沥青路面车辙病害的成因及治理对策
2023-01-21烟台市海阳公路建设养护中心赵少建
文 / 烟台市海阳公路建设养护中心 赵少建
随着时代的发展和社会经济的发展,沥青路作为一种新型的交通工具,其优良的性能得到了广泛的应用。在沥青路面上,车辙是一种常见的病害,它严重影响路面的强度、刚度和平整度。要减少沥青路面的车辙病害,必须对其成因进行分析,以避免其进一步扩大,采取有针对性的控制措施,以达到提高道路通行能力和延长道路使用寿命的目的。
引言
随着社会和经济的快速发展,道路交通流量急剧增加,交通负荷常常超出设计的预计,造成了一系列的路面病害。车辙是目前国内最常见的一种道路交通事故,它不但影响了道路的舒适度,而且还会降低道路的使用寿命。车辙是指在长期的交通负荷作用下,造成的永久变形。车辙是影响沥青路面平整度的主要因素,它与公路的使用性能有很大的关系。因此,对道路车辙的类型、原因进行分析,并制定相应的预防对策,是确保我国道路交通安全健康发展的关键。
沥青路面车辙病害的简单概述
沥青路与其他道路最大的区别就是使用了沥青,这种沥青是由矿物和沥青混合而成,它的耐久性、耐热性、强度都很高。由于其优势,目前在国内已得到了广泛的使用,从县城到国道,许多地方都使用了沥青。尽管沥青路面有很多优势。但因为气候的不同,气温的不同,路面的材质也会有很大的不同,所以在长时间的使用中,会出现一些交通事故,比如车辙,裂缝等等。这些问题不仅会影响到整个道路的结构,还会使路面的强度和稳定性下降。这些问题若不加以有效地处理,势必会对行车安全产生危害,甚至会导致行车的颠簸,从而影响到行车的舒适度和驾驶体验。此外,由于车辆的颠簸和摇摆,会对路面产生更大的破坏,使路面受到更多的损伤,从而大大缩短了沥青路面的使用寿命,增加了维修成本。
造成沥青路面车辙病害的原因分析
沥青材料自身原因
沥青路车辙病害的根源在于沥青自身。沥青分为三种,目前国内主要采用的是沥青混合料,由于沥青的黏性,添加沥青是为了提高路面的抗剪性能。因此,沥青的使用对路面的影响很大,但也不能掉以轻心,因为添加的沥青越多,路面的抗剪强度也就越高。但同时,也会影响到路面的强度,过量的话,会导致材料间的缝隙变大,从而导致车辆的碰撞,而加入少量的沥青,则会导致路面的抗剪性能下降,从而导致路面的裂缝和损坏。因此,要取得预期的效果,除了要严格控制沥青用量外,还必须考虑当地的地理、气候等因素。根据上述原因,找出合理的混合比例,在进行铺装时,可以减少沥青路面的车辙损伤,减少对道路的破坏。
交通工具荷载因素
其次是车辆的负载原因。每一条沥青路面的最大承载能力取决于它的混合比例和材料。不过,随着社会的发展,以前修建的柏油路面,在高速增长的道路上,已经出现了明显的不足,在这样的情况下,超载的话,很容易损坏路面。更何况,现在的卡车都是超负荷运转,轮胎的重量远超路面,很可能会导致公路的永久变形,维修起来非常困难,而且维修费用也会大幅增加。
温度因素和地理环境因素
气温、地理条件等因素是造成沥青路面车辙病害的主要原因。我国地域广阔,南北温差大,气温、日照、降水量等差别较大。在南方,天气炎热,雨水多,尤其是夏季,白天长,气温高,对沥青路面的沥青有很大的影响,长期行驶,很容易出现严重的车辙。而在北方,则没有这种明显的车辙,尤其是冬季,气温较低,降雨较少,对道路的防护效果更好。因此,要根据不同的条件,对公路进行不同的维修保养,并在公路上进行投资。
铺设施工因素造成的车辙病害
铺装施工对沥青路面的影响主要是在铺装工程的基础上进行。地基是公路的根基,地基是公路的根基,地基打好了,地基就是地基。在沥青路面上,通常采用沙砾等较为单一且稳定的材料进行铺砌,其材质的好坏直接影响到整个路面的品质。一般需要对路面基础进行足够的夯实,以便在以后的施工中确保沥青层也处于紧固状态。不然,在以后的一年夏季,路面很有可能会发生车辙。
沥青路面车辙病害的防治措施
科学选取沥青材料
沥青材料的选择应该是具有较好的抗冷性和高黏性的沥青。同时,选用高耐磨、高抗冲击性、表面粗糙、坚硬的石料。同时,根据当地的气候、运输情况,合理地调配沥青材料,确保其稳定、抗疲劳、低温抗裂、耐久性能。若采用不合理的配方,则会造成沥青混合料的内部空隙增大,造成混合料的颗粒黏性差。最后,由于车辆的荷载作用,沥青混合料发生了松散,从而引起了路面的车辙。
优化路面结构
要想有效地防治沥青路面的车辙病害,必须从整体结构上进行优化,使其具有更好的外部荷载抵抗能力,从而提高结构的稳定性和耐久性。目前 SMA结构和密级配混凝土面层结构在工程中的应用显示出更好的效果,相应的道路结构也具有更好的稳定性。另外,在道路结构的优化设计中,还要注意防水层的合理布局,以保证对应的防水层能够表现出更好的防水效果,以及适当的排水结构,避免对道路的破坏。
规范施工操作
做好沥青路面的车辙病害防治,必须严格控制施工作业,以提高沥青路面的施工质量。就拿沥青拌和料的摊铺来说,除了要严格地控制沥青混合料的质量和温度之外,还要对沥青拌和料的平整度进行严格的把关,确保其更加平整有序,厚度也能够较为适宜。在以后的沥青混合料的压实过程中,要注意保证其压实性,并使其相应的碾压工作更加合理,压路机的选型和参数设定更为精确,最后对其压实情况进行了细地的测试和分析。
沥青路面施工
1.拌合
在进行混凝土搅拌时,应确保搅拌均匀,尤其要对搅拌混凝土的出厂温度进行检测和记录。若沥青与骨料的粘结度不能满足要求,可采用适量的均匀添加消石灰,以改善其黏合性能。另外,加入一定比例的防脱胶可以提高胶粘力,但要注意温度在140℃左右。在进行温度、计量等项目的计量时,要定期对所用的计量仪器进行检验,以确保其精度。在各项性能指标测试中,若出现结块、花白料等情况,可采取适当增加拌和温度、延长拌和时间等措施。另外,每天施工结束后,要记录各种混合料的使用情况,例如粗集料、细骨料、沥青、矿粉等,并记录下各混合料的平均油石比、级配等资料。
2.严控压实度
在施工中,使用重质轮胎压路机进行多次的碾压,并保证不超过7%~8%的空隙。搅拌时要注意控制搅拌的温度和搅拌的时机;摊铺时,必须使用2个摊铺机,以防止沥青混合料不均匀、离析。要严格控制碾压速度、碾压次数,按“轻而轻、慢而快”的原则,避免漏压,使振动幅度均匀,避免时快时慢,时轻时重。
3.严控石料的压碎
改进碾压技术,尽可能使用轮式压路机,避免使用钢轮振动动力;强化对碎石的压碎率指标的控制,在终压结束后,沥青混凝土还没有冷却的时候,要进行局部的现场检查,对压碎的原因进行分析,并提出相应的改善措施。
沥青路面车辙病害的治理措施
热再生技术
在沥青路面车辙病害治理中,热再生技术具有很好的效果,它可以在道路上使用原有的沥青混合料,对道路的病害进行处理。由于其施工作业的便利性,施工周期相对较短,在道路沥青路面的修补中起到了很大的作用。在实际工程中,为了使新的沥青路面具有较好的稳定性和耐久性,经常要加入新的沥青混合料或再生材料,以提高其施工后的质量。
铣刨重铺
在治理上,可以采用铣刨法和重铺法,将路面进行全面地碾压,再用沥青混合料,这样可以避免车辙引起的严重后果。在经过铣刨加工后,要切实地清理掉残渣和原有的垃圾,为以后再铺装沥青混凝土打下良好的基础。采用乳化沥青作为主要的胶层,可以提高以后的铺装效果。从而保证了沥青路面整体的使用性能,从而为以后的沥青混合料铺装提供了更加理想的基础。
微表处理法
在沥青路面的车辙病害治理中,最常用的方法就是采用稀浆封层来处理车辙病害,从而达到更好的修复效果。同时,在交通繁忙的地区,施工的方便、工期的控制和经济效益都很好。当然,这种方法也有一定的局限性,不适合处理车辙深的道路,只能用于20 mm以内的车辙。
铣刨拉毛维修
铣刨、拉毛修理技术是对由于车辙冲击造成的隆起路面进行修补,有助于路面的恢复。铣刨拉毛的效果很好,不需要车辙的深度,可以用在各种车辙上,但铣刨拉毛需要在路面上保持一定的稳定性,这样才能避免结构松散的问题。由于车辙造成的路面隆起,使原路面的致密程度下降,因此,在进行铣刨、拉毛养护时,必须对路面质量进行严格的控制,防止结构松动。
结语
总之,车辙是沥青路面养护管理的重要内容之一。其成因多种多样,病害种类也不尽相同。在养护和治理沥青路面上,应根据不同的病害类型,采取相应的技术措施,以达到有效的效果。在沥青路面的治理上,应从路面的设计阶段着手,从施工、施工、使用、养护等各个阶段进行管理,以减少路面的发生。既能节省人力、物力、财力,又能有效地提高沥青路面的使用安全。从而将沥青材料应用于交通基础设施建设,从而进一步提高我国的交通运输能力和管理水平。