浅谈城市道路养护中道路病害的处置
2016-11-16王泗顺
王泗顺
(开封市市政管理处,河南 开封 475000)
浅谈城市道路养护中道路病害的处置
王泗顺
(开封市市政管理处,河南 开封 475000)
结合开封市道路日常养护,分析沥青混凝土道路裂缝的养护特点和要求,及其应注意的因素。
道路;养护
0 引言
由于沥青路面具有造价低、噪声小、行车舒适、施工快捷、维修方便等优越性,因而得到了广泛的推广和应用。沥青道路裂缝的产生严重影响了市民的出行,阻碍了交通的发展,甚至造成一些不安全事故的发生。本文就针对市政道路常见裂缝病害及解决方法进行了分析。
裂缝是沥青路面常见的病害,对道路的危害极大,特别在冬季和春季,因时有雨、雪水渗入,在行车荷载的作用下,使本来就处于裂缝状态的路面病害更加趋于严重,最终导致破坏。因此,为了提高路面质量,减少路面病害,必须加强对沥青路面早期裂缝的认识及防治工作。
1 裂缝的种类
裂缝是沥青路面主要的病害之一,其裂缝的形式有纵向裂缝、横向裂缝、龟裂与块裂几种,如图1所示。
图1 裂缝现状图
(1)纵向裂缝。由于沥青面层分层摊铺前后接缝未认真处理,新旧路面拓宽处路面不均匀沉陷,路基长期受水浸泡或软基处理不当引起的,裂缝方向与形成方向一致,长宽不一。另外在车辆长期超重荷载的情况下,车辙边缘也多出现。
(2)横向裂缝。由于温、湿度的变化,路面产生收缩和路面应力不能均匀分布而引起的。裂缝与路面中心线基本垂直,缝宽不一,缝长有的贯穿整个路幅的,也有的贯穿部分路幅的,在桥涵中最为常见。裂缝产生的主要原因:
a.施工过程中施工缝不紧,结合不好。
b.沥青未达本地区要求的质量标准。
c.混合料中使用的沥青配合比不同造成材料收缩变形。
d.温差气候发生大幅度的变化造成路面收缩,收缩拉力大于沥青混凝土的抗拉强度产生开裂。
(3)网状裂缝(龟裂)。多为单条裂缝产生后未及时处理又出现了横向或者是斜向裂缝,交错起来形成网状造成更为严重的破坏性。网状裂缝一般是由于路面材料配合比不当,路基压实度不足以及施工过程中填缝不及时引起的。沥青路面使用的长时间老化也会引起网裂现象。
(4)块状裂缝。路面以多边形块状开裂,多由于路基填料塌陷或车辆超载造成,使路面的强度达到一定的极限从而影响到路面的通行安全。
初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能常无明显影响,但随着表面雨水或雪水的侵入,在行车荷载作用下,使处于裂缝状态下的路面病害日趋严重,特别是裂缝附近土基的含水量加大,甚至饱和,在大量行车荷载作用下,产生沉陷、翻浆等路面病害,严重影响沥青路面的使用性能。
2 裂缝产生原因
沥青路面开裂的原因是多种多样的,影响裂缝轻重程度的主要因素有沥青和沥青混合料的性质,基层材料的性质,气候条件、交通量和车辆类型及施工因素等。但就导致沥青路面产生裂缝的主要原因而论,可以分为以下几种。
2.1非荷载性裂缝产生的原因
沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝,也有因施工不当、材料选取不当等引起的裂缝。非荷载裂缝主要形式是横向裂缝,也有纵向裂缝和网状裂缝。其产生原因有:
(1)冬季气温大幅度下降,沥青路面层中产生的收缩拉应力或拉应力一旦超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变,沥青面层就会开裂,这种裂缝一般是横向的、贯通的,平均间距在5~6 m。
(2)路基碾压不均匀,使路基产生不均匀沉陷,形成裂缝。
(3)基层施工过程中,上下层间横向接缝重叠或搭接尺寸太小而出现面层裂缝。
2.2荷载裂缝产生的原因
道路反射裂缝是沥青路面普遍存在的一种病害现象,由道路基层的裂缝所引起。基层裂缝的原因很多,除了因行车荷载反复作用而基层无侧限强度不足导致的荷载裂缝外,还有干缩和温缩两种,这种基层反射与交通车流的荷载共同引起的裂缝以横向或网状居多。
3 裂缝形成后对道路的危害
道路出现裂缝后要及时治理,否则灌进雨、雪水和冬天冻融后,对道路的破坏将非常严重。
沿裂缝灌入雨、雪水后,存于水泥碎石与沥青路面的结合层之间,由于行车碾压推挤摩擦作用,将沥青粒料和水泥碎石粒料磨成浆状物挤出,形成翻浆现象。道路在雨、雪水作用下长期出现翻浆现象后,路面出现坑凹,甚至出现路表面开裂性坑槽。
4 沥青路面裂缝处治方案
在对沥青路面裂缝的处治中,由于每条裂缝的成因难以界定,一般并非按照裂缝的成因来确定修补工艺,在确定修补方法时,多根据裂缝的宽度来制定养护对策。
根据老路裂缝的程度结合处理方法,将裂缝处理分为三类。
4.1轻微裂缝(宽度小于5 mm)
处理方法:将有裂缝的路段清扫干净,沿裂缝灌涂乳化沥青,用量控制在0.5 L/m2,然后匀撒一层2~5 mm的干燥洁净米石,用轻型压路机碾压。
4.2裂缝较宽(宽度不小于5 mm,没有明显沉陷,有轻微发展的裂缝处理)
处理方法:先画出处理范围,沿所画范围先用割缝机开V形槽,槽宽约2.0 cm,深2.5 cm。如果周围还有细小裂缝,则人工用镐切除使之与V形槽贯通,人工用吹风机将缝中杂物及尘土清除,先灌涂乳化沥青,人工用毛刷涂刷均匀,然后用沥青石屑冷拌料补至比老路标高高出1.5 cm左右,用振动夯压实,使灌缝处高出原路面2~3 mm,最后再涂一层乳化沥青。
4.3裂缝较宽(有明显沉陷,伴有小范围网裂的裂缝处理)
处理方法:先用铣刨机将油层剔除,然后看基层破损情况,若基层没有破损,只处理基层裂缝。可采用将破碎部分剔除后先灌缝,然后粗粒式沥青混凝土冷拌料补齐,最后用中粒式沥青混凝土补至老路面层顶标高。
如道路基础出现破碎、沉陷等情况,则应进一步排查破损部位地下管线情况,排查是地下管线破损造成的路面病害,必要时会同相关技术单位进行研讨。切不可进行简单粗暴的填补。此部分本文中不再赘述。
5 施工中填缝的最佳时机
填缝是比较常见的裂缝处理方式,对于轻微裂缝(宽度小于5 mm),采用填缝方式修复快捷方便,并有不错的实际效果。修复的过程中除了填缝的材料以外,填缝的时机选择也比较重要,不同的填缝时机所产生的填缝效果差别很大。
(1)春季。春季填缝时间应在4月左右,温度在7~10℃效果最佳。这个时候裂缝宽度为最大宽度的一半,填缝的过程中材料很容易入缝,而且在材料凝结的过程中裂缝不会有过度的拉伸和压缩应力。填缝材料在此期间可以很好地与裂缝壁面结合,不会被拉脱和挤出裂缝。因此较适宜进行填缝的施工。
(2)夏季。夏季虽然气温干燥,填补料与壁面结合较快,但是由于热胀冷缩的原理裂缝此时较小填料不易入缝,即使是填入了裂缝中也处于长时间的拉应力状态,这样填料很容易脱落。部分小裂缝此时处于“闭合”状态,不易被发现,容易造成漏补的情况出现。总体来说填料时机不是最佳选择。
(3)秋季。秋季虽然温度和气候较为合适,但是昼夜温差大,雨水较多,裂缝多处于拉应力状态,且裂缝开口也不大,相对于春季填缝来说时间较为滞后,延迟了修补时间导致水分渗入浸泡较多,加速了路面的破损,起不到应有的修补效果。
(4)冬季。冬季由于气温最低,裂缝宽度也达到了一年之中的最大值。此期间较为理想的填缝时机是当裂缝处于最大值的时候填入封料,这样可以有效防止水渗入,但是此方法的弊病就在于此时环境温度太低,填料的黏结性较差,且裂缝处于最大值的时间较短,往往就是那么几天,然后又处于压缩应力状态,若填料强度不够的话又会被挤压出来,所以此方法虽可行但需慎用。
6 结语
道路裂缝对道路的美观和行车的舒适感和安全性都有很大的影响,因此在城市道路的养护过程中避免裂缝的出现和及时对已出现的道路裂缝进行处理,避免道路病害出现是日常养护工作中的一项非常重要的任务。养护要坚持高标准严要求,在养护工艺上要尽量采用新技术。新技术实质上是新材料、新设备、新理念的综合运用,要不断创新理念,探究路面病害的实质,提出科学的养护结构形式,运用新材料、新设备、新工艺对病害路面采取有效的防治措施。
U418.5
B
1009-7716(2016)10-0128-02
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.10.041
2016-07-06
王泗顺(1970-),男,河南开封人,工程师,从事道路、桥梁工程施工方面的工作。