安康市公路局岚皋公路段
摘要:随着交通量的不断增加和车辆荷载的日益加重,半刚性基层沥青路面面临着诸多病害问题,如裂缝、车辙、坑槽等。本文先是对半刚性基层沥青路面进行了概述,随后深入分析了半刚性基层沥青路面病害产生的原因,并提出了相应的防治措施,以期在为道路工程提供科学指导,同时为延长其使用寿命、降低维护成本提供理论依据。
关键词:半刚性基层;沥青路面;病害原因
引言:半刚性基层沥青路面因其结构稳定、承载能力强等优点,在我国公路建设中得到了广泛应用。然而,随着使用年限的增加和交通量的增长,半刚性基层沥青路面逐渐暴露出各种病害问题,严重影响了路面的使用性能和行车安全。因此,研究半刚性基层沥青路面病害的原因与防治具有重要意义。
1、半刚性基层沥青路面概述
半刚性基层沥青路面主要由半刚性基层和沥青面层组成,其设计理念在于通过优化基层材料的刚度和强度,以及沥青面层的柔韧性和耐磨性,实现路面的高承载、高稳定和长寿命。半刚性基层沥青路面采用的水泥稳定碎石、石灰稳定土等材料,具有较高的抗压强度和抗变形能力,能够有效抵抗交通荷载和自然因素的影响。同时,沥青面层作为直接与车辆接触的部分,其优质的粘结性、抗滑性和耐磨性,确保了行车的安全性和舒适性。与传统的柔性基层沥青路面相比,半刚性基层沥青路面在承载能力、稳定性及耐久性方面均表现出明显的优势[1]。它不仅能够适应高强度、高频率的交通需求,还能够在复杂多变的气候条件下保持稳定的性能,降低养护维修的频率和成本。此外,半刚性基层沥青路面的施工工艺相对成熟,材料来源广泛,施工周期短,成本效益高,因此在道路工程中得到了广泛应用。
2、半刚性基层沥青路面病害的原因
2.1材料因素
沥青材料是半刚性基层沥青路面的核心组成部分,其粘度和劲度直接决定了路面的使用性能。当沥青的粘度不足时,意味着沥青在高温条件下容易流淌,导致路面在重载车辆的作用下形成车辙。而沥青的劲度过高,则会使路面在低温条件下变得脆硬,容易受到温度应力的影响而产生裂缝。集料材料的选择同样重要。集料的级配、形状和强度对路面的抗裂性能、耐磨性和稳定性都有显著影响。不合理的集料级配和形状会导致沥青与集料之间的粘结力减弱,使得路面在受到外力作用时容易产生裂缝。而强度不足的集料则会在车辆荷载的反复作用下发生破碎,形成坑槽等病害。
2.2设计因素
基层设计是半刚性基层沥青路面设计的核心环节。基层的厚度、强度和稳定性直接决定了路面的承载能力和使用寿命。当基层过薄或强度不足时,路面在受到重载车辆的作用时容易产生裂缝和车辙。此外,基层的稳定性不足也会导致路面在受到水侵蚀等环境因素的影响时发生变形和破坏。路面结构设计也是影响路面性能的重要因素。合理的路面结构设计应该包括足够的沥青层厚度和良好的结构层间粘结。沥青层厚度不足会导致路面在重载车辆的作用下发生变形和破坏;而结构层间粘结不良则会导致路面在受到外力作用时容易产生裂缝和松散。
2.3施工因素
施工质量控制是确保半刚性基层沥青路面质量的关键环节。在施工过程中,对材料质量、配合比、摊铺温度、压实度等参数的控制尤为关键。如果材料质量不达标或配合比不合理,会导致路面质量不稳定;而摊铺温度和压实度控制不当则会影响路面的密实度和稳定性。此外,施工过程中的养护管理也至关重要。如果养护不及时或养护方法不当,如未及时修补裂缝、未对路面进行定期检测和维护等,都会导致路面性能下降并加速病害的发展。
2.4环境因素
环境因素对半刚性基层沥青路面的性能也有重要影响。温度变化是影响路面性能的主要因素之一。在高温季节,沥青容易软化并受到温度应力的影响而产生裂缝;而在低温季节,沥青则容易脆化并受到温度应力的影响而产生裂缝。此外,雨水侵蚀也是影响路面性能的重要因素之一。雨水侵入路面结构层后会软化基层材料并降低其强度和稳定性,进而引发路面病害。
3、半刚性基层沥青路面病害的防治措施
3.1材料选择与质量控制
沥青材料作为路面的核心材料,其质量直接影响路面的使用性能。因此,在选择沥青材料时,必须确保其粘度适中、劲度适宜。这样的沥青材料在高温条件下不易流淌,保证了路面的稳定性和耐久性;而在低温条件下不易脆化,有效抵抗了因温度变化而引起的开裂问题。为此,市场上琳琅满目的沥青材料必须经过严格筛选和评估,确保其满足工程规范和性能要求。对于集料的选择,同样不能掉以轻心。集料作为路面的基础材料,其级配、形状和强度对路面的整体性能起着决定性的作用。因此,在选择集料时,必须确保其级配合理、形状规则、强度高。这样的集料能够提供良好的抗裂性能和承载能力,使路面在承受车辆荷载时保持平整和稳定。在采购集料时,应严格进行质量检测和评估,确保每一批集料都符合规范要求。
3.2优化设计与施工
在防治半刚性基层沥青路面病害的过程中,优化设计与施工环节是重中之重。基层结构的设计应充分考虑交通量、气候条件和地质条件等因素。通过科学的计算和分析,确定合理的基层厚度、强度和稳定性,以确保路面能够承受各种复杂环境的考验。在选择基层材料和结构形式时,应根据实际情况进行选择,确保路面结构的合理性和可靠性。在施工过程中,施工质量的控制是确保路面性能和使用寿命的关键
[2]。因此,必须加强对材料质量、配合比、摊铺温度、压实度等参数的控制。这些参数直接影响路面的密实度、平整度和稳定性。为了确保施工质量符合规范要求,应严格执行施工标准和操作规程,加强施工现场管理,确保各项措施得到有效执行。
3.3加强养护管理
在防治半刚性基层沥青路面病害的过程中,加强养护管理也是必不可少的环节。定期对路面进行检查是发现病害并及时修补的重要手段。通过定期检查,可以及时发现路面存在的裂缝、坑槽等病害,并采取相应的修补措施进行修复。这样可以确保路面的平整度和使用性能,提高路面的安全性和舒适性。此外,加强排水设施的建设和维护也是防治路面病害的重要措施。良好的排水系统可以防止雨水侵入路面结构层,降低病害发生的可能性。因此,在设计和施工过程中应充分考虑排水设施的布局和数量,确保排水系统畅通无阻。同时,还应加强排水设施的维护和管理,确保其正常运行并发挥应有的作用。
3.4应用新技术新材料
随着科技的不断发展,新技术和新材料在防治半刚性基层沥青路面病害方面发挥着越来越重要的作用[3]。一方面,改性沥青作为一种新型材料,具有更好的抗裂性能和耐久性。通过使用改性沥青,可以提高路面的抗裂性能和耐久性,减少裂缝和车辙等病害的发生。另一方面,新型防水材料也是防治路面病害的重要材料之一。这种材料具有优异的防水性能,可以有效防止雨水侵入路面结构层,降低水损害的发生。在路面结构中应用新型防水材料,可以提高路面的防水性能,减少水损害对路面的影响。
结束语
半刚性基层沥青路面病害的原因多种多样,包括材料因素、设计因素、施工因素和环境因素等。为了有效防治这些病害,需要采取综合措施,包括选择优质材料、优化设计与施工、加强养护管理以及应用新技术新材料等。通过这些措施的实施,可以降低路面的损坏程度,延长其使用寿命,提高行车的安全性和舒适性。未来,还需继续加强相关研究和技术创新,不断提高半刚性基层沥青路面的性能和质量。
參考文献
[1]王娜.半刚性基层沥青路面病害及其防治研究[J].工程技术研究, 2024(001):009.
[2]左贵强,朱晓东,何选,等.高温多雨区半刚性基层长寿命沥青路面设计[J].城市道桥与防洪, 2022(5):69-73.
[3]王福浩.双层沥青面层半刚性基层结构路面病害调查研究[J].北方交通, 2023(6):54-56.