沥青混凝土路面常见病害原因分析与处治措施分析
2016-04-09蒋继谋仪陇县农村公路规划管理中心637600
蒋继谋(仪陇县农村公路规划管理中心 637600)
沥青混凝土路面常见病害原因分析与处治措施分析
蒋继谋
(仪陇县农村公路规划管理中心 637600)
我国交通事业的发展,有效促进了公路建设。如今沥青混凝土已经成为公路建设的主要材料,许多道路为沥青混凝土路面。在长期的使用和保养不利的情况下,沥青混凝土很容易出现病害。本文主要就这些病害的原因进行详细的分析,并制定有效的处治措施。
沥青混凝土路面;病害原因;处治措施
引言
沥青混凝土因其具有表观平整度好、便于施工养护、行车舒适、抗滑性强等优势得到了广泛的应用。目前我国有 85%的路面使用的就是沥青路面[1]。但随着沥青混凝土路面的大量使用,其缺点和一些病害问题也还是呈现出来,严重影响到路面整体的行车质量和安全性。根据沥青混凝土路面常见的病害采取相应的措施,是目前解决沥青混凝土路面病害问题的重要方式。
1.沥青混凝土路面常见病害的种类及原因
1.1 裂缝
由于沥青混凝土与水泥混凝土一样,具有一定的干缩性。当新铺装的沥青混凝土施工完成后,多少都会产生一些裂缝。裂缝病害在短期内并不对该路面的使用、性能及结构产生影响,但随着 汽车负荷的反复作用,周围环境的影响,裂缝会开始变得越来越大,逐渐形成对路面结构和性能的影响。
裂缝病害的原因主要可以分为施工质量不达标、当地气温变化过大及路面的行车量过多。在施工时,施工人员如果没有很好的处理接缝问题,就很容易导致接缝不够紧密,在沥青混凝土自身的干缩性的作用下很容易产生裂缝[2]。当地气温变化过大并且反复,沥青混凝土自身的抗拉强度就会逐步失效,随后产生裂缝。而过多的行车量会造成沥青路面承受的负荷量过大,这对于其抗拉强度也会产生影响,逐渐产生路面开裂的现象。
1.2 坑槽
坑槽路面骨料局部脱落而形成的坑洼,以点状坑槽和块状坑槽最为常见。坑槽病害是水损害发展的后期结果,具有突发性、高发性和蔓延性[3]。坑槽病害会产生行车安全隐患,严重影响行车的舒适性和安全性,同时也增加了沥青路面养护的成本,影响了沥青路面的正常使用。
坑槽病害形成是因为沥青混凝土路面之前就存在一些轻微的病害,但是未得到及时的处理,在雨水和行车荷载的共同作用下所导致的。此外,路面在施工过程中,路面的压实度不够导致上下层的粘结因杂物不能很好的粘结,或者行车过程中的滴油情况都是产生坑槽病害的常见因素。
1.3 车辙
车辙病害具体可以分为结构性车辙、失稳型车辙和磨损性车辙。这三种车辙都是因为沥青混凝土路面本身就存在一定的问题,或者是材料问题,或者是施工问题,并在长期的外力作用下(即行车荷载反复作用)逐渐形成。其中以波浪与搓板和拥包两种病害较为典型。
波浪与搓板病害是指沥青混凝土路面上出现如波浪或者搓板形状的纹路。导致该病害的原因主要分为以下几点:(1)路面基层的刚度比较小,在后期铺摊沥青混凝土材料后,基层出现不均匀的沉降,进而引导路面也产生了不均匀的沉降表现;在随后的使用中,经车辆负载作用最终形成该病害;(2)在路面铺摊时,没有按照施工要求完成碾压工艺;如碾压的次数不合理或者过度碾压导致路面出现偏移;(3)持续高温与严重超载车辆紧急刹车的共同作用;持续的高温天气会让沥青混凝土变软,如果此时出现严重超载车辆紧急刹车,其所形成的冲击力就非常容易造成波浪和搓板[4]。
拥包表现为路面鼓起的一个类似包的形状。导致拥包的原因大多是由于沥青混凝土的原材料配比不合理,导致沥青含量过多,骨科粒径、基层刚度和强度都会变小,在过多行车荷载的作用下,最终形成面层和基层结合能力下降并产生推移作用产生拥包。
此外水损害也是沥青混凝土路面的一个重要难题。当水分进入沥青混凝土材料中,会使沥青料与骨料逐渐剥离,降低二者的粘结力,进而导致一系列的病害出现。
2.有效改善沥青混凝土路面常见病害的措施
2.1 裂缝病害的有效处治措施
裂缝根据大小可以分为四类:第一类为轻微裂缝,裂缝宽度低于5mm;第二类裂缝的宽度大于或等于5mm,且周围没有明显的沉降;第三类裂缝大于或等于5mm,周围伴有明显沉降且局部出现网裂状的裂缝;第四类裂缝是指经过处理之后再次出现裂缝[5]。
第一类裂缝的处治措施为:先将路面打扫干净,然后沿着裂缝刻槽并倒入乳化沥青,乳化沥青的用量以 0.5L/m2为准;然后洒上一次干燥的米石,厚度在2~5mm,用轻型碾压机碾压完成即可。
第二类裂缝的处治措施为:同样将路面打扫干净,沿裂缝刻出“V”型槽,槽口的宽度为2厘米,深度为2.5厘米;将槽口及内部清理干净,用刷子均匀的刷上一层乳化沥青,在将冷拌填料倒入槽中,并高出路面 1.5cm的距离左右;压实至高于路面2~3mm后在刷上一层乳化沥青即可;
第三类裂缝的处治措施为:将路面上的原沥青混凝土铣刨干净,然后再根据其路基具体的病害进行处理;
第四类裂缝处治的措施为:判断新产生的裂缝是属于以上三类中的哪一种,在进行相应的处治措施。
2.2 坑槽病害的有效处治措施
坑槽病害是内因和外因共同作用的结果,因此可以从以下几个方面进行处治:(1)冷补方式:该方式适合少雨的地区,使用前现将坑槽内清理干净,然后将冷补材料填满即可;(2)热补方式:采用热补工艺对坑槽进行修复,但该方式很容易造成坑槽维修的接缝处开裂,从而形成二次破坏;(3)沥青路面热再生养护;根据坑槽的具体情况使用合适的沥青路面再生养护系统方式;该方式能够快速的修复坑槽病害,但初期的投入成本较高,因此没有得到有效的推广;(4)压缝带和沥青复原剂共同使用:该方式能很好的解决沥青渗水问题,且具有成本低、施工快速等优点,能应用在不同类型的坑槽病害中。
2.3 车辙的有效处治措施
因波浪与搓板及拥包都是经过行车荷载反复作用下所行成的,且会出现明显的车辆轮胎痕迹,故将二者归类为车辙病害并进行讨论。波浪与搓板病害容易出现在弯坡及总纵坡度较大段上,该病害产生的地点有些特殊,可以使用半刚性的沥青混凝土材料来修复。在修复工程中使用含有大量半刚性沥青混凝土的水泥沥青混凝土,并在其中适当的加入水泥泥浆,然后使用专门的机械设备灌入在空隙率为15%~20%的沥青混凝土中,然后开始铺摊工作。对于拥包病害,应先对隆起的部分进行铣刨拉毛的维修处治。这种方式方便、快捷,且经济成本低。
结论
总的来说沥青混凝土路面病害的都是内因和外因共同作用的结果。内因主要包括沥青混凝土材料的质量及施工质量,外因主要体现在行车量、周围的气候温度及降水量。因此对于沥青混凝土路面的病害不仅要局限于处治,还应该重视预防。毕竟在处治过后,还是会对沥青混凝土路面的整体使用、性能、结构产生不同程度的影响。因此要同时重视预防和处治,才能最大限度的实现沥青混凝土路面的经济效益和社会效益。
[1]付凤燕. 沥青路面常见病害原因分析与处治措施[J]. 内蒙古公路与运输,2012,06:44-45.
[2]秦华平. 高速公路沥青混凝土路面常见病害的成因及处治措施[J]. 交通建设与管理,2014,10:91-93.
[3]梁俊涛,王颖如. 浅谈沥青混凝土路面病害分析及处治[J]. 科技视界,2014,23:331+361.
[4]尤光辉. 沥青混凝土路面病害分析评价和处治方案[J]. 公路交通科技(应用技术版),2011,03:46-49.
[5]高双朋. 沥青混凝土路面病害分析及处理措施[J]. 经营管理者,2016,08:324.
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