二级公路沥青路面破坏情况及养护处理对策
2018-11-02宋欣欣
宋欣欣
二级公路作为一种路面等级居中的公路,在我国公路系统中占据重要地位。它的出现不仅拉近了地域之间的距离,便利了人们的生活,也促进了不同区域之间的经济文化的交流。近年来,随着区域间交流的不断扩大,二级公路在经济文化中发挥的作用也日益得到体现。但是在道路使用过程中由于最初设计的缺陷、资金投入的不足等导致出现了一些问题。如:路面裂缝、部分塌陷、许多大大小小的坑槽等等。这些问题不仅给人们的出行带来不便也增加了道路维修的压力。所以延长二级公路的使用寿命,不仅关乎经济的发展,也关系到人民的利益。
一、二级公路沥青路面的特点
所谓二级公路是相对于一级公路而言的,具有不同于一级公路独有的特点。首先相对于高速公路和一级公路而言,二级公路设计标准、投入成本、以及建设难度都要略低一些。允许不设中间分隔带也是二级公路的一大特点。在不设分隔带时应设双黄线、单黄线或单黄虚线。其次,在分布上,二级公路在我国分布广泛,二级公路占我国公路网的42%还多。二级公路不仅存在于一般公路的国道和省道、以及所处经济或地理环境较好的县道和乡道外,还广泛存在于城镇或市郊内的主次干道和支线道路中,城市内部纵横交错的次干路和高架路几乎都按照二级公路标准建设。最后,二级公路的用途也非常广泛,能用于连接政治经济中心,各大矿区、港口、机场等地的汽车通行。
二、二级公路沥青路面破坏情况及原因分析
1.路面裂缝
路面裂缝是一种常见的情况,不仅会影响路面的美观,而且给人们的出行带来诸多不便。一般而言路面裂缝可分为两类,一类是由于行车荷载造成的裂缝,这种情况大多是由沥青材料的选择、沥青混合料的设计、施工的情况、以及路面结构的设计等原因导致的。因此通常称这一类型的裂缝为荷载裂缝。相应的另一类是非荷载裂缝,这种情况的裂缝主要是因温度的差异导致的裂缝。有低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。这种受温度影响发生的裂缝与沥青混凝土的粘度有关。温度较高时,沥青混凝土表现出黏弹性性质,温度略有降低,所产生的温度应力将因应力松弛而消失。但是在低温范围内,沥青混凝土主要表现为弹性特性,温度应力不会消失,就有可能产生裂缝。当破坏温度出现就会产生裂缝,释放应力。
2.路面坑槽
路面坑槽是指路面破坏成坑洼深度大与2cm,面积在0.04m2以上。主要原因是水分滞留在沥青混凝土的缝隙中在车辆经过时,部分沥青从碎石上脱落下来,局部的沥青混凝土变松散,碎石随在车轮的碾压下甩出,路面就会产生大小不容的坑槽。其根本原因是沥青混凝土搅拌不均匀,不充分,温度不合适,施工时标高控制不严。一般可以分为厚度、压实度、水分三种情况。
3.路面局部沉陷
二级公路沥青路面在长期使用后会发生局部的一些沉陷。这些沉陷一般是在路基局部材料成形不足的情况下,大量车辆长时间经过导致路面承受的压力过大,或者是在自然条件下雨水下渗导致路基发生变化而形成。其主要原因是二级公路路基强度、硬度不达标。进一步来分析可以分为以下四种原因:第一,零填土中自由水分比较充分,土基不能充分碾压,无法达到理想状态下的硬度。这样在路面车辆多、载重量大的情况下就会发生局部沉陷。第二,受自然环境影响,在降雨量大或气温高的地区,毛细水或热量容易上升到路基工作区使得底层沙粒、土粒膨胀或收缩,这样路面就会相应地发生沉陷。第三,路基无填土,动载作用应力不能充分扩散促使地基变形沉陷,或者使天然地基局部不均匀反映到路面上,形成沉陷。通常情况下局部小面积的沉陷是由于基层材料质量不过关、压实强度不够,在强大多的负荷下路面产生沉陷。
三、二级公路沥青路面的养护处理对策
由于二级公路沥青路面的养护处理工作比较复杂,资金投入也较高,所以为了保证二级公路沥青路面的正常使用,要定期进行合理的养护,养护工作人员也要采用合理的养护策略对其进行养护。针对不同的破坏原因也要制定不同的策略进行养护。
1.路面裂缝的养护策略
沥青路面的低温开裂受多种因素制约,首先就沥青材料选择和沥青混合料设计而言,选取时应当注意以下几点:第一,受温度的影响,在气候比较寒冷的地方要选择沥青粘度较低的,在高温地区要选择粘度较高的,否则就容易发生裂缝现象。第二,在集料的选择上要尽量选择吸水率低的,这样如果降雨量过大,水分下渗,集料不容易被侵蚀。第三,尽量选用百分之百的的乳料碎石与沥青混合搅拌,控制好沥青用量与乳汁碎石用量的比例,这样才能保证稳定性。第四,适当掺入一些纤维,增加强度,稳固性。第五,采用应力松弛性能好的聚合物改性沥青。
对养护工人而言,第一,要及时清扫出现裂缝的路段,将裂缝中的垃圾脏物及时处理掉。第二,要在裂缝处灌入一定量的沥青,对轻微裂缝路段可采用路面强化剂进行修补,对裂缝较大的路段要根据基层强度的不同采取不同的修复方式。如果基层强度较好,可以采用单层沥青表面处理,如果基层强度不好则要采用大修或补强。
2.路面坑槽的养护策略
养护人员一旦发现路面有坑槽需要立即采取措施以避免扩散。路面坑槽的严重程度决定了养护处理策略。在基层局部强度大的情况下,可以采用热补发和冷补发。热补法要先软化修补区域的路面,在确定热辐板加热范围的前提下,将其调到合适方位,加热3到5分钟然后切边,将热料倒入修补处摊平并撒入适量的乳化沥青,碾压4到6遍即可。冷补法首先测定坑槽的深度,划出需要修补的部位,用高压风枪净槽,在其表面喷洒一层薄的黏层油然后将冷补的材料放置到坑槽中去,摊铺平整均匀,保证周围材料充分。对深度大于6cm的采取分层修补的方式。如果基层强度不足的情况下,应将面层和基层全部挖除再重新填补材料。
3.路面沉陷养护的策略
针对路面沉陷的不同程度要采用不同的养护策略。路面略有破损的情况下,可以在塌陷处喷洒或涂抹粘层沥青然后再用沥青材料填补沉陷处并压实路面。沉陷严重的情况下,沥青脱落,石子松散要采取补坑槽的方式。
4.对二级公路沥青路面定期涂抹相关的隔离
在二级公路沥青路面的运行过程中,由于天气、机车尾气等自然因素与外力因素的影响,二级公路沥青路面会发生多种反应,如:化学反应、物理反应等,这些反应会降低二级公路沥青路面的性能。在这样的情况下,可以采取对二级沥青路面定期涂抹相关的隔离物质的措施使之形成一种保护膜,这样不仅能够防止产生许多反应而且能延长使用寿命。此外,对二级公路沥青路面的养护维修,还可以用检测、填涂化学物质的方式来达到养护维修的效果。在这一过程中还要定期对二级公路沥青路面进行养护。
四、结语
二级公路在我国公路系统中发挥着至关重要的作用。区域间经济文化的交流、人们日常生活的交流都离不开二级公路。因此,确保二级公路沥青路面的平整是极其重要的。无论是二级公路的设计者、施工人员还是养护工人都需要采取合理的措施确保公路的正常运行,为经济发展做贡献。