公路路面病害形式及防治措施研究
2015-03-21张友
张 友
(贵州省富通公路桥梁养护工程有限公司)
公路路面病害形式及防治措施研究
张 友
(贵州省富通公路桥梁养护工程有限公司)
在公路工程中,路基和路面是组成公路的重要部分,是质量控制的关键点。但是公路路基路面时常会出现一些常见病害,对公路的外观以及质量产生严重的影响,如路基沉陷和路面裂缝等。因而,必须加强对公路路基路面病害的分析,找出有效的防治措施,保证公路质量。主要阐述了公路路基路面几种常见病害形式及防治措施。
路基路面;病害;沉陷;水损害;裂缝
1 路面车辙
路面车辙病害主要可以分成两类:一是非结构性车辙;二是结构性车辙。
所谓非结构性车辙一般来说指的是在下雨天温度较高的路面中,因路面遭受车轮的反复碾压,使得其荷载应力高于沥青混合料的稳定度极限,使流动变形不断累积形成的车辙。非结构性车辙病因有沥青标号不合理、级配设计不合理、不采用矿粉以及施工压实度不足。
对于非结构性车辙的主要防治措施有以下几点:就是从混合料的配合比以及施工方面进行控制,在高热地区,尽可能减小纵坡,控制坡长;尽可能避免设置长大纵坡路段,改为隧道或桥梁;综合治理超限超载车辆。
结构性车辙主要是路面在荷载的作用下超过了沥青面层下软弱的路基或基层等各结构层的强度,形成永久性变形。结构性车辙病因有在长期荷载作用下,下承层强度不足,发生破坏,导致沥青面层随下承层沉陷变形,形成车辙。结构性车辙防治措施为保证路面合理的结构设计组合,保证各结构层的施工质量。
2 水损害
水损害主要包括松散、剥落、坑槽和唧浆。松散指的是水的浸蚀或冻融作用使沥青膜从集料表面脱落造成松散。剥落是松散的颗粒被汽车轮胎带走所致。坑槽是剥落进一步向深度发展而形成。唧浆是水从沥青面层裂缝处渗入基层顶面,在汽车荷载作用下,动水压力冲刷基层致使细料溶解成泥浆,从裂缝处被唧出。
产生水损害的主要原因有:沥青用量偏少;施工时沥青加工温度过高;雨天或低温期间施工;沥青路面的结构形式单一,千篇一律。防治对策是做好配合比设计,并且对混合料的离析现象进行尽量的减少和控制。在混合料的铺摊作业中,严禁运用全幅铺摊的方法,严禁运用容易出现离析现象的间断级配混合料。在碾压作业中,应该尽量的运用轮胎压路机,对其密水性进行提高;重点控制工艺,防止在数据上弄虚作假;做好预防性养护,采取有效的预防性养护措施。在施工中加强监督和检查,对出现的水损坏进行及时的处理,对渗水严重的路段立即采用微表处全面封缝;大力整治超限超载车辆。
3 裂缝
(1)自下而上疲劳裂缝
疲劳裂缝主要指的是沥青路面层的底拉应变大于极限拉伸应变导致路面发生的损坏现象。
该裂缝病因有:路面的下部基层缺乏足够的强度,并且沥青混合料的抗疲劳的性能比较差,同时路面各层之间没有较好的进行粘接。自下而上疲劳裂缝防治措施为保证路面合理的结构设计组合,保证各结构层的施工质量。
(2)自上而下疲劳裂缝
该疲劳裂缝成因有:沥青混合料具有比较差的抗疲劳性能;在行车荷载的作用之后,车轮部位会产生比较大的应力,很容易导致路面出现开裂的现象;沥青路面比较容易出现老化的现象,在拉伸应变不断发展减少的情况下路面会首先出现开裂的现象。自上而下的疲劳裂缝防治措施是对沥青混合料的质量进行提高,做好混合料的配合比设计,提高沥青混合料的抗疲劳性能。并且在施工中严格按照施工规范和要求进行施工,对沥青混合料的路用性能进行全面的提高。
(3)半刚性基层的干缩裂缝
所谓干缩裂缝指的是因为半刚性基层自身原本具有不足以及缺陷,存在裂缝,使得路面产生反射裂缝,从而引起其他早期的病害。半刚性基层的干缩裂缝病因有:混合料的含水量掌握不好;选用的水泥标号偏高、用量太多;集料的细粉料含量过多或使用塑性指数过高的矿料;基层的养护洒水养生不及时、充分;铺筑完工的基层,长期外露曝晒,没及时铺筑上一层;反射裂缝的形成与沥青面层太薄或沥青层抗裂性能太差有关。
该裂缝的主要防治措施为:对集料的含量以及水泥的用量进行严格的控制,严格控制拌和和压实过程中的用水量;严格控制施工压实度达到要求;同时严格实施基层摊铺、碾压成型后,洒水养生要及时、充分。铺筑完工的基层,应该及时铺筑上一层或喷洒透层油。
(4)路基沉降裂缝
因为路基不均匀沉降产生的路面的裂缝现象非常常见,尤其是在那些高填方路段,碾压比较困难,而且不容易做到均匀碾压路段,路基各部分在通车以后由于汽车荷载与雨水的作用,造成沉降不均匀,路面就可能产生大的沉降差,由此发生裂缝。这种裂缝多发生在半填半挖路段、在填方路段大多发生在路面1/4处。路基沉降裂缝防治措施:这类裂缝机理十分简单,但处理并不容易,必须做好填前处理工作,选择水稳性较好的填料,设置土工格栅,认真施工碾压,尽可能将不均匀沉降减少到最小的程度。在通车以后,出现该类病害,通常采用注浆稳定的方法。
4 表面功能衰减
(1)泛油
在夏天,因为气温比较高,使得沥青发生膨胀的现象且变稀,在车辆的反复作用下,多余的沥青被挤向路表面,形成光面。形成原因有:沥青用量过多、混合料的剩余空隙率过小、透层或粘层沥青喷洒过量。
防治对策为控制沥青用量;控制混合料的剩余空隙率;透、粘层沥青喷洒量适度,且喷洒均匀。
(2)磨光
因为路面在反复的车辆荷载的作用下,路面表面石料被磨光,致使表面纹理深度减小,摩擦系数降低,磨光是表面层所用石料磨光值较低所致、防治对策为表面层使用强度和磨光值较高的石料。
[1] 王永斌.“五合一”法路基路面病害治理分析——以桂林高速公路绕城线为例[J].中国建设信息,2006,(16):12-13.
[2] 赵健.公路工程路面病害治理措施探讨[J].黑龙江交通科技,2011,(9):55-57.
[3] 康敬东,孙祖望.沥青路面裂缝和坑槽破损形式分析[J].筑路机械与施工机械化,2002,(5):89-90.
2015-07-27
张友(1987-),男,贵州思南人,助理工程师,主要从事公路路基路面方面的工作。
U416.1
C
1008-3383(2015)11-0035-01