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高速公路沥青路面不同时期常见病害分析及处理方法

2019-09-10车刚

甘肃科技纵横 2019年12期
关键词:常见病害处理方法沥青路面

车刚

摘要:高速公路是当今社会经济发展以及人们日常生活中重要的基础设施。然而由于受到季节更替以及车辆荷载超载重等多种因素的影响导致高速公路沥青路面在不同季节里容易出现不同程度的病害问题,这些病害均会直接的影响沥青路面机构,造成较为严重的破坏性影响。轻则影响交通运行,重则引发交通安全事故,对行车者造成不可挽回的生命财产损失。通过科学的方式合理预防以及对沥青路面的定期维修与养护处理这些病害问题,可以提升沥青路面的整体性能,延长使用寿命。将可能存在的安全隐患扼杀于萌芽状态。基于此,对高速公路沥青路面不同时期常见病害分析及处理方法简单的分析。

关键词:高速公路;沥青路面;常见病害;处理方法

中图分类号:TU535文献标志码:A

沥青路面在应用中会产生不同的病害问题,分析这些病害问题的成因,通过科学的方式进行有效治理预防,可以避免其影响道路寿命,达到提升行车安全的目的。

1高速公路沥青路面病害影响与修复意义

高速公路具有高质量、高速度以及大规模的特征。高速公路是人们日常出行、物流交通的重要基础建设,对国家经济发展有着重要的意义。高速公路一旦出现路面病害问题,不仅会降低路面的使用性能,也会降低沥青路面的施工寿命,导致沥青路面在施工中不得不提前进行大修,严重浪费资源,造成大量资金的消耗,降低道路的使用安全性能,也产生不良的社会影响。

沥青路面主要由沥青混合料、集料以及矿粉构成,在施工中将沥青集合料掺入到矿质材料中铺筑形成不同类型的沥青路面。沥青集合料可以提升路用集料整体强度和路面耐久性,降低损害。沥青路面具有良好的平整度,噪声低、振动小,行车较为舒适,在施工过程中维修养护较为简单。

沥青路面受混合料、矿料集配以及路基压实缺陷、季节变换、车辆荷载等多种影响,会出现各种质量问题,在季节、温度的交替变化影响下,沥青路面出现坑槽、裂缝等多种问题。这些问题如果不及时处理不仅会缩短路面的寿命,也会带来严重的安全隐患问题。

分析高速公路沥青路面病害问题与影响,通过科学的方式与手段合理预防各种病害问题,在前期设计、施工中严格控制质量,降低病害的出现几率,提升高速公路沥青路面的整体性能,保障行车安全。

2 高速公路沥青路面病害问题

沥青路面通车后,在车辆荷载以及季节变换等因素的影响下,路面出现裂缝、车辙以及推移层等常见病害。

2.1沥青路面松散

沥青路面松散是常见的路面病害问题(如图1所示)。松散是路面局部结构性松动,导致沥青失去了黏附性,沥青混合料集料就会在面层结构中脱落,如果不及时处理,在车辆、雨水的影响下就会出现大面积的坑洼。

松散是指路面结合料失去黏结力,集料松动面积在0.1m以上的一种沥青路面表面集料出现颗粒脱落的质量问题,在行车荷载反复作用下,集料和沥青之间黏结力不足而出现脱落。松散病害多出现在雨水较多的季节,在季节交替变化以及雨水侵蚀下,路面老化,黏结性丧失;同时,受摩擦作用影响,沥青路面的表层被车轮损耗,沥青含量减少,细集料散失,诱发松散病害问题。

2.2 裂缝

裂缝主要有以下几种形式:龟裂、块状裂缝、横向裂缝和纵向裂缝。龟裂又称网裂,主要是在施工中路面整体强度不足,基层湿软,其稳定性不强而导致的沥青路面出现老化变脆等问题而逐渐发展为网状裂缝的质量问题。此种问题多见于夏季。

纵向裂缝主要是施工中纵向接缝不善,受到车辆荷载以及自然因素影响而形成的裂缝问题。横向裂缝是受到温度、湿度以及雨雪等自然天气变化影响,从而导致其路面结构出现收缩而造成的质量通病问题。

2.3 车辙

车辙是指路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽,深度在1.5Cm以上的质量问题,在夏季较为常见。在行车荷载重复作用影响下路面产生一种永久性的带状凹槽。车辙受内因以及外因的综合性影响而产生。

由于沥青混合料属于弹塑性材料,而沥青路面属于黑色的路面,具有较强的吸收热量的能力,在夏季温度较高的时候,受到行车荷载反复作用影响导致其出现车辙问题。雨雪天气在雨水侵蚀渗透影响下,导致其软化而出现扩大的问题。

2.4 坑槽

坑槽是路面破坏成坑洼深度大于2Cm,面积在0.04m以上(如图2),是一种沥青路面较为常见的病害问题,主要在春夏季出现。坑槽主要是在施工中混合料温度过高导致沥青黏结力不足,脆性增加,受到行车荷载作用而形成坑槽;同时,在春夏雨水常侵蚀之下,渗透到基层,在车辆荷载作用影响下其出现松散以及沉陷,导致面层龟裂而形成坑槽等问题。

2.5 桥面脱落

在冬季很容易出现桥面脱落等问题。主要是中粗粒式沥青混凝土受到封水性影响导致桥面与沥青面层中积水,在冬季就会出现冻胀破坏的问题,在载荷作用影响下路面出现龟裂以及脱落等问题。冬季降雪结冰后,通过撒盐的方式融化,而盐水在一定程度上腐蚀沥青路面,灰浆从裂缝中则就会反渗到路面面层之上;在行车荷载作用下导致路面面层出现龟裂以及坑槽等问题。

3 高速公路沥青路面不同时期常见病害处理方法

沥青路面具有平整、无接缝、耐磨以及施工期短、养护维修简单的优势,在实践中应用广泛。但是高速公路受到荷载压力以及雨水、温差等多种因素影响会导致其降低行驶质量,严重影响车辆的安全运行。对此,在实践中要综合沥青路面的常见病害问题,分析其具体问题,通過科学的方式进行病害处理,进而达到提升沥青路面整体性能的目的。

3.1路面松散病害处理方法

沥青路面松散问题主要受低温施工影响而导致的,在施工中首先要进行松散料的收集处理,在气温上升的时候重新根据规范要求进行喷油封层处理,撒布石屑以及粗砂,用轻型的压路机进行压实处理。此种施工方式主要应用于等级较低的公路。针对一些由于其他因素造成的松散问题,如基层松软变形造成的面层龟裂松散、酸性骨料造成的松散等问题则通过“挖补”的工艺进行施工处理。施工中将松散部分全部挖除进行控制,如果其基层软弱,就要先根据规范要求进行基层处理,然后重新进行面层处理。此种施工方式虽然有效,但会浪费混合料。

随着各种技术手段的成熟,在实践中主要通过就地热再生修补技术进行处理。此种工艺可以实现现场加热施工、耙松、乳化沥青喷洒以及整平、碾压等方式进行施工,可有效避免传统工艺中的弱接缝问题。

3.2 裂缝病害处理方法

裂缝路面一般进行灌缝处理。根据具体的开槽深度、槽壁的干燥度、灌缝材料以及施工气温等因素系统分析,合理选择灌封胶以及施工设备,根据具体情况施工处理。

主要通过常规施工工艺分析,在裂缝小于6mm时,可不开槽直接灌缝施工,通过吹风机吹净裂缝;裂缝大于6mm使用扩缝机扩缝处理。扩缝机割缝后用空压机处理,保障表面清洁,根据规范要求进行灌缝处理。灌缝后养护处理,合格后方可放行。

3.3 车辙病害处理方法

在车流量大、存在较多超载车辆以及荷载接触区、夏季的摩擦温度高达60℃以上的环境中很容易出现车辙问题。在此温度下受临界沥青软化点、路面基层结构、荷载冲击等多重作用的影响,出现车辙问题。车辙修复过程中,小型的铣刨机铣6Cm的车道,清洗后的铺筑处理磨耗层,保障其符合路面平整度等参数要求。

3.4 坑槽以及桥面脱落修补

受行车及季节变换影响,在高温、雨水等多种因素影响下路面骨料出现局部性脱落,严重的甚至会导致其出现坑洼等问题。一般通过热料热补、冷料冷补修补技术、热料冷补修补技术以及铣刨摊铺修补机械进行处理。

(1)在修补过程中要根据标准规范进行病害区域的清洁处理。按“圆洞方补”的原则进行修补。先吹净坑槽,去除坑槽中存在的松散性材料,保障表面洁净。(2)喷洒乳化沥青,在坑槽表面上均匀喷洒一层乳化沥青,增添黏结性,提升防水性能。(3)快速撒骨料。(4)将乳化沥青和骨料充分混合后,一起喷射到坑槽中,逐层喷射,直至填平为止。(5)在坑槽上铺一层干骨料,表面形成一个封层,通过小型压实设备进行压实处理(如图3)。完成后,检验符合标准,则开放交通。

3.5 沥青路面养护技术

为了保持沥青路面的使用性能,延长应用寿命,在沥青道路寿命周期的各个阶段要通过不同的养护维修措施进行养护处理,通过预防、修复多种手段达到延长路面寿命期周期的目的。在养护过程中要根据标准,合理应用现代化的技术手段以及各种机械设备,科学养护,预防各种质量通病,延长沥青路面的使用期限。

4 结束语

沥青混凝土路面在多种因素的共同影响下,出现车辙、裂缝、松散、坑槽、脫皮等各种路面病害问题。若不能及时有效地进行维修,将会加重病害扩散,加速沥青路面破坏,影响道路的使用安全性能,降低路面平整性,诱发安全隐患,在一定程度上制约经济发展。通过科学方式强化沥青路面病害处理,有效提升路面舒适性与安全性,为社会经济发展奠定了基础。

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