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公路沥青路面病害特征与养护技术

2022-11-26丁朝勇

关键词:车辙集料沥青

丁朝勇

贵州省思南公路管理段 贵州 铜仁 565100

随着公路工程的快速发展,沥青铺装的使用率越来越高,这种公路路面由于其舒适性高,噪音小,对路基变形和不均匀沉陷的适应性强,修复速度快,且开放交通快。随着交通量的增长和汽车的重载超载等原因,在使用中,各种类型的沥青混凝土路面都产生了不同程度的损伤。针对公路沥青病害养护技术和措施的优化和升级,解决养护施工中常出现的车辙、裂缝、渗水等病害,相关建设单位应充分重视沥青病害养护工作。因此,开展公路沥青路面的养护技术的探讨是十分有意义的。

1 公路沥青路面典型病害

1.1 裂缝

产生沥青混凝土裂缝的主要原因大致有以下几点:(1)沥青混凝土施工材料选择不合理;(2)沥青混凝土配合比不科学;(3)施工工艺操作不到位;(4)施工中沥青混凝土路面结构养护不力。

裂纹的产生会使路面产生开裂,使整个公路失去完整性,若养护维修人员没有对其进行及时有效的修补,则会造成啃边、坑槽、冻胀、翻浆等更严重的损害。目前,我国的沥青混凝土路面开裂主要有下列类型:

(1)表面龟裂。该类型的裂纹是由于整体强度不足、基层局部软化等原因造成的。而在使用超载和养护工作不完善的情况下,会造成沥青混凝土路面的老化和脆性,从而造成网纹开裂。

(2)纵向裂缝。在公路建设中,由于路基填筑材料的不均匀性,会造成路面不均匀的沉陷,从而引起路面的纵裂。在沥青路面摊铺施工过程中,由于分幅摊铺后碾压质量不合格,导致了车辆荷载超过某一限度时产生的纵裂。

(3)横向裂縫。横向裂纹有两种类型:荷载型裂縫和非荷载型裂缝。在前者中,由于结构设计和施工质量较差等因素的影响,造成了这些裂纹的产生。而在后一类裂缝中,沥青路面的温度收缩裂缝和反射裂缝均为非荷载裂缝。

1.2 车辙

车辙的存在会对路面的平整度、结构强度和行驶安全造成较大的安全隐患。而此类病害主要可以分为以下三类:

(1)流动性车辙。在长期的高温环境下,沥青路面因其自身的性质而发生了变化,当气温较高的夏秋季节,会产生流动的车辙。

(2)磨损性车辙。正如其名称所示,这种类型的车辙是由长时间的重型汽车反复使用磨损造成的。

(3)结构性车辙。造成这种类型的车辙是由公路本身的工程质量所造成的。在路基和柏油层间存在空洞,会造成永久的结构车辙。

1.3 坑槽松散

坑槽松散的产生会给公路平整度和行车舒适性带来很大的影响,若不能及时维修,那么其维修成本将会随坑槽的面积增大而增大,从而使行车中驾驶员的人身和财产的安全无法得到保障。产生坑槽的原因如下:

(1)在选材方面,由于沥青路面表层混合料存在大量的局部间隙和对碎石的粘结性,使路面中的水渗入并在表层混合料中停留,在连续荷载的反复影响下,使沥青路面表层发生了局部开裂或破损,若不能得到及时有效的治理,将不可避免地出现坑槽。

(2)就路面的结构而言,路基的抗压能力不够,会造成路面失稳,在重型载货汽车的冲击下,会产生裂纹,同时,由于动水压和孔隙水压的综合影响,使面层区域的基础颗粒松动,从而产生坑槽。

(3)在施工期间,当公路还没有成形时,由于受到了紧急制动等外部力量的影响,沥青混合料会变得疏松,从而在重型汽车反复的碾轧下出现坑槽。

1.4 沉陷

公路上的常见的沥青路面沉陷主要有两种,一种是局部沉陷,如果地基的强度不够好,或者还没有成型,在车辆的荷载下就会产生裂缝,当雨水进入路面时,就会使路面的损坏变得更加严重,从而造成沉陷。第二种就是在公路建设的时候,路基摊铺过程中平整度、压实度不足,后期由于重载车辆常年累月行驶,就可能会造成大面积沉陷。

1.5 推移、拥包

拥包和推移在公路沥青路面出现的病害中比较少见,但也有其自身形成主要原因,沥青的掺杂浓度太大,温度太低,又被反复的碾碎,导致路面开裂,底层与面层的结合不够好,在高速的汽车冲击碾压下,路面就会产生拥包和推移。

1.6 桥面铺装层脱落

在沥青混凝土中,由于中粗颗粒料的密封能力较差,如果不能及时排出,则会导致桥面和沥青面层积聚较多的水分,在行车荷载的反复作用下,路面就会出现开裂,甚至掉落。尤其是在冬天,被冻膨胀的冰层或者积雪冻结之后,加之洒布了不合格的融雪剂,就会侵蚀桥梁表面,然后慢慢的变成泥浆,然后渗入到混凝土中,再在车辆的荷载下,出现裂纹、脱落和坑槽。

1.7 桥头涵顶跳车

在台背路基的填筑阶段,若碾压不到位,或材料不合格,则会使路基产生不均匀的下陷,从而产生跳车现象[1]。

2 公路沥青路边养护技术

2.1 裂缝填封

在春、夏季节,由于降水量大、降水频率较大和降雨历时较长,局部路面会通过缝隙渠道渗透到结构层内,进而影响到公路的整体使用性能。填封是比较切实可行的办法,其主要施工过程有以下几个过程:

(1)将裂纹扩展至6-12mm,从而可以将密封物质高效地放置在内侧。

(2)采用扩缝工艺后,将缝隙中的水分、灰尘等杂物清除干净,防止杂物的干扰,从而降低了对裂缝和填料的结合。在对裂纹杂物进行治理时,可用压缩空气或钢丝刷子进行处理。

(3)将适当的加温填料倒入缝隙,但不要填充过满,一般应与混凝土表面5-6mm的距离,以防止填料外泄。

(4)将上述工作完成后,将砂粒洒入缝隙,随后视填充材料的温度状况而定,待其降温后,再将剩余的砂粒清扫干净。

2.2 表面处治

在公路路面上均匀撒布一层的胶凝材料,然后洒布碎石并进行碾压,可以将碎石和胶结剂均匀地粘在一起,起到在原有路面外加铺保护层的作用。一般情况下,其整体的厚度应在6-20mm之间。采用表层处治技术可以改善公路的耐久性能和抗滑性能,使得表层水流不易进入,从而不容易受到水损坏,但这种方法的使用范围较窄,只能用于轻度的病害治理。

2.3 稀浆封层(薄层罩面技术)

在沥青路面的养护中,一般采用1.5-3mm的封闭方式,当封层施工成形后,就能有效地隔离公路和周围的环境,防止公路被雨水和空气腐蚀。稀浆封层的施工所采用的原料有集料、添加剂和沥青乳化液,经三种原料的配比,使其具有更好的均匀度。在这些方面,集料可以选用磨细后的火山岩或矿渣等;而波特兰水泥是最常用的一种,或选用适当的石灰,一般是2%,如有需要,可用K3型正离子型乳化沥青,它可以在较短的时间里迅速固化。集料的性质具有明显的差别,不同的集料需要的乳化沥青量也有一定的差别,一般以每吨集料180-250L的标准来计算。在选择集料时,必须确保其坚硬耐磨,能达到沥青铺装的材质要求。另外,集料必须干净,不得粘结土壤或其它杂乱物质,如果有超细颗粒物质,应清除掉,以免造成最后的工程品质,比如有局部封闭的异常隆起。混凝土的含水量取决于多种条件,如集料级配、含水量、气候条件等。通过适当的调配,可以使稀浆稠度保持在适当的水平,这样才能更好地进行混合和摊铺工作。遇到水分短缺时,稀浆粘结强度会显著增大,其流动性较差,很难满足灌缝、补坑等作业的需要;而当水较多时,稀浆的流动性较大,不易稳定固定,也会对稀浆封层的施工产生不利的作用[2]。

3 提高公路沥青常见病害养护水平的有效措施

3.1 合理控制沥青配比和制定合理的维修方案

渗水病害是公路上普遍存在的一种病害,需要持续提高养护和管理的能力,尤其是对集料的选用。通过对沥青路面的使用材料的质量的控制,进而控制沥青混凝土的使用性能和路面质量。

(1)在进行混合时,必须对施工原料进行严格的选用,对沥青路面施工进行设计、施工和养护,以提高其稳定性和耐久性。在公路工程中,使用级配合理、高强度、高耐磨性的骨料,并在一定程度上掺入了一些辅助添加剂,以提高其抗水性。

(2)在进行沥青铺装时,应严格把关摊铺工艺,并充分利用各种机械,保证公路的密实性。路面性能受多种因素的制约,施工单位要对其原因进行深入的剖析,制定相应的维修对策[3]。

(3)在材料的管理上,要对沥青的配比进行严格的控制,以达到相应的配合比,同时注意不同的路段对沥青的适应性,并结合具体的公路状况,提高其抗车辙能力。

(4)为了加强沥青混凝土的稳定性能,施工单位必须对其进行合理的分级混合比例。在进行矿料级配时,要充分掌握公路建设中的环保要素,注重对其科学性和合理性的认识,实现其在路面建设中的功能与作用。在工程建设中,为防止公路上的交通事故,必须对现场进行勘察,以保证其运行和运行时的安全。

3.2 提升公路沥青常见病害养护的操作水平

在进行路基处理时,必须对路基的强度与品质进行控制,以保证其稳定性和耐久性。要对公路路面开裂进行科学防治,施工质量的管理尤为重要,在施工中要保证碾压效果均匀,压实度强,系统协作效果好,防止出现安全隐患、质量隐患和安全事故。对公路沥青病害的养护技术进行了深入的研究,提出预防渗水、裂缝、车辙等病害对公路施工质量的影响。在实际工作中,必须不断提高沥青路面的承载力和抗压性,对其进行技术规范的调控,以减少经济损失和安全风险,从而有效地提高其施工寿命。对沥青混凝土的日常保养要重视,对其进行定期的检修,对其进行及时的修补,并针对其实际情况、形成原因制定相应的保养计划;对其进行保养,采用合理的维修措施,减少其在施工和运用中的危险,提高其自身的抗压力,并能有效地处理公路的结构变形[4]。

3.3 严格按照沥青路面施工要求进行维修

施工中,施工单位应当根据公路施工的具体情况,记录环境因素、施工方式等对公路施工质量和使用性能的影响,并根据施工要求和技术标准进行养护。在维护工作中,应不断改进和调整维修方案,提高防护工作的有效性和科学性。在公路沥青铺装与维护中,根据实测资料资料,合理地选取相应的维修计划。为使公路沥青路面的常见病害得到最好的处理方法,设计出一套较为完备的养护方法。在公路养护养护中,如出现渗水、车辙、裂缝等问题,应采用相应的养护技术和措施,以防止以后的公路运输。公路桥梁公路沥青路面常见故障的养护工作具有持续性、复杂性等特点,必须提高其修复技术,提高其修复质量,并通过完善的修复工作、健全养护管理体系和维护计划,提高公路沥青路面的养护技术水平和质量。在进行沥青混凝土的养护过程中,必须对沥青混凝土的施工问题进行研究,并对所选用的原材料进行严格的控制,对其性能、质量进行检验,确保其满足公路工程投入使用后的实际要求。要降低沥青混凝土的质量,必须对沥青混凝土的压实度、沥青材料性能以及混凝土材料的质量进行严格的管理。为了保证公路路面的抗压性和耐久性,必须对施工和维护技术进行严格的控制[5]。

4 强化公路沥青常见病害养护技术的必要性

4.1 提高公路工程的安全性、耐久性

随着公路沥青路面的建设思想和技术水平的提高,普通公路沥青的维修技术在实际中得到了广泛的运用。在公路沥青路面施工中,预防和控制路面的主要问题是路面的主要问题,其养护措施和技术措施可以保证路面质量和使用功能,从而提高路面在施工中的承载力。普通公路沥青病害的维修技术可以在公路上起到特别的效果,提高公路的耐用性。要对公路沥青的主要危害进行科学的分析,正确运用各种常用的养护技术,并对其进行合理的保护,以防止其在施工中发生安全隐患,确保公路运输的正常运行。在实施公路沥青路面常用病害养护时,必须着重防治渗水、裂缝、车辙等病害,并在保持公路工程水平的基础上提高养护工作和防护技术,以保证路面的稳定性和安全性[6]。

4.2 确保公路沥青路面施工的社会效益、经济效益

公路沥青路面常见故障的维修技术在施工中的运用,直接关系到施工的安全,是施工技术体系中的一个重要环节。在公路沥青路面施工中,必须正确运用常用的养护技术,采用适当的保护技术,提高其稳定性和耐久性,以防止路面在施工和养护中发生的严重路面病害,经常发生的路面病害会造成公路建设效益损失,破坏公路沥青路面路基结构的稳定性。沥青路面的养护技术状况直接关系到养护工作的品质,因此,施工队伍要科学合理地选择和审核沥青路面的施工与维护[7]。

5 结语

总之,随着公路使用期的增加,沥青混凝土容易发生各种损伤,路基质量缺陷、车辆荷载作用、雨水侵蚀等都是影响公路安全性能的重要原因。公路沥青公路的维护与治理应以预防和控制相统一。重视对超载的控制,及早处理公路损坏问题。并结合工程的具体情况,选用合适的防治措施,采用科技措施进行治理,将病害路面修复至可正常使用。本文通过对沥青混凝土的病害特点及施工工艺的研究,对施工中出现的问题进行了探讨,展开分析,以期对同类施工具有一定的借鉴作用。

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