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浅议国省干线沥青路面病害原因及处治方法

2014-10-21任晓宇

建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:治理措施沥青路面

任晓宇

【摘要】分析国省干线公路沥青路面病害所表现的主要形式和形成原因,针对内蒙包头地区高寒、干旱气候,提出了各种处理方案,以及在今后施工中注意事项。

【关键词】沥青路面;高寒干旱;病害原因;治理措施

引言:

在现行国省干线公路中,大多都采用沥青混凝土路面,沥青混凝土路面具有良好的力学性能和较好的耐久性能以及行车舒适性,适合于各种车辆通行,并且具有坚实,耐久,平整,良好的抗滑,防渗,耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性等优点。但随经济快速,协调发展,道路交通量的不断增长,车辆迅速大型化且严重超载,使公路路面面临严峻的考验。很多公路沥青路面均呈现出一定的早期破坏。如开裂、泛油、剥落、车辙、网裂、坑槽等现象,直接影响了车辆的运行。

1、呼白公路病害的主要类型及调查情况

以包头市地区干线公路为例,地属高寒干旱区,雨季集中在8,9月份。根据实地调查情况看,早期施工各路段的施工质量也不尽相同,重载交通破坏性大,各种原因综合造成各种形式的病害在路面使用过程中都有表现。

2、沥青路面病害特点分析

2.1 车辙 受重载车影响,行车道车辙严重,深度超过10cm以上,严重影响车辆行使,每年都需要进行中修挖补。

2.2 网裂、松散、坑槽 由于沥青的自然老化以及基层发生松散,雨水和融雪剂等自然因素,造成沥青混凝土所含的沥青质有效成分降低,弹性下降,路面层强度被破坏,致使很多路段大面积网裂,进而导致松散,极易在雨水及行车作用下产生坑槽。

2.3 拥包 由于沥青混凝土配合比不合理,沥青含量过高等原因,造成沥青混凝土稳定性差,同时面层和基层之间失去结合力,在高温和车辆碾压作用下导致的局部或大面积的拥包破坏。

2.4 路基沉陷 草原丘陵地區的路基多为填方路段,而且填方多以土石为主,压实密度低,很多的高填方段经过数年的车辆作用和自然沉陷造成路基严重变形。

2.5 基层松散 基层病害的主要形式是松散,主要原因是部分路段施工质量欠佳,超载车辆破坏和挖方路段两侧山体的地下水浸泡路基所致。

3、小修养护工程采取的处治措施

3.1横向、纵向裂缝处治方法及设备

裂缝是公路路面常见的病害。目前,大多数养护作业单位在处治横纵向裂缝时采用人工浇灌方法。采用这种方法修补既经济,效率又高,但因未进行彻底的切缝,清缝,灌入的料也没有经过压实,且灌缝工具简单粗糙,缝内渗入的沥青含量小,浪费比较多。因此填缝效果不是很好,而且使用寿命短。本文针对当地特殊气候环境,引进新工艺材料,介绍两种裂缝处治方法

密封胶开槽贴缝法

采用此种方法针对较大裂缝,首先对裂缝开槽,将裂缝清理干净,用专用的设备灌缝,然后用火焰枪加热沥青,紧接着沿烤热的槽口灌填缝胶。灌缝填缝施工后开放交通时间必须在30min 后,以确保一定的结合时间,可适当在封缝表面撒沙子或干的细骨料,防止开发交通后车轮带走灌缝料。此种方法所用到的设备主要有开槽机,清理机,灌缝机等。

密封胶开槽贴缝法,一般用于干裂缝的正常养护,在施工前选择的贴缝材料要有足够的弹性和粘性,一般在高于4℃的环境下施工,否则将会降低密封胶的粘和力。

乳化沥青稀浆封层

此种方法是把乳化沥青铺筑到路面,将乳化沥青渗入裂缝,待其破乳水分蒸发后,达到修补裂缝的目的,还可使路面平整。使用沥青混合料进行封层时,可采用层铺法或拌和法施工。用到的设备有稀浆封层机,轮胎压路机,路面清扫车,乳化沥青设备,自卸起汽车,空气压缩机,装载机等。

乳化沥青稀浆封层法一般是沥青路面大中修时采用的方法,有时也在道路使用时间不长,非荷载性裂缝集中的地方使用,满包线K76—K86,在早期路面裂缝严重路段都采用过此方法,且取得良好的效果。

3.2 坑槽的处治方法及设备

填料式坑槽处治方法是一种应急坑槽修补方法,对坑槽内散料杂物进行简单清理后,直接填放沥青冷补材料,而后碾压成型的方式。采用这种方式修补用到的设备有装料车,扫帚,吸水布,吹风机,铁产,推平板,压路机,平板夯等。

挖补式坑槽处治方法在很多地方都使用。采用这种方法首先划定维修面,切割清理坑槽,然后洒布粘层油。最后回填碾压沥青混合料,封缝防水,要注意施工温度不要太低,以免影响粘接效果。

4、大修工程采取的措施和方案

为了分析病害产生的原因,确定病害产生的根源和部位,采用自动弯沉检测车,路面和基层局部钻芯进行判断,确定病害的程度以及部位,为制定大修方案提供数据。

4.1 沥青混凝土路面

路基出现空洞和沉陷的路段进行路基压浆;路面基层和底基层破损的部位在破除后铺筑混凝土。如果受条件限制必须采用土石混填的,也建议在填筑过程中采用强夯或采用一些无机材料稳定措施,以避免造成路基空洞和沉陷等病害危及道路安全。

4.2 挖方路段基层厚度定位

挖方路段要保证基层厚度,破除山体要到位,并且要考虑地下水的影响。所以不要在挖方段采用灰土底基层,尽量使用水泥稳定碎石或其他耐水材料作为底基层,保证水泥稳定碎石层有足够厚度,可以考虑采用渗沟或深挖边沟来排放或阻断地下水。

4.3 基层压实度的要求

基层在满足压实度的前提下应适当加大单层的厚度,以形成稳定可靠的板体(抗折)强度;杜绝低厚度的夹层。

4.4 混合料的级配要求

控制好混合料的级配,含水量,结和料的含量等指标,以免造成基层无法形成后期强度,导致松散;二灰碎石施工中应控制好粉煤灰的用量,以避免多余的粉煤灰形成游离态的粉尘粒子影响层间粘接。

5、结束语

通过对各种病害原因的理论分析和在大修工程中的实地观察,我们得出:公路各种病害产生的很大一部分原因是施工期质量控制不严格,以至造成很多的薄弱部位。如果严格质量控制,不放过任何一处不合格环节,高质量的公路是能够经得起时间检验的。

参考文献

[1] 王世彪 山区高速公路大修技术[m] 北京:人民交通出版社,2005

[2] 谢卓然 高寒地区沥青混凝土路面裂缝病害防治研究[j] 内蒙古公路与运输,2006,(3)

[3] 李向阳 高等级公路沥青路面预防性养护[j] 筑路机械与施工机械化,2005,22(10)

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