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沥青混凝土路面常见损坏类型及处治

2016-02-13李凤艳

山西建筑 2016年36期
关键词:车辙面层行车

李凤艳

(山西省晋中市和顺县交通运输局,山西和顺 032700)

沥青混凝土路面常见损坏类型及处治

李凤艳

(山西省晋中市和顺县交通运输局,山西和顺 032700)

介绍了沥青混凝土路面的特点,分析了该路面常见的裂缝、龟裂、坑槽、车辙等病害的成因,并提出了针对性的处治措施,总结了沥青混凝土路面在施工中应注意的问题,有利于提高道路的通行能力。

沥青混凝土路面,网状裂缝,车辙,预防性养护

近年来,我国公路通车里程不断增长。沥青混凝土路面成为最主要的路面结构形式之一,采取较薄沥青面层+半刚性基层的组合较多。受各种因素的影响,特别是车辆重载超载现象异常严重,导致路面病害频生,对车辆的行驶速度、行车舒适性及交通安全造成极大影响。

在我国公路交通网络中,特别是通村公路,路面早期病害频发。受养护资金、养护技术等因素的影响,大多数路面是在病害已经出现的情况下进行处治,使得路面使用寿命大大缩短,路面通行能力大大降低。因此,对路面病害形成原因进行分析,遵循对症下药的原则进行路面病害处治,确保公路的正常运行,确保道路的通行能力。

1 沥青混凝土路面的特点

沥青混凝土路面承受着行车荷载施加的各种作用力,足够的力学强度必须具备。沥青路面应能够承受应变而不发生破坏,一定的弹性和塑性变形必不可少。为确保行车安全,沥青路面应与汽车轮胎具有良好的附着力。为确保行车平稳低噪不扬尘,沥青路面还应具有高度的减震性,容易进行清洗作业。为贯彻绿色环保要求,沥青路面还应可再生利用。

沥青材料温度稳定性差,冬季易脆裂,夏季易软化;压实的混合料空隙率大,耐水性差,易产生水损坏;沥青为高分子材料,耐老化性差,耐久性不易保证;平整度的保持性差,易形成车辙,力学强度和稳定性主要依赖于基层与土基层的特性。

2 裂缝

在行车荷载和温度等因素作用下,路面出现线性开裂,半刚性基层路面一般是反射裂缝导致的路面开裂。路面裂缝一般分为纵向裂缝、横向裂缝、块状裂缝(如图1所示)和不规则裂缝四种类型。

路面出现裂缝的原因主要有三类:1)在行车荷载反复碾压下出现的结构性破坏,在重载和超载车辆行驶较密集路段较多。2)在沥青面层由于温度变化导致的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝,这类裂缝不可避免。3)在半刚性基层路面结构中,由于基层开裂向路面延伸导致路面出现开裂的反射裂缝。在沥青路面结构中,裂缝是不可避免的,是早期破坏中最常见的病害之一。

在我国,对路面裂缝应用较多的是灌缝、贴缝和封缝等处治措施。

灌缝是使用最多的处治方法。对裂缝进行灌缝后,可再进行沥青罩面施工,以显著改善路面状况。

对于原路面基层和横断面良好,进行伴随有较多细微扩展裂缝的纵、横向裂缝的处治时,可采用贴缝处治措施。

对于进行原路面仅表面老化引起开裂、透水严重等病害路段的处治时,可选择采用封缝措施,一般可保持路面使用2年~3年。封缝施工较为困难,成本较高。

在路面裂缝处置中,应注意以下问题:1)沥青路面的裂缝重在预防。在路面设计中,结构性裂缝的产生可通过合理的强度和承载力设计予以解决。确保施工中的质量控制,可确保温度裂缝与反射裂缝有效减少。2)施工环境选择。灌缝施工应尽量安排在秋末至来年春初间进行,应减少在夏季进行施工。3)保护施工环境,避免出现污染。进行路面处治时,在施工路段采用隔离措施,结束后予以清理,避免沥青污染路面。

图1 裂缝

图2 龟裂

3 龟裂与不规则裂缝

在沥青面层上纵横交错的网状裂缝(如图2所示)是我国最常见的路面病害之一。

出现网状裂缝的原因主要有以下两种:1)因原材料质量或施工缺陷导致沥青脱落,在行车载荷碾压下形成了龟裂和不规则裂缝。2)因各种因素导致的路基或路面基层强度不足时,也特别容易出现龟裂和不规则裂缝。

应对症进行路面龟裂和不规则裂缝的处治。对该类型裂缝,须通过钻芯取样确定其成因,再确定处治措施。

对于路基或路面基层强度不足导致的裂缝,应先将原路面挖除,进行路基重新铺设或补强后重铺沥青面层。对于裂缝不再扩大,且基层稳定的路段,可使用的处治措施有碎石封层、微表处、稀浆封层或超薄罩面等。对于非路基与路面基层原因导致的裂缝,可选用土工布或玻纤格栅,铺筑于原路面之上,再铺筑沥青混凝土。对于小面积裂缝,维修措施有碎石封层、微表处或稀浆封层等。

在龟裂与不规则裂缝处置中,应注意以下问题:1)在进行龟裂与不规则裂缝处治时,对于采用重铺罩面施工的,须铲除旧沥青面层,进行整平碾压后方可铺筑新面层。2)对于施工现场气温在10℃以下或路面潮湿的,应停止施工作业。

4 路面坑槽

在行车反复碾压下,路面结构中的骨料因各种原因出现局部脱落,在面层上出现坑洼(如图3所示)是我国公路中较常见的病害之一。

路面坑槽形成的原因主要有:1)沥青路面透水导致层间粘结力下降。2)未及时进行路面轻微病害的处治或路基补强导致。3)在沥青路面发生过油性物质侵蚀。4)沥青面层与基层间局部出现隔离层。

对于路面坑槽的处治,通过对坑槽进行修补恢复路面平整。坑槽修补使用较多的是冷料冷补、热料热补和热料冷补三种类型,应根据具体情况选择合理的处治类型。为确保修补效果,在施工中应将坑槽周边松散料清除,修补后的面积应比病害面积大。

在进行坑槽处治时,应注意以下问题:1)对于6 cm以上的槽深处治应采用分层处治法,进行的修补不少于两层。为避免出现上下层接缝相通的情况,上一层应比下一层多出一定的搭接宽度。2)在进行粘结料涂刷前,应对槽壁进行加热,使用喷灯加热最为常见。3)混合料铺摊过程中,松铺系数控制在1.25~1.3的范围内。4)对于因基层强度不足或基层病害导致的坑槽,须先进行基层处治,后进行面层修复。

5 路面车辙

在行车载荷作用下,路面出现的不可恢复的永久变形(见图4)。车辙可分为失稳型、结构型、压密型与磨耗型车辙。

图3 坑槽

图4 车辙

在路面形成车辙的成因可分为外部和内部两种因素。外部的影响因素有高温、车辆碾压等。内部的影响因素有原材料质量、混合料配比和施工控制等。

进行车辙病害处治,须了解车辙成因,再根据车辙病害的严重程度采取经济合理的处治措施。

1)微车辙指深度在1 cm左右的路面车辙,使用较多的处治措施有铣刨拉毛后采用稀浆封层或是薄层罩面等方法,近年来兴起的路面热再生是一种效果良好的新型措施。

2)对于车辙深度大的严重车辙路段,一般采用铣刨重铺的方法。通过将一定深度的旧路面铣刨后,再重新铺筑新面层,达到恢复路面功能的目的。

在处治路面车辙病害时,应注意以下问题:1)对车辙病害应尽量安排在夏季高温时节进行,一方面对进行车辙成因调查分析有利,另一方面良好的施工环境可有效确保施工质量。2)车辙病害重在预防。在路面设计和施工中,重视质量控制,确保路面质量。3)应重视旧沥青路面混合料的循环利用。通过推广再生技术,回收和使用铣刨的废旧沥青路面混合料,实现循环利用。

6 结语

在我国路面养护中,由于维护的滞后性,裂缝,坑槽等病害发生频繁,严重影响了行车舒适度和交通安全。必须及时进行路面病害处治,确保行车安全。路面损坏原因不同,所采取的养护方法也就不同,路面养护措施必须有针对性。根据路面破损的实际情况,选取合理的维修方案。

为保持路面通行舒畅,提供良好的行车环境,推行预防性养护技术是一种很好的解决养护资金不足的有效手段,推广雾封层、微表处等新型路面养护技术,逐步走上低碳、环保、绿色的养护之路,不仅提高了路面养护质量,还利于建立路面病害处治的长效机制,有效延长路面使用寿命。

在施工中,确保施工人员安全十分重要。在施工现场设置安全标志,合理划定紧急停车区、缓冲区、施工保护区等,指定专人进行路面疏导,引导车流提前减速、安全并道,尽量降低病害处置作业对正常行车造成的影响。

[1]廖卫云.沥青路面常见破坏形式及养护措施[J].科技致富向导,2014(8):78.

[2]张玉玲,曹卫东.浅析农村公路沥青混凝土路面病害的成因与处治办法[J].科技风,2014(4):91-93.

[3]王 义.浅析二级公路沥青路面出现的病害及策略[J].建筑知识(学术刊),2014(B04):51-59.

On common damage types of asphalt concrete pavement and their treatment

Li Fengyan
(Shanxi Jinzhong Heshun Transport Bureau,Heshun 032700,China)

The paper introduces the features of the asphalt concrete pavement,analyzes the reasons for the cracks,fracturing,grooves,and rutting,puts forward treatment measure,sums up the problem in the asphalt concrete pavement,so as to enhance the traffic capacity of the roads.

asphalt concrete pavement,network crack,rutting,prevention maintenance

U416

:A

1009-6825(2016)36-0168-03

2016-10-19

李凤艳(1973-),女,工程师

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