浅析市政道路沥青混凝土路面病害及检测技术

浅析市政道路沥青混凝土路面病害及检测技术

王学皓1赵冠瑞2

山东省冶金设计院股份有限公司 山东省济南市 250101

摘要：目前,在市政道路上广泛使用的混凝土路面,承受着较大的交通负荷,不可避免地会生病。不同类型的柏油病害主要有:结垢、裂缝、油脂、外壳等。道路交通疾病主要对人们的出行造成不便,并对社会和经济产生负面影响。从根本上解决了维护问题,延长了路面使用寿命,确保了道路通行能力和交通安全。

关键词：市政道路；沥青混凝土路面病害；检测技术

引言

随着道路施工技术不断进步，城市道路路面质量也在不断提高，但由于交通量不断增加，设计和施工质量参差不齐，路面也逐渐呈现出各种病害，为避免路面病害问题影响道路正常运行，需加强对路面工程的维修养护处理。及时认识到路面病害程度是进行道路养护的依据，实时进行路面调查可以及时反馈道路的使用状况。

1沥青路面常见病害

1.1车辙

道路上的钉子表示为带钉;道路施工中使用的原材料分布不平衡,由于施工不当造成的道路稳定性差,以及施工过程中严格执行压实标准,都会影响整个道路的稳定结构,车辆运动过程中反复接触路面和地基材料,导致其固定变形或异常位移。隧道对车辆行驶的稳定性和道路交通安全有很大的影响,目前常见的隧道类型包括结构隧道、活动隧道和材料隧道,激励结构隧道是道路覆盖层设计的上限,低于车辆的路面载荷,材料隧道是连接到柏油层本身的,运动的梁是变形的柏油混凝土层位移。施工过程中的不当行为和车辆运动超载会导致陷阱现象,在研究陷阱时,有必要确定运输载荷、板材比重、结构压实度等因素。构造流量和压实混合物会导致粘土变形,例如,车辆在高温下粉碎会促进材料的流动;建筑中使用的石棉材料比例不合理,含量过高的小材料和矿物粉也可能导致陷阱的出现。

1.2泛油

沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面，而在温度降低时又不可逆流，沥青积聚在路面表面形成一层有光泽的沥青膜现象称为泛油。泛油将导致路面与车辆摩擦力下降，影响行车安全，并且沥青溢出路面后，下层沥青减少，会导致路面结构层破坏，影响路面使用寿命。泛油产生的原因如下：①气候原因。沥青混凝土路面因为气候及降水原因出现热胀冷缩，导致沥青的粘合力下降。沥青空隙被水填充导致沥青面层结构空袭无法容纳而溢出路面。②材料原因。沥青混合料的配合比设计不合理，沥青用量过多。③荷载原因。已出现泛油的路面在车辆的反复碾压作用下，会加重泛油病害。

1.3翻浆

路面表面主要发生在空气温度较低的地区,当路面表层土壤温度低于-3°C时,受降温日的影响,会出现地面水凝结现象,在一定的表面深度形成冻结线;路面中下部的水在冻土线上不断积聚,形成广泛的厚冰。随着外表面温度的不断降低,路面设计将不断形成新的冰层并增加深度,从而形成不同深度的众多冰层。在形成冰层的同时,路面由于冻结路基的延伸而出现了防护和提升的现象,在严重的情况下,由于冻结温度低而出现裂缝或高吊长。随着温度的恢复,在路面结构中会出现多方向和不同融化速度的融化现象,产生路面陷阱,导致路面结构中融水大量积聚,导致粘性物质的形成和路面承载能力的降低。外部车辆的运动强度可能进一步损坏路面结构,导致纤维素材料通过路面裂缝转移,形成断裂现象;通常,道路结构中的水在完全干燥后恢复正常。

1.4裂缝

（1）横向裂缝，横向裂缝表现为与线路中线基本垂直，线宽不一。产生的原因主要有：①半刚性积层材料失水收缩、低温收缩裂缝反射到路面；②沥青混凝土温缩引发的收缩变形，材料或施工质量等原因致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度，长生横向裂缝；③构造物与路基、地基间的差异沉降引发基层开裂从而产生行车横向裂缝。（2）造成纵向裂缝的常见原因分为两种:在道路施工过程中未能均匀压缩路面导致路面沉降和纵向裂缝的发生,未按标准处理的路面铺装,对路面施加的压力在运动中也会导致纵向裂缝。路基沉降均匀性低是道路纵向裂缝的重要诱因,而纵向裂缝往往发生在半埋地基上;若未及时处理路面纵裂缝,则因雨雪融水造成2m路面部分加速滑动,形成第一裂缝,而在3m~4m路面部分,受车辆较重外力影响,出现第二裂缝,两裂缝之间形成板块并下降,导致损坏路面出现U形路面,严重时导致路面断裂,严重影响车辆行驶。

2病害原因

1)主要原因在于,水在路面上的损坏是通过在结构层中的成分间隙造成的,在荷载作用下会产生水压,在荷载作用下,会使路面内的水压下降,当荷载达到一定程度时,路面开始破裂,损坏程度加速,最终降低路面使用寿命。2)交通拥堵会对道路产生很大的影响,当车辆超载时,会加剧疾病的严重程度。3、在施工中有较多的控制指标,控制较为复杂。铺设温度、压实程度等。影响路面结构的耐久性和强度。4)当温度低、温度低时,会破坏柏油混凝土的抗裂性,在温度较高时,会发生强烈的变形,在升降或转弯处更为明显。5、保养不及时会导致路面病害加重,最终导致路面损坏,不能正常使用。

3沥青混凝土路面调查技术

3.1路面结构强度检测

路面结构强度是道路技术性能的重要参数之一，相应的评价指标为路表回弹弯沉值。采用Dynatest8000、JSTRI-FWD-2000/TM型落锤式弯沉仪检测系统进行检测，每车道按1处/20m进行检测。实测路面弯沉的大小取决于路基及道路结构层的整体强度和厚度，通过这些测值能够表明路面强度的状况及相对差异，反映出结构层位病害的弱点。利用落锤式弯沉仪检测的最大优点是数据采集准确，计算机处理数据准确可靠。对于沥青路面，利用弯沉仪可自动测量并记录温度，同时根据沥青层厚度和检测前5d平均气温计算温度修正系数。

3.2 贝克曼方法

这种检测方法的工作原理是加载路面并记录其检测结果。在试验过程中,货车后轴应不低于10t,同时轮胎充气压力应达到0.7MPa左右,允许误差控制在0.05MPa左右,将后轴车轮间隙放置在中间4cm作为测量点,并插入测量梁的末端,而测量梁的尾部则在此基础上维持,在此基础上测量端升。控制器应将车速控制在5km/h以内,并准确记录百分表的最大值,车辆行驶后,还应做好记录工作,将两个记录结果减小,然后再乘以两个,这是路面偏差。在测量路面覆盖物时,选择贝克曼梁的方法需要考虑以下几点:首先,由检查人员进行的测量的最终结果是路面被拉伸,而不是整体弯曲。其次,在温度为20～22°C时,不能校正温度,而厚度大于5cm的铺层的弯曲度可以校正。最后,最好选择5.4m弯曲机进行检查,以避免不均匀沉降对施工的影响。

3.3 电镀砂技术

该测试方法适用于测量混凝土表面结构的深度。在施砂阶段和手工施砂阶段基本相同,必须事先做好砂的准备工作,并选择合适的检测点。在测试过程中,必须先将沙盒安装在玻璃板上,并在末端安装漏斗;然后开始填充沙子,填充沙子的数量可以与孔相等。为了达到这个目的,可以使用一条直线沿着枪管孔对齐,体积通常为50毫升。同时,砂岩应与漏斗相等,小沙子通过漏斗均匀地注入砂岩中。在这个过程中,水龙头必须平衡地移动,以确保细砂表面的平整度。但是,请注意,不应使用其他工具堆积细砂。在此基础上,启动电动机,漏斗缓慢移动,并在5厘米宽处自动铺设细沙,直到所有细沙都消失。以上步骤重复3次,得出平均值,这是试验的最终结果,表面抗滑性。

结束语

超流量和超载重车对道路路面结构的影响比较严重，致使道路局部位置结构强度不足，破损反映为线裂、坑槽等。识别城市道路路面病害，第一时间确定病害情况和发生的原因，采用科学的检测手段为道路养护提供依据，便于制定有针对性的处理方案，保证城市道路质量。

参考文献

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