农村公路沥青路面病害及养护施工技术

(整期优先)网络出版时间:2024-03-13
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农村公路沥青路面病害及养护施工技术

蒋志强

陕西信兴铁路人力资源管理有限公司,陕西西安712000

摘要:当前我国约有535万km公路,其中农村公路总里程便达到446.6万km。农村沥青公路一般属于四级公路,其建设标准不高,考虑到农村大荷载车辆较少,且车流较为稀疏,因此,四级公路已经能够满足农村的交通保障需要。但四级公路在建设过程中因建设整体标准的降低,需要经相应施工、养护技术进行弥补,才能够避免农村公路产生质量问题,将公路的保障性功能最大化。

关键词:农村公路;沥青路面病害;养护施工技术;

1 农村公路沥青路面类型

1.1 沥青贯入式路面

沥青贯入式路面是指以碎石作为公路基层,而后逐层贯入沥青。贯入式路面一般厚度为4~8cm, 沥青分层贯入基层、联结层、面层,能够使碎石形成嵌锁结构,提升公路的整体强度,保证公路在长久使用过程中始终保持高性能标准。

沥青贯入式路面的优势包括施工质量高、性价比高、施工简便等。首先,沥青贯入式路面施工完毕后,其分层贯入的沥青能够使公路形成整体,且随着来往车辆的碾压,互相嵌锁的碎石在沥青的作用下形成板材,进一步提升道路整体强度。其次,沥青贯入式路面的施工材料以碎石为主,沥青作为粘接材料,沥青用量仅占施工材料总量的15%~20%,其较简便的施工方式也能够降低对施工人员的技术要求,从人力、施工材料等多个方面降低工程造价。

1.2 沥青碎石路面

沥青碎石路面与沥青表面路面施工的工序相差不大,但二者的用料相差很大,沥青混凝土是使用级配碎石进行搅拌,并根据公路工程的施工需要适当加入细集料与填料,且沥青用量较大,所形成的路面强度较高,是建造高级公路理想材料。沥青碎石路面使用的碎石材料粒径较大,而沥青是作为润滑剂和粘接剂双重效果进行使用的,故沥青碎石路面的沥青使用量明显小于沥青混凝土路面。沥青碎石路面的特点如下:

(1)沥青碎石路面其优势在于其空隙较大,一般其空隙约占公路路面的10%,在不掺杂其他填料的情况下,碎石颗粒在来往车辆的应力作用下,能充分发挥碎石的嵌挤性能,且因沥青使用量较少的缘故,在外界气温发生变化时,也能够保证公路工程自身的稳定。

(2)沥青碎石路面的缺点来源于其空隙较大,在阴雨天气或其他地表水充裕的条件下,沥青碎石路面并不能防止水分对公路工程内部结构的渗入,导致沥青快速老化、道路结构遭受破坏、路面松散等问题。

(3) 沥青碎石路面施工简单,能够在短时间内便完成大量施工任务,但整体强度及耐久性较差,随着社会的快速发展已经逐渐无法承担当前的农村公路的建设需求。

2 农村公路沥青路面病害分析

2.1 沥青路面裂缝

路面裂缝是公路使用中常见的病害,路面裂缝的表现形式不一,其形成原因分别为:1)横向裂缝。是在公路使用过程中形成的横向分布的裂缝,当横向裂缝形成后,裂缝会直接暴露出公路的内部结构,从而使公路的整体抗渗能力、抗剪能力受到影响,诱发路面变形问题。横向裂缝多为在交通荷载的作用下形成,在公路使用过程中,过往车辆在某一区域反复施压,或在该区域因制动或瞬时启动造成的瞬时应力过大,会导致路面因荷载疲劳或瞬间受压而产生裂缝;2)纵向裂缝。纵向裂缝是在公路中呈现与道路中线大致平行的裂缝,纵向裂缝的成因多为路基或基层的沉降或施工质量差。纵向裂缝的出现会导致路面的整体强度、抗渗性下降,加速道路工程的老化,为避免纵向裂缝的出现,在公路工程的施工中必须加强对道路基层的施工控制;3)块状裂缝。块状裂缝的出现会将路面分割成近乎矩形,块状裂缝的成因普遍为沥青老化或路面疲劳。当块状裂缝出现时,意味着道路的整体功能性下降,若不能及时处理将会严重影响道路的交通保障功能,并缩短公路的使用寿命。块状裂缝还会将路面分割出矩形区域,当矩形路面未能及时修补,在来往车辆的作用下会发生沉陷病变,进一步危害公路工程的功能表现;4)龟裂。龟裂是在公路工程使用过程中某个路面区域形成的龟纹状裂缝,龟裂还会伴随沉陷与倾浆现象,严重影响道路的整体使用功能。龟裂的形成一般因道路的重复荷载而形成,为防止龟裂的出现应在道路施工时对易损路面进行补强;5)反射裂缝。反射裂缝是公路裂缝类型中较为特殊的成因,反射裂缝是指通过沥青表面修复等技术对路面裂缝区域进行修复后,修补层在下层裂缝不断作用下形成的裂缝,反射裂缝裂缝的表现形式不一,根据下层裂缝的形状而改变。

2.2 沥青路面变形

沥青路面变形是沥青路面破坏现象中较为常见的一种,因施工质量问题或超负荷承载问题导致的沥青路面变形,会导致沥青路面的整体性能下降,降低其交通保障功能。沥青路面变形主要包括以下几种类型:1)车辙病害。在导致公路变形的各类因素中,车辙病害问题因破坏性和普遍性尤为突出。车辙病害有分为结构性车辙、流动性车辙、磨耗性车辙以及压密性车辙,①结构性车辙是指在路面公路使用过程中过往车辆荷载超过路面设计强度,从而造成公路各层结构的永久性变形,结构性车辙的宽度较大,断面呈V字形;②流动性车辙是指在高温作用下,沥青混合料会变软,在过往车辆的碾压下便会发生形态变化,流动性车辙断面呈W形;③磨耗性车辙的危害较小,一般形成在公路路面稳定的情况下,经过往车辆的反复磨耗,路面便会形成车辙,但磨耗性车辙一般在5mm以内,无需进行处理,但若磨耗性车辙随着公路使用而逐渐加深,便需要进行修补;④压密性车辙是因公路施工过程中,因施工质量控制不足,路面压实度不够导致的,在路面投入使用后的第一个高温气候影响下,沥青混合料变软,过往车辆的反复施加的应力作用下,导致公路路面的逐渐压实,但这种压实是不稳定的,使路面的平整度受到大幅影响,形成车辙;2)固结变形。固结变形一般与施工现场的土质、填土的高度和压实度有密切关系,一般情况下,土质松软、压实度偏小、路堤越高,发生固结变形的可能性便越大,且随着上述性质的逐渐增加,固结变形的变形量也会逐渐增大。

3 农村公路沥青路面养护施工技术分析

3.1 乳化沥青稀浆封层技术

乳化沥青稀浆分层是表面处治路面的1种预防性养护施工方法。当公路路面因病害出现裂缝和坑洼时,使用乳化沥青稀浆均匀的摊铺在目标区域,并使用有效技术使乳化沥青稀浆迅速固化,恢复公路性能并对公路进行养护,能够避免病害问题的再次出现。

乳化沥青稀浆混合料是以级配碎石、乳化沥青、外加剂及水通过对工程需要的分析,确定混合料的配比后拌制而成,乳化沥青稀浆混合料层浆糊状,具有极强的可塑性,被使用至道路的修补维护工作中,稀浆材料能够对道路破坏区域进行有效填充。大部分的道路修补养护技术,只是对病害路面的表层处理,内部裂缝的处理难度较大,这也导致在后续的公路使用中,受过往车辆施加应力的影响,会再次形成该问题,甚至会加剧该问题的危害性。乳化沥青稀浆材料对路面病害处的全部填充,能够对公路表层病害问题进行完善修复。

3.2 微表面养护施工技术

微表面养护施工技术是以聚合物改性乳化沥青、矿物集料、矿物填料、水和外加剂,经一定比例配比而成的混合料为施工材料,将混合料摊铺在施工目标区域的施工技术。微表面养护施工技术所用混合料具备高性能、高质量特点,对温度的敏感度较普通沥青更低,以微表面养护施工技术对道路病害区域进行修补,能够在修复道路病害的同时,提高各种温度下的道路强度表现,减少外界温度变化对道路承载能力的影响。微表面养护施工技术在施工过程中由1台专用摊铺设备一次性完成施工,并能根据病害严重性调整罩面层数,以保证施工质量。

4 结语

综上所述,为避免农村公路沥青路面病害问题导致的农村交通受阻,相关单位应综合分析农村公路的建设特点,掌握农村公路沥青路面的常见病害发生规律,采取针对措施避免病害的发生,若无法完全避免,也应在第一时间对病害路面进行有效的修补、养护,恢复公路的整体功能性,为我国交通事业的整体发展贡献力量。

参考文献

[1]杨红梅.农村公路沥青路面病害与养护施工技术[J].交通世界,2023(14):119-121+124.

[2]蒋龙.农村公路沥青路面病害及养护施工技术[J].运输经理世界,2022(18):135-138.

[3]赵子频.论述农村公路沥青路面病害及养护施工技术[J].科技与创新,2022(07):52-54+58.