简谈公路沥青路面病害及防治措施

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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简谈公路沥青路面病害及防治措施

张素伟

成都倍特建筑安装工程有限公司 四川 成都610000

摘要:目前,沥青材料以其良好的美观性、优良的降噪效果以及舒适性已成为我国公路工程路面材料的首选。然而受荷载及温度影响,沥青路面常常会产生明显的裂缝,且随着时间的推移,裂缝将逐渐发展直至诱发更为严重的深层裂缝。这些裂缝的形成不仅会导致路面结构破坏,降低行车舒适性,而且地表水及降雨等可通过裂缝浸入路基结构,从而诱发路基不可逆的破坏。

关键词:沥青路面;病害;防治

引言

在道路投入使用之后,车辆行驶过程中,难免会因各种原因出现路面裂缝。裂缝出现会使得路面的破坏程度逐层递进,裂缝逐渐扩大如不及时修复,则会影响路面的正常使用。裂缝严重时甚至会引起塌方,一方面影响车辆安全通行,另一方面则会影响道路美观。

1公路沥青路面病害

1.1坑槽成因

坑槽病害是指沥青路面中部分沥青材料丧失而形成的坑洞现象,坑槽的深度越大对路面的危害程度就越严重。对同类公路工程的调查中发现,公路坑槽根据不同的位置可分为表面层坑槽、表面层与中面层坑槽、底面层与基层坑槽、桥面坑槽,而导致坑槽发生的原因主要是水损害。公路在运营过程中,会经受雨水的冲刷,大量雨水存在于沥青路面表层时,公路在行车荷载的作用下,会导致雨水向路面基层渗透形成灰浆,并逐渐产生唧泥现象,伴随时间的累积,路面唧泥的位置会逐渐发生网裂,其表面的材料会被车轮带走而丢失,最终形成微小的坑洞,然后坑洞进一步扩大演变成坑槽。

1.2变形类的病害

车辙是路面在车轮荷载反复作用下,路面结构层已不具备足够的强度、刚度、稳定性来抵抗重荷载车辆对路面施加的压应力。根据取芯检测结果分析,产生的主要原因:①路面施工时压实度不足,使轮迹带处的路面结构层材料在行车荷载的反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移;②在炎热高温的夏季,路面上行驶的车辆反复对路面进行碾压,行车荷载应力超过沥青混合料的稳定极限,使沥青路面变形不断积累形成车辙;③沥青面层中沥青含量过高、细料过多、沥青的粘结力不足,致使面层材料自身的高温抗剪强度不足。

1.3沥青路面裂缝

沥青路面裂缝大致包含以下几种类型:横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、荷载裂缝、温度裂缝以及反射裂缝。其中,横向、纵向以及网状裂缝均反映了裂缝的形态,具体可通过对比公路路面上的裂缝形态进行区分;荷载、温度以及反射裂缝均反映了裂缝的形成原因。由于沥青路面裂缝的成因各异,因此,对裂缝进行处治之前必须明确其成因,以便于采取针对性的防治措施来处治沥青路面的裂缝问题。

2公路沥青路面病害防治措施

2.1确保混合料搅拌质量

市政道路施工时,应确保沥青混凝土及其他混合材料符合质量标准。材料混合符合标准、材料之间的粘合力更强,在承受压力时克更好的防止路面出现裂缝。在此基础上,施工人员应选用合适的搅拌设备对混合材料进行搅拌。使用拌和设备搅拌混合料时,要合理确定最佳搅拌时间。在材料混合、搅拌过程中,应严格控制热集料从称量斗卸至沥青喷洒过程中的干拌和湿拌时间,控制好粗细料的投放混合比例,并时刻关注周围环境的温度。同时要控制混合料的等级和沥青的投放量。城市道路路面施工中的材料等级,由目标等级要求确定,并通过设计配合比来确定范围。搅拌过程中,可通过热料卸料口取样来确定混合料等级和沥青含量。为了保证沥青混凝土的质量,应按要求进行抽样检验、路段密度试验和马歇尔试验,以保证试验参数符合道路设计规范要求。

2.2变形类病害的治理措施

对于变形类病害根据病害类型、范围、严重程度及原因。有三种治理措施:①微表处,原有路面加铺一层流动性沥青混合料,在路面上形成稀浆封层,能够防止路面的老化和松散,提高路面的使用寿命;②热再生修补,利用专用设备在病害处原地加热修补,可以很好地解决车辙修补中旧料就地再生重复利用的问题,降低养护修补成本,同时可以减少对环境造成的污染,比较适用于车辙等病害数量总面积不大的情况下使用;③重新铣刨摊铺,当路面病害较严重,道路通行时间过长,原路面经过长时间车辆荷载及风吹日晒已经老化的情况下,采用铣刨机将病害处铣刨,再加铺沥青面层的方法进行车辙修复,是比较经济的。

2.3控制材料性能

(1)为有效避免公路沥青路面病害的发生,在工程公路施工阶段要严格控制路面材料的质量。首先应控制原材料的质量,路面施工分为基层与面层,采用的原材料包括水泥、沥青、集料、矿粉、水、外加剂等多种,其中选择的水泥材料初凝、终凝时间必须满足设计要求,选择的沥青材料宜具有抗老化能力强、黏结度高、含蜡量低的特点,选择的集料应保持干净、坚硬、干燥且级配满足要求,选择的其他材料应满足各自的性能要求。此外,针对所有的原材料入场前必须进行试验检测,不合格的材料严禁入场使用,入场后的材料应分类存放,水泥存放时间超过3个月,要重新检验其性能。(2)除原材料控制外,施工单位还要做好混合料配合比的设计。基层混合料配比设计时应严格控制水泥和水的用量,在保证基层强度的前提下,减少混合料的水化热反应程度;面层沥青混合料配合比设计时,应充分考虑混合料的低温抗裂型以及高温稳定性,在上面层混合料中可适当添加改性剂,以提升混合料的综合性能。此外,混合料的配合比确定后,施工单位还应控制好混合料的拌和及运输工作,以保证生产得到的混合料质量满足使用要求,从而避免因材料质量问题而引发病害。

2.4接缝处理

在处理接缝问题时,需要科学选用施工技术,施工人员必须全面掌握施工注意事项,确保路面施工的质量。一般来说,路面施工中的接缝可以分成横向接缝与纵向接缝两种,在接缝的处理中,需要同时使用两台摊铺机,让其通过梯队合作的方式完成摊铺作业,摊铺结束后,针对存在的接缝问题,通常需要使用热接缝的办法来消除纵向的施工隙,对于横向的施工缝需要使用平接缝处理的方式,对接缝区域进行切割与处理,保证该区域内的压实效果,确保公路工程今后的使用稳定性与安全性。

2.5做好沥青路面的预防性养护

在沥青路面中如果能够在路面病害出现之前落实好预防性的路面养护措施,减少路面病害出现的概率的话是比较科学合理的,这样不仅可以降低病害对于路面的影响,还能在一定程度上减少经济损失。当前,预防养护的技术类型比较多,形式也比较丰富,比如说上文提到的稀浆封层也是一种养护技术以及含砂雾封层技术,这两种技术是当前沥青路面养护中使用比较普遍的技术,在预防路害方面的表现情况比较好,在使用稀浆封层技术的时候,要对其中的水、填料、集料、添加剂和乳化沥青等成分进行充分的混合,然后形成混合材料,再使用稀浆封层车撒布在路面上,从而形成保护膜,在实际的养护工作中,要着重观察路面是否可以使用该项养护技术。在路面的预防工作中,做好边坡的防护工作也是关键点,在实际的施工中可以对边坡进行合理的硬化,从而减少边坡附近水土出现流失的情况,并防止雨水渗入路基造成路基承载不足,从而减少松散类型病害的出现。除了对边坡进行硬化外,还可以在边坡上种植植物,采用植物预防养护技术。

2.6 泛油处治

泛油是指当气温较高时,路面混合料中的油料向外渗出,在路面上形成油膜,导致路面抗滑性能大幅下降,如果未能及时有效地处理,将威胁到路面的行车安全。对于轻微泛油病害,在气温较高的季节在路面上撒布一层粒径为3~5mm的石屑或粗砂,然后用压路机进行碾压,使其达到密实;对于严重泛油病害,同样要在气温相对较高的季节先在路面上撒布一层粒径为5~10mm的碎石,用压路机碾压密实后,继续撒布一层粒径为3~5mm的石屑或粗砂,最后碾压密实。当存在含油量很大的软层时,应将其全部挖除,然后重新摊铺面层。对于泛油病害的处理关键在于选择合适的时间,一般选高温季节,撒料按照行车方向进行,且应先撒布粗骨料,再撒布细骨料。

结语

近些年,公路工程的建设规模越来越大,工程数量愈加繁多,沥青路面成为主要的施工路面种类,在平时的施工中需要加强对沥青路面施工质量的控制。在沥青路面施工中,要充分参考上述质量控制办法,规避路面施工中的质量问题,提升公路路面的稳定性与承载能力,提高公路工程的使用寿命,为人们的出行提供更多的便利。

参考文献

[1]徐小林,凌健.沥青路面常见病害及预防措施[J].装饰装修天地,2020(9):345-346.

[2]于诚民.浅谈沥青混凝土路面常见病害及防治对策[J].百科论坛电子杂志,2019(11):195.