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农村沥青路面常见病害分析及防治措施

2015-04-06

山西建筑 2015年11期
关键词:平整度沥青路面碾压

鲁 宁

(上海市宝山区公路管理署,上海 201900)

农村沥青路面常见病害分析及防治措施

鲁 宁

(上海市宝山区公路管理署,上海 201900)

简述了沥青混凝土路面的优越性,针对农村公路中沥青路面容易出现的破坏进行分类总结,并根据产生的机理提出相应的防治措施,以提高农村公路沥青路面的平整度与舒适性。

沥青路面,病害,防治措施

0 引言

农村公路是国家路网结构的重要组成部分,是直接服务于广大农民生产生活、促进农村经济发展的基础性建设,是落实城乡统筹发展和农业现代化战略部署的重要支撑,因此修建好农村道路至关重要。由于沥青类路面的舒适性,安全性和耐久性都较水泥路面优越,在国内乡村道路中已经被推广使用,不过任何公路都有自己独特的薄弱点,并且很多材料还没使用两年便出现了裂隙或断裂,这对我国农村公路的建设造成了极大的危害,同时也造成了交通资源的大大浪费,很多只注重速度,一味图快的作风造成了质量得不到保障,同时也产生了维护范围广,力度跟不上的困局,大大影响了我国经济的发展。

因此,正确认识和分析农村沥青路面的特性及病害产生的原因必不可少,同时针对不同的病害采取相应的防治措施显得尤为重要。本文通过参阅相关资料列举出了典型农村公路中在修建沥青路面时会遇到的破坏方式,并依此给出相应的防护方法。

1 沥青路面的优越性

道路规划建设中,沥青路面的运用是最佳的选择,而村村通的道路是我国干线公路的重要枢纽,既能方便城乡之间的联系,扩展物流的运输通道,更能带动当地的经济。针对我国农村交通具有分布广泛,数量庞大,资金启动消耗少,交通运营量不大的特点,因此沥青路面相比水泥路面更具优越性。

沥青路面在工程中本是指在矿质材料中加入通用沥青材料铺设的复合型路面,由于沥青质量的好坏决定着行车荷载的大小,相比价格低廉的水泥路面,沥青路面在农村公路中更具有推广性,着重表现在:施工周期短,且易于养护,列车通行过程中平稳舒适,受雨水及温度的影响较小。

2 常见病害的类型及造成原因

目前,国内农村已修建大量的沥青路面,从针对已出现的破坏类型可分为8类,分别为:水破坏,泛油,翻浆,裂缝,车辙,松散,坑槽,平整度差。1)水造成沥青路面破坏的原因是道路在经过雨水冲刷后,由于沥青和混合料之间是通过粘液来套牢的,但是雨水的冲刷会淡化这种能力,同时也会造成结构的松散,并且它造成的破坏数量及效率与沥青的密实度和孔隙率有很大关联,因此粗集料与沥青的粘结能力及数量是水破坏造成的关键因素。2)泛油产生的原因是由于沥青的标号过大,含蜡量大,针入度偏大,造成沥青从混凝土层的内部和下部向上溢出,让路面产生过多沥青。久而久之会造成路面深度降低,路面的摩擦力降低。很多沥青路面产生的时间都是在高温的时候,且交通量较大的情况下经过连续的压实之后,下面的沥青过多的向上移动,造成泛油现象,尤其是在油石比偏大的一些路段,产生泛油现象更为显著。如果再经过雨水的反复冲刷,那么它们之间的吸附因子也会变少,相应地会造成松散,脱落,甚至会造成更严重的后果。通常泛油产生的形状都是呈间断式的片状带,且行车道居多。3)翻浆本是汽车的反复碾压后,道路上出现的裂缝或块状碎石,最根本的原因就是水位控制不到位,排水设施布置不佳,同时加上热胀冷缩的效果,更是大大削弱了土层的稳定性,造成土层松动,结构破损,还有更严重的是出现疲劳裂缝,地表水下渗产生冻胀等现象。4)不管是在城市道路还是农村道路中,沥青混凝土路面产生裂隙是不可避免的。不管是岩石由于风化,还是被雨水冲刷,或者抗拉强度过大产生的反射裂隙,都对道路的建设极其不利,目前出现裂隙的主要原因是由于温差的变化会引起热胀冷缩,从而产生大大小小的裂缝,久而久之,沥青便会逐渐老化,同时沥青面层自身的抗裂缝能力也会大大衰弱,因此沥青材料的优良程度影响着裂隙的产生速度及大小。一般工程而言,采用针入度大的沥青有利于降低温度变化引起裂隙产生的概率。除此之外,混凝土的均匀性、压实度及孔隙率都与沥青混凝土自身的抗裂隙能力有着间接关系。5)很多车辙产生的原因都是因为超载引起的,许多车辆的后轴载从80 t增加到200 t甚至更大,很多路基和基层的强度都达不到超额的抗压要求,经过长期反复的碾压,路面便会留下车辙的痕迹,更严重的是造成路面的推移及机场的破损。6)路面松散也是常见问题之一,主要原因是沥青的粘结力不足,石油比过低,混合料的级配不够标准,粘性因子变少,温度变化引起的岩石微粒产生的物理变化,都是造成路面松散的主要因素。7)坑槽的形成往往开始于未及时处理面层的网裂、龟裂及局部松散部分。由于面层的强度分布不均匀,经过车辆碾压便会形成大大小小的漏洞。一旦加强交通荷载,路面上的沥青材料便会褪掉,从而进一步腐蚀地面,让路面形成平整度很低的坑洼或凹洞。8)造成路面不平整的原因很多,主要是由于路基的不均匀沉降造成的,还有基层的不均匀,桥头跳车,施工不当及碾压不当也会影响路面的平整度。

3 常见病害的防治措施

1)防治水破坏的措施可以从三方面来着手:一是选择适当的混凝土型号;二是强化施工的质量;三是重视防水涂层的运用。

据数据表明,集料的好坏决定着道路的使用寿命,粗集料能够抗滑,细集料则较坚硬,不易被碾坏,因此正确合理的搭配使用能够让道路发挥最佳效应。选取集料大小的关键影响因素是抗永久形变能力和抗滑性能,因此面层的选用应该尽量选择孔隙率大于4%的沥青混凝土,且密实性更佳。

施工过程中材料的选择也是至关重要的,尽量选择均匀合理,且配合比满足要求的材料,既得控制好材料的粘附因子大小,防止表面的光滑层脱落,同时也得调控好材料搅拌和压实的密度和热度,找出最佳控制点,然后按照流程严格完成施工,因为施工的质量也是有效防止水破坏的措施之一。

众所周知,控制水破坏的根本是降低沥青混合料的孔隙率,可使用防水材料在沥青表面构建一层不透水的薄膜封层,降低因雨水聚集产生的裂隙破坏。

2)针对防治泛油的措施可按破坏的严重程度来处理,如果是略微型的,可以利用机械碾压即可,如果是比较严重的,可铺上4 mm粒径的碎石灰,再碾压整平。对于比较严重的只有利用工具清除干净后,重做一层。

3)翻浆的防治着手点应从排水入手,不仅要修好相关的排水边沟和盲沟,更要选用吸水能力弱,抗渗强度高的材料作为沥青道路主要的选择方向,如果条件允许可以设置防水层和降温层,减轻雨水的冲刷和冰雪的冻结对道路的破坏作用,如果在严寒地区则可以铺洒相应的化学物质来缓化土壤的冻结,提高土体整体的稳定性。

4)横向裂缝和纵向裂缝是道路出现裂缝的主要形式,横向裂缝不仅会让路面出现凹坑,甚至会出现路面断裂带,因此治理裂缝的主要方法是使用灌缝,其原理是利用化学物质填充裂缝,从而让裂缝粘结,控制裂缝的进一步扩展,目前运用比较多的是乳化沥青作为灌封材料,使用既方便又环保。

5)对于车辙方面的防治,可以选用粘度高,针入度小,软化点高和含蜡量低的沥青,选择强度较高的材料作为路基、基层的填筑材料,并在满足沥青面层不产生早期疲劳破坏的前提下,采用相对薄的面层,降低道路的交通荷载,从而延长沥青路面的使用寿命。

6)对于部分松散路面,只需挖掉松散部分的土体,然后撒上粘结油,铺筑新油面即可。

7)坑槽的地方则需要及时进行修复,将网裂,龟裂的部分进行整合,目前运用比较多的是进行冷料和热料的填补,其原理都是将旧的路面挖掉,然后填充进行修补,特点是效率高,稳定性能好。

8)平整度是评价路面好坏的重要标准,在施工时除了要选择好填筑材料,严格控制含水量,进行台背填筑砂砾,减少填筑的孔隙并加大压实度,对较软地基进行换料,控制混合料的配合比是关键,如果配合比不达标,路面经过碾压后会很快产生碎石颗粒,影响道路的使用,还有就是拌合速度要均衡,拌合过大或过小,都会大大降低道路的平整度,最后要注意的就是压实度的大小,碾压过程中不要进行突然启动或突然停止,因为任何的振动都会引起路面产生不平的效果。同时更应该加强及搞好填前碾压和杂物清除工作,认真检查路面的平整度是否满足要求。

4 结语

农村的道路建设关乎着农村人民的根本利益,施工质量的好坏更是检验政府和施工单位对人民群众的态度,沥青道路的使用虽在我国大面积土地范围内推广,但仍然过早地出现一系列的病害,对此正确地认识病害的原因,提早采取相应的措施能够有效地延长沥青混凝土路面的使用寿命,是提高经济效益的重要手段之一,因此,我们更应该把握整体,分析问题,解决问题,从施工上,技术上,人员管理上入手,对沥青路面的建设过程中出现的问题用积极地态度面对,科学地方法来治理,从根本上来实现“中国梦”,让更多地群众受益。

[1] 胡厚琪,张守城,辛 宇.微表处技术在高速公路养护中的应用[J].石油沥青,2006(3):39-41.

[2] 杨 波,雷 婷,宋人武.公路路面二灰碎石基层的缩裂试验研究[J].铁道建筑技术,2006(3):95-97.

[3] 彭 煜,蔺习雄,杨克红,等.微表处混合料可拌和时间的影响因素分析[J].石油沥青,2007(3):52-53.

[4] 胡逢新,孙 奕,陈培松.沥青路面预防性养护技术探讨[J].山西建筑,2014,40(24):158-160.

[5] 彭友文,李 宁.碾压混凝土在温度应力联合作用下的损伤准则[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2007(4):21-23.

The common diseases analysis and prevention measures of asphalt pavement in rural areas

Lu Ning

(ShanghaiBaoshanDistrictHighwayManagementDepartment,Shanghai201900,China)

This paper described the advantages of asphalt concrete pavement, summarized the prone to damages of asphalt pavement in rural highway, and put forward corresponding prevention measures according to the generation mechanism, in order to improve the smoothness and comfortable of asphalt pavement of rural highway.

asphalt pavement, disease, prevention measure

2015-02-03

鲁 宁(1985- ),男,助理工程师

1009-6825(2015)11-0145-02

U416.217

A

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