沥青混凝土路面工程病害及防治技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-03-30
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沥青混凝土 路面工程病害及防治技术研究

李焕民

山东省济南市历城区交通运输事业发展中心,山东济南 250101

摘要:近年来,人民生活水平不断提高的同时也促进城市发展脚步日益加快,而在这一过程中道路建设占据着重要地位。道路作为主要的交通路径,关系到整个交通系统的顺畅性。目前,我国道路路面大部分都是沥青混凝土制成,在长期的使用中容易出现裂缝、松散、麻面、坑槽、车辙、推移等病害,如果不能及时修复,会影响车辆和行人的安全。为了避免因病害引发事故,在日常管理中要重视养护工作,制定科学合理的养护方案,确保道路质量的安全可靠性。同时,要加强对相关技术的研究,不断优化养护方法,进一步提高养护效果。

关键词:沥青混凝土路面;病害;防治

引言

沥青混凝土路面工程是整个城市道路工程的重要组成部分,也是后续道路运营的关键。若在沥青混凝土路面工程建设及使用过程中发生病害问题,不仅会影响路面美观及质量,还会严重影响人民的安全出行。为此,作为施工单位和施工人员,应严格监督和管控施工中每个环节,把路面病害发生率降到最低,确保城市道路质量及使用安全。

1道路沥青混凝土施工中常见的病害及原因

1.1路面变形的原因

路面变形也是沥青混凝土路面在实际施工时经常会存在的问题,表现形式通常是波浪状和车辙状等,变形的出现与路面抗检强度不足有着密切的关系。例如,在车辆通行时会产生一定的质量问题,导致路面跟随车辆前进的方向形成波浪状的变形。此外路面变形还和路面推挤有着密切的关系,路面推挤是在车辆前进时突然刹车而形成了较大的推力,导致路面抵抗力不足,这种情况常见于十字路口。车辙变形是由于受重型车辆碾压经常会出现塑形变形的问题。再加上在前期设计时对于车辆通行量和承载力的评估存在不准确的问题,在路基强度设计方面无法满足相关的标准与要求,因此在路面后续使用时会出现变形的情况,影响车辆的平稳性运行。

1.2坑槽

坑槽是指道路沥青混凝土路面填料的粗骨料脱落到一定数量,从而形成的坑洞结构。坑槽形成的主要原因包括三个方面:(1)在沥青混凝土及填料摊铺过程中,由于混合料温度过高从而导致粗骨料与沥青混凝土之间的黏附力下降,从而出现粗骨料脱落,形成坑槽。相关研究表明,使用碱性骨料及优质的抗剥落剂,有利于减少坑槽的产生;(2)当道路表面形成较大的裂缝后,外界雨水渗入,导致沥青混凝土和集料剥离,沥青混凝土路面出现掉粒和剥落,掉落的骨料在被带走后形成水损型坑槽;(3)油渍和超载也是形成坑槽的重要原因。汽油侵入沥青混凝土和集料界面,使沥青混凝土变软,在行车荷载作用下,出现较大的不均匀变形,形成坑槽。

1.3松散

高速道路路面的松散危害大多产生在沥青混凝土路面的投用初期,是指沥青混凝土表面层与内部集料粘合力不足,骨料与沥青混凝土酥软、松垮直至逐渐流失,而后造成路表呈现悬浮状集料的形态,面层骨料脱皮,且在轮迹处松散情况最为严重。当路面细骨料出现麻面、脱皮等现象时,则属为轻状松散,若路面的粗骨料出现坑洞、脱皮、露骨等现象时,即归为重度松散。

1.4路面车辙病害

车辙现象,是指在路面受到车辆反复碾压下,路面上沿车轮轨迹产生的永久性变形积累形成深度1.5cm以上的纵向凹槽。路面车辙病害可分为结构性车辙、流动性车辙、磨损性车辙、压实不足引起的车辙4大类。其主要原因是由于重载车辆驶入和设计施工不合理导致的,具体如下。(1)施工过程中,沥青混凝土混合料配合比不合格。施工控制不严格,造成沥青混凝土面层混合料压实不足。(2)道路车辆流动大、重载车辆驶入,导致表面磨损程度过大。(3)气候原因影响,雨水侵入沥青混凝土内部。(4)路面各基层设计不合理,由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。如果出现车辙不及时处理,日积月累下病害会逐渐扩大,严重影响路面的平整度。当扩大到一定深度,车辙凹槽内囤积雨水,会使车辆行驶过程中发生飘滑而导致交通事故发生。

2沥青混凝土路面病害的防治措施

2.1预防性养护技术

在高速道路路面出现裂缝、车辙、坑槽等病害前,有必要采取预防性养护措施,从而避免病害范围进一步扩大,常见的高速道路预防性养护技术有微表处、裂缝封缝、雾封层、稀浆封层等,首先对已有高速道路病害进行宏观调查,根据调查结果判断整体路面技术状况是否满足路面预防性养护宏观标准,并确定该路段的路面主导损坏类型,最后依据微观判定标准对调查路段的各个单元路面是否满足路面预防性养护微观标准进行判定,以选择该路段的预养护技术方案。

2.2路面再生法

路面再生法是处理高速道路路面病害中使用频率最高的技术,它适用于病害种类繁多以及服务年限久的高速道路,并且具有环保节约的技术优势,因此使用率较高。路面再生法可根据温度不同划分为路面冷再生技术和路面热再生技术。其中,热再生可以分为厂拌和现场两种形式。厂拌再生法是指将旧的沥青混凝土路面材料进行翻挖回收,然后加工厂将回收材料做破碎处理,再将其与一些特定材料按照标准比例在拌合机中搅拌,形成新混合料,最终进行路面的再生技术工作。当今,厂拌再生法在现代高速道路养护中比较常见,因为其投入成本较少且使用材料可保质保量,但其也存在一些弊端,如施工的周期较长,运输成本高等;路面冷再生技术被称作绿色工程,因为其能最大限度地节省原材料,降低环境污染系数,保护环境,对交通影响度小,并且质检合格率高,能彻底修复原面层的裂缝、车辙、拥包和松散等高速道路路面病害。

2.3乳化沥青混凝土稀浆封层养护施工技术

在开展道路沥青混凝土路面养护工作中,经常会用到乳化沥青混凝土稀浆封层养护技术。通过合理应用,可以有效降低道路松散、裂纹等病害的发生概率,使路面保持平整,而且可以增强抗滑性。目前,随着经济技术的发展,这些施工技术得到了不断优化,应用范围日益广泛。为了充分发挥出这项技术的优势,在实际应用中,工作人员要明确沥青混凝土、集料、添加剂等材料的比例,将其混合之后搅拌成稀浆,然后根据施工要求均匀铺设到路面上。此外,要严格控制稀浆厚度,通常要小于5mm,这样在保证养护效果的同时,可以有效节约材料,从而降低成本支出。

2.4加强工程质量跟踪管理

由于道路工程养护包含内容具有复杂性的特征,并在不同时期所表现出来的问题也是不同的,所以在实际工作中需要贯彻落实动态化的养护模式,加强工程质量的全方位监督以及管理,及时的发现在道路工程中所暴露出来的问题,从而为后续工程的运营提供重要的基础,减少病害发生的概率,在实际实施时,需要按照工程项目的特点来完成不同阶段的测试工作,将施工质量问题从根源上进行全面的消除,同时还需要通过自我性的检查和专项检查,建立更加严格的质量监督机制,通过防患于未然,构建全面的质量保证体系。在道路工程施工的不同阶段,也要通过质量管理提高道路工程的养护水平。

结语

道路工程是一个地区必不可少的基础设施,是联结地区之间的“血脉”。我国道路交通事业发展迅速,日益完善的道路网为国民经济增长奠定了坚实的基础,推进了区域经济快速发展。然而,在道路建设里程持续增长的背后,也面临着大量的道路养护任务。为了保障道路通行舒适和安全,每年国家需要投入大量维修养护资金,目前我国道路事业已步入了“建养并重”的时期,如何抑制路面病害,采取切实可行的养护措施势在必行。

参考文献

[1]李学谦.浅谈道路工程沥青混凝土路面裂缝的成因及防治措施[J].大科技,2019(012):129.

[2]袁先敏,郭震.探析预防性养护在高速道路沥青混凝土路面中的应用[J].黑龙江交通科技,2020,43(11):22-23.