刮成高和宽分别为0,3cm、0.5cm 的梯形对其加以封堵。②当沥青路面的裂缝宽度大于 0.5cm 的时候,可以优先祛除附近比较容易松动的颗粒,使用空气压缩机或吹风机对沥青路面缝隙内部进行清理,根据缝隙的高度情况灌注沥青,其厚度约为缝隙高度的 1/4,随后填充热拌沥青混凝土,之后对其封面撒上石粉,大概冷却 1h 左右就可以对其路段开放。
3.2 局部挖凿填筑维修措施
对于国省干线公路沥青路面出现小面积的龟裂、坑槽和沉陷等状况,可以使用局部挖凿填筑的方法对公路进行维修,其具体操作过程有以下几点。①按照圆坑方补的要求,划定维修范围,进行测量时需要沿着被破坏的路面向外扩大 10cm 左右,使测量范围与路面中心线垂直或平行,再根据此情况确定作业轮廓线。②沿着已确定的轮廊线对路面进行切割,将其发生路面病害的地方进行清除,直到露出坚实的底面,深度一般要在 3cm 以上,随后对坑槽进行挖除和修整。③在已经清除干净的坑槽内涂刷粘层油,对槽底和四周槽壁都要涂刷这种粘层油。④由外而内进行热拌沥青混凝土进行摊铺,每层厚度不能超过 6cm,松铺系数为1.4~1.5 之间,之后利用震动器夯压路面,并使新填筑的路面与之前路面保持齐平。若有条件限制可采用砂砾沥青混泥土进行,松铺系数取 1.6,其主要原因就是因为砂砾沥青混泥土修补坑槽很难夯实,这样加大了松铺系数,之后利用震动机夯实之后会比之前的路面高出 0.5cm 左右,以便日后车辆载荷过程中进一步压实。
4.结语
国省干线公路是重要的交通枢纽,对交通和运输有着巨大的作用,国省干线公路的优良程度在很大程度上会影响到路面车辆行驶安全和稳定。常常会因为路面病害等问题影响车辆通行。因此,对于国省干线公路沥青路面的养护和维修工作必须加强,定期对路面进行检查,保证国省干线公路能够正常运行,提高路面的质量,保障行车安全,大大增加省干线公路的运营效率,对国家经济的发展有着重要意义。
参考文献:
[1]姚书冬,晏 聪.高速公路沥青路面预防性养护分析[J].交通标准化,2015(10):60~62.
[2]李红梅.沥青混凝土路面预防性养护技术探讨[J].科技致富向导,2015(2):115~116.
论文作者:青亚强
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/28
标签:裂缝论文; 沥青路面论文; 干线论文; 沥青论文; 公路论文; 路面论文; 病害论文; 《防护工程》2019年第1期论文;