西安祥瑞公路养护工程有限责任公司 陕西省 西安市 710400
摘要:沥青路面作为高速公路的常用类型,虽然具有良好的初期性能,但在长期承受交通荷载后,车辙病害频发,影响了道路使用和行车安全。车辙现象的普遍存在促使研究者和工程师寻求更深入的理解机理和更有效的处置方法。探究车辙病害的形成原因和发展过程、分析其对交通运行的影响以及提出有针对性的处理措施,对于优化路面性能、确保交通安全、提高道路服务水平具有重要的实践价值。
关键词:公路;沥青路面养护;车辙病害;处治措施
引言
高速公路作为现代化交通工具中不可或缺的一种,它的建设对社会经济发展和人民生活水平的提高具有重要的推动作用。然而,随着高速公路使用年限的增长,其路面病害的发生率不断上升,给公路的使用寿命和行车安全带来威胁。因此,对高速公路沥青路面病害的分析和处治具有重要的理论和实践意义。本文旨在分析高速公路沥青路面病害的发生原因和种类,提出相应的处治对策,为高速公路路面的建设、设计等提供参考依据。
1高速公路沥青路面车辙病害的形成原因
1.1道路结构不合理
道路结构对沥青路面的稳定性和耐用性起着决定性作用。当结构不合理时,路面承受的应力就会分布不均,进而导致沥青层被过早破坏。在设计沥青混合料时,需要精确计算粗细骨料的比例、沥青的种类和含量等,以确保混合料的高温稳定性和低温抗裂性。
1.2沥青混合料配比不当
沥青混合料的配比直接影响着路面的性能,包括其耐久性、抗变形能力及抗裂性。配比不当可能会导致沥青层强度不足,无法有效抵抗交通荷载,进而导致车辙等病害发生。沥青和骨料的比例应根据实际需求和环境条件精心设计,保证足够的沥青包裹以维持骨料间的粘结力,同时避免过量沥青导致路面软化。沥青的粘度和软化点等物理性质需符合路面使用环境的温度变化,以确保混合料在高温下不流动、低温下不脆裂。
1.3交通荷载过大
交通荷载过大会导致沥青路面结构过早疲劳,沥青层在反复压力的作用下产生变形,并累积形成车辙。重型车辆对路面的影响显著,尤其是在沥青软化的高温环境下,其影响更为明显。在设计沥青路面时,通常要基于预测的交通量和车辆类型来计算荷载,但实际情况可能会随着经济发展和交通增长而变化,导致实际荷载超出设计标准。在设计路面材料时需考虑到这些变量,以确保其在承受预期最大荷载时性能不会迅速下降。
1.4路基质量差
路基质量差会影响沥青路面的整体稳定性和耐用性。当路基承载力不足,压缩性大或排水条件不良时,路面可能会出现沉降、不均匀沉降或水损害等问题。承载力不足会导致路基无法有效支撑上层结构及交通荷载,造成路面沉降。压缩性大的路基会在重复荷载下变形,变形传递至沥青层会引发车辙或裂缝。排水条件不良会造成水分聚集,在水分作用下路基材料的强度降低,尤其是在冻融循环条件下,水分冻结膨胀会破坏路面结构。
2公路沥青路面养护中车辙病害的处治措施
2.1沥青路面坑槽处理
(1)热油洒布。该操作技术要先清理路面的沥青坑槽内部,去除松散物和污垢,确保坑槽表面干净。随后,将热油加热至适宜温度,通常在160℃左右,然后将热油均匀地洒布于坑槽内,使其把坑槽填充均匀。热油的高温有助于迅速渗透坑槽的表面,同时与路面沥青充分融合,形成一个坚固的修补层。热油洒布后,需要利用专用工具将其进行压实,确保修补层与周围路面紧密结合,避免出现松散或不平整的情况。此外,为了进一步提高修补层的耐久性,可以在热油表面撒布一层细石料,以增加公路路面的摩擦力和抗滑性。(2)乳化沥青。乳化沥青技术通过将乳化沥青溶液喷洒在路面坑槽处,实现了路面材料的黏结与修补。具体操作时,首先需要对坑槽进行清理,确保坑槽内部没有杂物影响养护效果。随后,将乳化沥青溶液均匀喷洒在坑槽内,使其充分渗透填充坑槽,同时与路面原材料发生黏结反应。为了确保乳化沥青的有效性,需要根据不同的路面情况和季节特点,调整乳化沥青的配方和喷洒量。养护过程中要注意避免雨水冲刷,通常会在施工后进行一定时间的养护,保证乳化沥青能得到充分的固化和反应。(3)冷补混合料。该项技术的核心在于使用高性能的冷补混合料对坑槽进行修补,以延长路面的使用寿命。当然,清理工作依旧是进行修补操作的基础。施工人员需要彻底清除坑槽内的杂物和旧沥青残留物,确保混合料能够充分附着在路面上。在清理后的坑槽表面涂布一层优质的黏合剂,有助于冷补混合料与路面的黏结,提高修补效果的持久性。施工人员需将混合料均匀地倒入坑槽,然后使用专用工具进行压实,确保混合料与路面充分贴合,减少后续补充材料出现松散和脱落的概率。然后,利用专用的均压机对刚刚施工完的冷补混合料进行初步压实,以提高混合料的密实度和稳定性。最后,再使用重型压路机进行最终的压实,进一步提升修补坑槽的效果。
2.2沥青路面裂缝修补
根据裂缝的宽度、深度以及形态特点,将其分为不同横向裂缝、纵向裂缝、龟裂等不同类型,接着根据不同类型的裂缝,选择合适的修补材料和方法。常用的修补材料包括沥青热补料、聚合物修补料等,这些材料具有较好的黏附性和耐久性,能够有效填补裂缝并与路面形成紧密的连接,使用热补、冷补、填充等方法将这些材料应用在修补作业中,具体选择取决于裂缝的性质和规模。在修补过程中,必须严格按照操作规程进行,确保修补效果的稳定和持久。首先,清理裂缝周围的杂物和积水,保证修补材料能够充分附着于路面。其次,对于较宽的裂缝,可以采用预先切割的方式,将裂缝扩宽成V形,以增加修补材料的黏附面积。最后,将修补材料均匀地填充进裂缝中,使用专用工具进行压实,确保修补材料充分填充并与路面紧密结合。
2.3沉陷病害的处治对策
路面轻微下沉且无破损,深度小于20mm时,可不进行处理。路面下沉严重,深度大于20mm,但路基与基层密实稳定,仅需修补面层,并根据路面的损坏状况选择针对性的处治措施。若沥青路面下沉后,未出现损坏或仅出现少量轻微裂缝,可在下沉部位喷洒黏层沥青,再采用沥青混合料将下沉部分进行填补,随后进行压实、平整。若沥青路面破损严重,矿料已出现松动、脱落并形成坑槽的,应选择挖补方法进行面层修复处治。对于因路基或基层遭破坏而引发的路面沉陷病害,应先处理基层后,再重新摊铺沥青面层。
结语
公路沥青路面病害的有效识别,是推动养护策略优化的重要基础,也是提升养护作业成效,降低养护成本的重要途径,对公路管理部门而言,必须革新传统工作理念,强化新型技术应用,制定更为科学、完善、合理的养护决策方案,推动养护工作创新发展,为公路交通稳定运行,区域经济高质量发展起到积极促进作用。
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