城市沥青混凝土路面常见病害分析及防治措施

田 丽,李立涛,宋景祥

(1.河北金品建筑工程集团有限责任公司,河北沧州 061001;2.河北润通公路养护有限公司,河北石家庄 050000)

城市沥青混凝土路面常见病害分析及防治措施

田 丽1,李立涛2,宋景祥1

(1.河北金品建筑工程集团有限责任公司,河北沧州 061001;2.河北润通公路养护有限公司,河北石家庄 050000)

针对沥青混凝土路面大修工程存在的沟槽现象、车辙现象、离析现象等主要问题及危害,进行具体的分析,同时提出了相应的防治措施。

沥青混凝土;通病;防治措施

由于沥青混凝土路面具有噪音低、粉尘少、易于维修、防水性能好等特点,因而在城市道路中广为使用。近年来,随着我国经济的快速发展,交通量的快速增长,20世纪90年代建造的沥青路面均出现了不同程度的破损,严重地影响着行车的舒适性,为了更好地适应交通量增长的需要,大部分的城市道路均面临着沥青路面的大修改造问题。

1 常见病害的主要种类

1)裂缝。重度裂缝贯通行车道及超车道,每隔一定距离一道,为半刚性反射裂缝。这类裂缝为常见主要病害,且裂缝边缘由于车辆碾压和水破坏而导致松散和沉陷。重度裂缝贯通全断面,裂缝较直,为路基与桥头搭板端部差异沉降造成。轻度裂缝较少,缝宽较小,宽度一般在1～6 mm之间,主要为温度裂缝和疲劳裂缝形成的初期形态。

2)坑洞、沉陷。坑洞、沉陷类病害较为普遍,分布范围涉及较广,其坑洞直径大小在20～60 cm之间,造成坑洞的原因较多,主要有荷载引起、路面材料老化、养护不及时、修补材料与原路面粘贴不良等。

3)龟裂、块裂。龟裂、块裂类病害在施工中也较常见,尺寸不一,且有的局部区域龟裂严重。在龟裂形成处往往伴有沉陷。说明该处承载力不够,需补强。

4)唧浆、松散。唧浆一般较少,往往在局部路段有唧浆现象,路面表面有泥浆可见;松散较为常见,主要是由于发生在重度裂缝边缘。

5)车辙。车辙变形在行车道外侧轮迹处,一般发生在局部。

2 路面病害成因分析

2.1 荷载裂缝

半刚性路面结构性破坏裂缝,主要是由行车荷载引起的。在车轮荷载作用下,半刚性基层的底部产生拉应力,当大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会很快开裂,在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层产生开裂破坏。

2.2 温度裂缝

沥青面层表面和底部的温差常使沥青面层产生温度裂缝;温度应力的反复作用产生温度疲劳裂缝,这两种温度作用,都使裂缝从面层表面开始逐渐向下延伸,形成对应裂缝。国内外的调查研究表明,半刚性基层的反射裂缝大部分也是由温度引起的。有干缩裂缝的基层,在铺筑沥青面层后继续产生干缩,原有的裂缝继续拉开和扩展,它会将沥青面层,特别是薄沥青面层拉裂,称之为反射裂缝。

2.3 沉降裂缝

沉降裂缝主要由路基不均匀沉降引起,其主要的集中位置处于新老路基交接及填挖交接处。如沟槽回填质量不好,致使不少沟槽顶面沥青路面出现沉陷、开裂等现象。沥青路面开挖的沟槽有两种情形,一种是大修前陆续开挖的沟槽,往往表层已用沥青修补;另一种是大修时集中开挖的沟槽。沟槽回填质量若达不到规范要求,常致使沟槽上的路基在很长一段时间内无法稳定。有的由于认识不足,在这些沟槽修复时有的基层还采用了水泥混凝土。所以很多路面在大修后仍陆续出现开裂,塌陷等现象。

2.4 行车与自然因素

沥青混凝土路面建成之后是否长期承受着超荷载使用,这是导致沥青混凝土路面被破坏的主要因素。另外,沥青混凝土路面如长期积水,导致积水渗入路面结构层,将使有裂缝处积水危害更大,将造成沉陷,产生陷坑。这些都是出现车辙和变形等现象的主要原因。

3 沥青混凝土路面破坏的防治措施

3.1 纵、横裂缝防治措施

对缝宽小于3 mm且单独出现的纵、横裂缝,不作处理;对缝宽在3～5 mm之间单独出现的纵、横裂缝,将缝隙刷扫干净,并吹净尘土后采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵;对缝宽大于5 mm的纵、横裂缝采用重铺的治理方案。若纵、横向裂缝相对集中,或修补较多,路面上、中、下面层要全部连续铣刨。铣刨时要逐层进行,铣刨到无裂缝为止。在裂缝位置附近,上基层(或整个基层)开裂的,还须对上基层(或整个基层)进行铣刨。若单独出现,且需上、中、下面层都铣刨的裂缝,纵向铣刨长度须大于30 m。铣刨结束后,采用原路面设计的沥青混合料逐层填铺并压实,填铺时注意层与层之间铺洒粘层油。

3.2 唧浆、松散等破坏的防治措施

对唧浆、松散病害,采用铣刨重铺的治理方案。在上、中、下面层全部铣刨后,须对基层进行局部处理。可采用人工将基层松软部分全部凿除,直至达到稳定部分,清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,并涂刷粘层油。凿除的基层部分可采用贫混凝土、沥青混合料或铣刨面层产生的铣刨料再生后填补。若基层开挖较深(7 cm以上),应将填补料分2次或3次摊铺和压实,再加铺玻纤格栅。铣刨结束后的重铺方案与纵、横裂缝的重铺方案相同。

3.3 限制车辆荷载

沥青路面采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论设计,当以设计弯沉值为指标及沥青层拉应力验算时,凡轴载大于25 kN、小于130 kN的各级轴载作用次数,均应按规范公式换算成标准轴载BZZ-100的当量作用次数。当单轴大于130 kN时,换算公式不能成立,说明行驶车辆轴载一般要小于130 kN,但与实际情况不相匹配。现在交通部颁布了《超限运输车辆行使公路管理规定》,对超限车辆运输进行限制,这将使沥青路面的使用寿命得到延长。

3.4 采用新技术进行施工

采用和探索先进的材料和施工工艺,将会更好地提高沥青路面的使用性能,其途径一是改善矿料级配,采用沥青玛蹄脂碎石混合料;二是改善沥青结合料,采用改性沥青。再就是要应精心施工,确保各结构层的压实度,达到规范要求。对半刚性基层的养生要达到良好、防止其产生的裂缝反射到面层。

3.5 进行科学的养护管理

一直以来,城市道路存在重建轻养的现象。实际上,对道路设施进行科学、到位的养护管理工作,可以最大限度地减少或杜绝由于设施病害、维护不当等原因给道路使用者带来的意外损害和伤害,避免由此发生的不必要的法律纠纷。所以,公路管理部门要加强路面保洁,确保排水性能良好,免受雨水对路面、路基的长时间浸蚀,严禁超载车辆通行,发现裂缝及时处理,避免病害的进一步扩展。实践证明,在城市道路的沥青混凝土路面发生轻微病害时,及时到位的日常养护维修工作,能够做到防患于未然,可大大降低沥青路面严重病害的发生。

4 结语

总之,沥青混凝土路面常见病害的产生有多方面的因素。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点,城市沥青路面防治工作要认真贯彻“预防为主,防制结合”的方针,在优化设计的同时,更为重要的是应加强施工管理,提高现场施工质量,规范施工。对建成使用的路面路况进行跟踪观测,及时采取预防性养护措施,尽量在提高沥青路面使用性能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。

[1] 沈金安,李福晋,陈景.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].北京:北京人民交通出版社,2004.

[2] 金荣庄,尹相忠,黄宗璧.市政工程质量通病及防治[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[3] 李世华.道路桥梁维修手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[4] CJJ36-2006,城镇道路养护技术规范[S].

(责任编辑:高桂芝)

Analysis and Control Methods of Common Diseases in City Asphalt Concrete Pavement

TIAN Li1,LI Li-tao2,SONG Jing-xiang1
(1.Hebei Jinpin Architecture Engineering Group Limited Company,Cangzhou 061001,China; 2.Hebei Runtong Road Maintenance Limited Company,Shijiazhuang050000,China)

The paper analyzed the problems and harm of groove phenomenon,rutting phenomenon and segregation phenomenon in overhaul project of asphalt concrete pavement,and put forward the corresponding control measures.

asphalt concrete;common fault;control measures

U418.6

A

1008-3782(2011)01-0067-03

2011-01-13

田 丽(1976-),女,河北献县人,河北金品建筑工程集团有限责任公司助理工程师。