沥青路面病害分析与探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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沥青路面病害分析与探讨

宋冰菊

广东盛翔交通工程检测有限公司广东广州市510000

摘要:随着我国经济的快速发展,接通各城市之间的公路也在不断地扩展壮大。同时,随着公路投资力度的加大,公路的建成病害的出现也逐渐引起业内人员的高度关注。本文通过研究沥青混凝土路面病害,简要的分析了其产生的原因并总结经验提出补救措施。

关键词:沥青路面;病害;分析;探讨

1引言

我国公路网密集复杂,而交通运输业是支撑我国经济快速发展的纽带与桥梁。随着经济的快速发展,人们对公路的养护也有了新的认识和需求,从传统的道路维护修补外,渐渐意识到预防性养护公路的重要性。沥青路面因为养护时间短、行车平稳舒适、适应性强、维修方便和适宜机械化施工等诸多优点,在各级公路上得到广泛应用。然而某些路段由于车流量过大,车辆超载等原因,使路面不同程度的出现病害现象。目前沥青混凝土路面常见的早期病害极具普遍性和严重性也是公路工程质量的通病,对新建公路的正常使用构成了严重的威胁,对公路养护提出了更为严峻的挑战。本文对公路沥青路面破损的现状进行了调查,并通过实例研究分析其路面破损的原因。

2沥青路面破损的现状及破损原因

一方面,公路本身的破损状况。由于我国公路建设起步较晚,在一些技术方面尚未成熟,所以在公路路面的结构上存在某些问题。我国的公路路面基本都是沥青路面,此类路面通常结构是由沥青混凝土与半刚性材料复合而成的,也称半刚性混凝土路面。沥青路面破损主要分功能性破损和结构性破损。功能性破损,通俗的讲就是公路的运输顺畅情况下降,比如路面出现凹凸不平的状况,甚至出现道路鼓包及碎坑。结构性破损,道路路面的结构由于承受不了路面的车载压力而产生的结构破坏,比如出现各种纹路的裂缝等。

另一方面,外界因素的破坏。第一,人为破坏,像交通故事的发生以及维修车辆故障时使用的千斤顶对路面的损坏;高速路上某些运输货物的长挂车,为了个人经济利益而违规超载超重,时间久了导致公路的路面使用寿命减短。第二,使用的材料技术指标不合格,沥青路面对沥青、集料、矿粉等材料的要求是非常严格的,沥青宜优先选用进口的沥青,但有些施工方在承包时会因行业技巧而选择偷工减料,导致沥青路面的技术指标下降,个别不合格。

3沥青路面破损检测实例分析

以下是对某段公路沥青路面病害的检测及病因分析

由于重载交通的情况,路面出现了几种破坏形式:基层强度不足、路面结构层排水不畅造成唧浆坑槽等病害。下面对几种典型病害逐步进行分析:

3.1龟裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。其原因可能是路基路面压实度不足,路面材料配合不当或未搅拌均匀,也可能是由于路面出现横向、纵向裂缝后未及时封填,致使雨水渗入下部结构,加剧路面的破损。同时,沥青老化也是导致沥青面层形成网裂、龟裂的原因之一。

3.2荷载性裂缝是由于路面设计不当、施工质量低劣或车辆严重超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而断裂;在某些地方,还出现因为面层与基层间的粘接不好而出现面层与基层的层间滑移裂缝。非荷载性裂缝主要有沥青面层温度裂缝和基层反射性裂缝。温度裂缝在寒冷地区随着温度下降,沥青材料变硬收缩,表现为收缩裂缝;在高温、温差大地区因太阳照射强烈,昼夜温差大,沥青面层中产生较大的温度应力,这种应力的反复作用使沥青路面表现为疲劳裂缝。基层反射裂缝主要与基层的收缩性和抗裂性有关。在收缩性小、抗裂性好的半刚性基层上,沥青面层的裂缝与柔性基层路面没有明显的差别。在有些地区因施工流程衔接不当,造成半刚性基层长时间裸露暴晒,形成可见、不可见干缩裂缝,这种裂缝或早或迟会在较薄的沥青面层中反映出来,从而增加沥青面层的裂缝总数。

3.3坑槽主要是面层的网裂、龟裂、小面积的松散、沉陷及人为造成的面层损坏、修补损坏等未及时进行科学的养护,在行车荷载和雨水等自然因素作用下逐渐形成坑槽,特别是水损性坑槽。其具体表现为表面层产生坑洞、表面层和中面层同时产生坑洞、进而局部表面产生网裂和形变;唧浆、坑洞。

3.4沉陷主要是路基在行车荷载和路堤静荷载作用下产生的应力超过了土体本身的抗剪强度,引起路基、路面较大的沉降,这种沉降极具不均匀性,差异性过大即在路面上产生较大的不平整和凹陷变形,并逐渐伴随着横向和纵向裂缝。一般软土地基最为明显,高填方路堤、半填半挖路段也常有出现,是比较严重的结构性病害。

3.5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,它是由于渠化交通导致的沥青路面的主要病害,当车辙达到一定深度时,由于车辙内积水,极易发生车辆滑移而导致交通事故。结构性车辙由于荷载作用超过路面各层的强度,发生在沥青面层以下,包括路基在内的各结构层的永久变形这种车辙宽度较大,两侧没有隆起,横断面呈凹形。流动性车辙是在高温条件下,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,两侧有一定程度的隆起现象。压实度不足引起的车辙是由于沥青面层压实不足致使空隙率不断减少,达到极限残余空隙率才趋于稳定。它不仅产生压实变形,而且平整度迅速下降。稍微严重的车辙病害是无法采用预防性养护措施修复的。

3.6泛油是沥青路面在日照或行车作用下,沥青从混合料的底部和下部向表面移动,使表面沥青过多;另外,在高温雨季,雨水侵入沥青与集料粘附性不好的混合料中,导致沥青从集料表面剥离向表面移动,同样使表面沥青过多;在沥青路面施工时,拌合楼含油量控制不稳定,导致沥青混合料含油量忽高忽低,部分路段造成泛油。

3.7抗滑性能不足,容易使车辆在高速行驶时突然打滑,造成事故。我国沥青路面表面抗滑性能迅速下降的主要原因是:沥青标号过高,沥青用量过多,路面渐渐泛油,构造深度下降,甚至变成光滑的油面;粗集料不耐磨。由于广东省属于南方多雨地区,雨量充足。在进行路面级配设计时,往往可能考虑到渗水性能,造成抗滑性能不足。通过对多条高速公路抗滑性能检测,规范定义养护质量标准为SFC≥40是比较合适的;因此定义SFC〈40为抗滑性能不足,建议需要进行表面层的处理。

3.8基层强度不足主要是由于半刚性基层的开裂,导致沥青层出现反射裂缝。雨水进入,基层软化,出现路面强度不足,路表弯沉偏大。路表弯沉大于路面设计容许弯沉,强度系数SSI评定为中及以下的路段定义为基层强度不足,需要采取浅层注浆措施处理。

3.9路面结构层排水不畅。广东省属于南方多雨地区,雨量充足,在进行沥青路面加铺维修的过程中,沥青路面的层间水无法排出,往往在进行加铺层施工后,在行车荷载作用下,会导致加铺层出现拥包、坑槽等病害。需要在路肩,甚至主车道设置横向排水盲沟,排除层间水。

4结束语

以上种种情况反映了公路路面质量问题的严重性,影响了交通运输业的发展,更为人们的经济发展带来了不便,所以我们要与时俱进不断更新我国的公路路面检测技术,将预防性公路养护工作做到位。做好检测的同时,将路面初期的监督检测工作做好,对于检测的指标控制在合理范围内,尽量提高沥青路面的使用性能,延长使用寿命,提高投资效益。

参考文献

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作者简介:宋冰菊,女,大专(本科在读),从事试验检测。