APP下载

浅谈省干线公路沥青路面典型病害成因分析与养护技术

2016-12-28包蕾蕾滁州市公路管理局天长分局安徽天长239300

低碳世界 2016年24期
关键词:干线车辙沥青路面

包蕾蕾(滁州市公路管理局天长分局,安徽天长239300)

浅谈省干线公路沥青路面典型病害成因分析与养护技术

包蕾蕾(滁州市公路管理局天长分局,安徽天长239300)

省干线对于省内外的交通联络有着重要的作用,当前大多数省干线使用的都是沥青路面。沥青路面具有养护维修便利、行车舒适、噪音低、振动小、平整度好的优点,但是由于省干线往往都为周边辐射区域的主通道,交通量增长较快,沥青路面往往会出现各种病害。本文对省干线公路沥青路面病害及其典型成因进行了简要的分析,以此为依据提出了相应的养护技术和措施。

省干线公路;沥青路面;病害

引言

我国的公路交通发展非常迅速,绝大部分省干线都应用了沥青路面,但是在交通量增长的过程中,很多省干线的沥青路面都出现了不同程度的早期破坏甚至病害,对省干线公路的正常通车造成了严重的影响。因此必须深入分析造成沥青路面病害的原因,有的放矢的采取相应的措施来对沥青路面进行养护,延长沥青路面的使用寿命。

1 省干线公路沥青路面的典型病害及成因

根据相关调查,裂缝、坑槽松散、车辙是省干线公路的典型病害,各病害的比例见图1。

图1 省干线公路沥青路面病害比例示意图

1.1 沥青路面的裂缝病害及成因

沥青路面的裂缝又可以分为横向裂缝和纵向裂缝(图2)、网状裂缝和反射裂缝,破坏最大的是横向裂缝,这也是沥青路面中最常见的一种病害。半刚性基层的干缩合沥青面层的温度收缩、路基压实度不足都会造成横向裂缝。如果车辆超载、施工质量不合格、设计不当,沥青路面容易出现荷载型裂缝,这主要是由于沥青的半刚性基层和面层受到的过大的拉应力。沥青路面还可能产生基层反射性裂缝和温度收缩性裂缝,但是这两种裂缝不会对路面的整体性造成过大的影响。如果路基的压实度不足,造成路面不均匀沉陷,可能出现纵向裂缝[1]。纵向裂缝主要出现在车辙边缘和半填半挖处。横纵裂缝的交错会形成网状裂缝,而基层产生裂缝之后继续受到行车荷载和温度的影响,裂缝会对沥青表面进行反射,从而形成反射裂缝。

1.2 坑槽松散及其成因

在施工时如果没有对混合料的温度进行有效的控制,造成混合料温度过低,没有进行均匀的摊铺和充分的压实,就会造成坑槽。同时如果混合料温度过高,就可能造成压实不足性坑槽,这是由于混合料温度过高会加速沥青的老化,降低其粘结力,增加沥青的脆性,加之外部行车荷载的影响而行车坑槽。如果在沥青路面施工时没有对其下面层的标高进行严格的控制,导致个别部位的厚度不足,会导致部分混合料被行车“带走”而形成坑槽[2]。

图2 纵向裂缝示意图

1.3 车辙及其成因

沥青路面的车辙可以分为流动性车辙、磨损性车辙和结构性车辙(图3)。在高温的作用下,受到车轮反复碾压的作用,沥青混合料受到过大的荷载应力作用,会出现流动变形,最终形成流动性车辙。流动性车辙的形态为受到车轮作用较少的车道两侧隆起、受到车轮作用较多的中间部位下凹,停车线和车道线上出现变形曲线。磨损性车辙主要是由车轮磨损造成的,省干线公路中重型车辆的数量较多,会对路面造成一定的磨损。结构性车辙的横断面下凹,两侧不隆起,宽度较大,是路基和面层受到荷载的作用而产生的永久性结构变性造成的。

图3 结构性车辙示意图

1.4 水损坏及其成因

在施工的过程中如果没有严格控制碾压效果,或者没有均匀的拌和沥青混合料、没有严格的控制沥青混凝土的比例,都可能造成沥青路面有过大的空隙,在降雨的作用下就会出现水损坏。如果省干线公路使用了半开式沥青混凝土表面,出现水损坏的概率会进一步加大。水损坏出现之后,受到行车荷载的影响会逐渐出现坑洞,最终形成大面积路面破损[3]。

2 省干线公路沥青路面典型病害的养护技术

可以将沥青路面的病害分为两个类别:功能性破坏和结构性破坏。对于常见的路面渗水、脱皮、麻面、微小裂缝等功能性破坏,只需进行常规的修正和养护,即可对其进行处理。但是对于坑槽、裂缝、车辙等结构性破坏,必须采取更为系统的养护和修复技术。

2.1 沥青路面裂缝的养护技术

在省干线公路的施工中应该做好施工组织工作,保障摊铺作业的连续性,尽量减少路面中的冷接缝。对于冷接缝要进行及时的处理,整齐的切割摊铺带的边缘,使用热混合料对接缝处进行敷贴。对接缝处进行预热软化之后,再使用粘层沥青进行涂刷,并铺筑新的混合料。要对横向裂缝进行充分的压实。对于桥涵两侧的填土还应该进行进一步的加固或者压实,避免通过裂缝渗入雨水,对路面结构进行破坏。为了避免竖向裂缝,应该尽量减少分幅摊铺,保障热接缝。如果受到施工条件的限制,必须实行分幅摊铺,也应该保障上下层具有至少15cm的施工纵缝,并严格的控制摊铺过程中的松铺系数。要分层填筑和压实沟槽回填土,并保障所需的压实度。如果压实存在困难,可以使用热闷钢渣、高钙粉煤灰、黄砂等。为了避免网状裂缝,在摊铺前要仔细检查下卧层,清扫泥灰,喷洒粘层沥青,以保证下卧层的稳定性。要严格按照要求进行混合料的选定和拌制,注意沥青面层各层的厚度。

对于2~5mm的细裂缝,可以先对裂缝内和边缘的杂物进行清理,保持裂缝内的干燥,然后使用改性乳化沥青进行灌缝。如果沥青路面上的裂缝宽度已经超过了5mm,则要对裂缝进行清理和灌缝,然后撒上3~5mm石屑或者粗砂[4]。

2.2 沥青路面坑槽松散的养护技术

造成沥青路面坑槽松散的根本原因在于在施工的过程中没有进行严格的监控,导致原材料质量不合格、施工质量不合格。在沥青路面中使用吸水性集料时应该掌握正确的方法,在设施沥青用量时应该对被吸收的沥青予以考虑。在对混合料的体积特性进行计算时,可以借鉴美国沥青协会的做法,运用集料有效比重。对于低吸水性集料,在对最佳沥青用量进行设置时可以在设计值的基础上减少0.1~0.2%,作为实际沥青用量。但是如果运用高吸水率集料,则要在设计值的基础上增加0.2~0.3%。

2.3 沥青路面车辙的养护技术

要防治车辙病害,应该选择优质重交通沥青,以及优质的矿粉和集料,提高沥青混合料的高温稳定性。同时也可以采用以SMA结构为代表的间断型级配沥青混凝土作为路面的抗滑表层,提高沥青路面整体的耐磨、抗滑、防水、抗裂和抗车辙能力。在施工时还要严格对控制沥青混合料的施工温度,并对路面进行合格的碾压,选择合适的压实机具,提高压实度。

对于已经出现的车辙,可以先对路面进行清理和洒水、烘烤,然后使用与原路面相同的拌合料进行填补和压实。但是对于深度和面积均超过3cm的车辙,还要在车辙部位进行挖槽,然后重新修补和压实。

2.4 沥青路面水损坏的养护技术

沥青路面水损坏的速度和数量会受到沿线降雨量的影响,同时也会受到施工材料和路面设计的影响。在石灰岩挖方路段,可以设置路槽排水,以免路面的基层的底基层受到裂缝水的浸润。沿路肩设置40×50cm的排水沟,并在填方路段设置塑料管进行排水。对于雨水较多的地区,还应该对下封层进行合理的设计和施工,避免路面水的下渗,提高沥青路面的耐久性。

3 结语

本文对省干线公路沥青路面的几种典型病害及其成因进行了梳理,并提出了相应的养护措施。要提高省干线公路沥青路面的质量,减少病害的产生,还应该对沥青路面的设计和施工环节进行严格的控制,做好施工管理工作,加强对重点部位的施工监督,对路面的构造深度、平整度、均匀度、压实度等指标进行协调,特别是做好排水设计,定期养护路面的半刚性基层,及时处理早期病害。

[1]曾 胜,张 杰,李振存.宽域沥青混凝土路面典型病害及处治对策研究[J].中外公路,2012(05).

[2]肖春发,肖湖明.沥青路面典型病害原因分析[J].四川建筑,2012(02).

[3]曾俊标,关志深,孙长新.高温地区高速公路沥青路面早期车辙成因分析[J].公路与汽运,2012(02).

[4]王 砚.高等级公路沥青路面常见病害及防治方法研究[J].公路与汽运,2011(05).

U416.217

A

2095-2066(2016)24-0198-02

2016-8-13

猜你喜欢

干线车辙沥青路面
沥青路面冷再生技术研究及其应用
基于熵权TOPSIS的高速干线物流卡车司机驾驶行为评价
小车辙里的大野心
高劲度模量沥青混合料在京台高速车辙维修段的应用
沥青基抗车辙剂制备技术研究
沥青路面养护的新工艺新方法探讨
沥青路面就地热再生加热机的研制
现场热再生技术在高速公路车辙处治中的应用探讨
微表处在沥青路面预防性养护中的应用
中小城市交通干线模糊控制的实现