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低等级公路沥青路面病害分析

2023-09-26刘国华

运输经理世界 2023年5期
关键词:车辙面层沥青路面

刘国华

(甘肃卓通工程技术服务有限公司,甘肃兰州 730070)

0 引言

低等级公路主要包括三级公路(连接县及县以上城镇的一般干线公路)以及四级公路(连接县、乡以及村的支线公路),修建时常使用沥青材料,沥青材料在施工中及后期公路使用过程中易受诸多因素的影响,进而出现各种病害,降低公路施工与使用质量,影响公路使用的安全性。如病害在初期未能获得有效处理,长此以往,还会导致沥青路面出现塌陷或断裂等问题,危及人民生命和财产安全,造成经济损失。因此,加强对低等级公路沥青路面病害的研究十分重要。

1 低等级公路沥青路面养护概述

1.1 养护原则

其一,合理性原则。公路的养护工作具有一定的规范性,养护人员需依据路况、公路坡度及交通等要求科学制订养护计划,合理选择养护施工技术,确保养护工作定期开展。

其二,经济性原则。公路修建的目的在于促进区域经济的发展,沥青路面的养护需遵循经济性原则,在保证养护质量的情况下尽可能控制养护成本。

其三,惯性原则。依据国家对于公路路面养护的相关要求,路面的养护需依据建设习惯及施工技术水平等因素展开。

其四,预防性原则。公路养护属于被动行为,主要是在发生质量问题后,对不利于公路路面的病害进行预防性养护。针对沥青路面施工或使用过程中可能出现的病害问题,政府相关部门应该加强病害预防,尽可能避免病害的发生[1]。

1.2 养护意义

在公路建设过程中,沥青是主要的施工材料之一,因其施工时具有路面平整、使用寿命长以及抗压性等优势,能够满足公路建设与使用要求。针对公路的养护,主要是在公路施工完成后对可能出现的病害进行监管与防治,如养护的过程中及早发现病害,有助于养护与维修人员及时进行处理。事实上,养护工作是一种预防性工作,通过日常对公路路面的监管,可以有效防止公路路面各类病害的发生,在一定程度上可以延长公路路面的使用寿命。

此外,如在养护期间发现沥青路面损害严重,可以提醒相关人员及时更换或修补沥青路面,避免病害加重而增加公路使用的危险性[2]。相较于公路路面的重新修建,路面的日常养护成本较低,不仅可以延长公路使用年限,还可以有效减少诸多不必要的施工管理麻烦。

2 低等级公路沥青路面病害分析

2.1 裂缝病害

在公路沥青路面施工中,裂缝病害最为常见,在导致公路结构软化的同时,降低公路路面的承载力。常见的裂缝病害主要分为三类:

其一,纵向裂缝。该裂缝产生的原因一种是在进行沥青分层摊铺施工时,因沥青两边的接茬处施工不当而导致沥青间的黏结力下降,并受环境影响,在长时间通车的情况下会出现纵向裂缝;另一种是因公路路基压实度不够,或路基边缘部位被水浸泡,因此形成的路面沉降现象也会导致纵向裂缝。

其二,横向裂缝。该裂缝主要分为三种,分别是基层反射性裂缝、沉降差异裂缝以及荷载性裂缝,其中最为常见的类型是基层反射性裂缝,其产生的原因与温度骤降有关。温度改变,基层材料会收缩变形,或因失水而导致拉裂现象,加之行车负荷较重,便可能产生横向裂缝。针对沉降差异裂缝,其产生与路基路段、构造物的交接有关,若二者之间出现沉降,则很容易引发横向裂缝。

其三,网状裂缝。该裂缝产生的原因与路面结构中掺有柔软物质或泥沙层有关,可使粒料层之间产生松动,降低沥青路面的水稳定性,加之车辆通行的荷载力,进而产生网状裂缝。

2.2 龟裂病害

龟裂是沥青路面常见病害之一,主要发生在车行道上的轮迹带处。该病害常伴有水损害及唧浆等问题,主要产生原因包括:

其一,如公路路面的载荷过大,且结构层所受应力逐步增大,加之路面出现裂缝现象,沥青路面就容易出现龟裂病害。

其二,如沥青路面存在较大的空隙率,降水天气过程中的雨水会侵入路面面层并形成大量积水,导致沥青路面出现龟裂病害。

其三,公路工程施工的基础是基层施工,如基层施工出现质量问题,造成基层表面被唧浆掏空,则会出现龟裂病害[3]。

2.3 车辙病害

在高温季节,如沥青路面长时间处于超重载荷或大交通流量的情况下,其面层可能出现车辙病害,长此以往,沥青路面可能出现塑性流动现象或出现永久性变形问题等。

同时,在常规情况下,当沥青路面因遭受压缩而产生沉降时,还有可能产生隆起病害。车辙病害产生的原因主要是和公路基层以及面层施工期间尚未被压实、沥青混凝土配比不科学等有关。在公路竣工通车投入使用后,在行车荷载的反复碾压下,公路的轮迹带处会因基层及面层未压实而出现固结变形问题,久而久之便会发展成为车辙病害。

2.4 坑槽病害

在沥青路面众多病害当中,坑槽属于较为严重的病害之一,其产生的原因主要包括:

其一,如沥青与酸性石料之间缺少黏结性,则可能增加沥青遭受外界因素干扰的可能性,导致沥青路面的面层疏松,容易出现泛起或脱落问题,久而久之便会出现较大的坑槽病害。

其二,泛油导致坑槽病害。在沥青材料运输期间,沥青可能因粘贴到其他地方而影响摊铺后沥青的黏结性,加之受外在荷载力的影响,则可能造成坑槽病害[4]。

3 低等级公路沥青路面病害防治

3.1 科学处理病害

3.1.1 裂缝防治

在常规情况下,如裂缝病害较轻,施工人员可以使用沥青材料进行填充,常用的填充材料为AH-90#型沥青。在填充过程中,沥青材料的温度需保持在150~160℃,且要使用专用的灌注工具进行填补。为保证填补质量,施工人员至少应进行三次填充操作,且沥青材料温度均需要控制在150~160℃,避免温度下降或升高,有助于为裂缝填充的施工质量提供保障,确保裂缝病害的有效治理[5]。对于其他性质的裂缝病害,施工人员可以选择使用密封胶进行填充或养护。在使用密封胶前需对其进行加热,确保其温度在180℃左右,有助于密封胶密封性能的充分发挥。此外,填充仅是裂缝病害的防治措施,具体的病害治理需要结合其他方法。

3.1.2 龟裂防治

当公路沥青路面出现龟裂病害时,若其油面层出现松散与脱落现象,施工人员需将已松散或脱落的油面层予以清除;如路面基层变化不大,施工人员可以通过适当处理,尽可能恢复油面层。如龟裂病害尚未出现油面层松散或脱落的问题,针对大面积的龟裂病害可以使用洒油法进行处理;若是小面积的龟裂病害,则可以使用刷油法进行处理,刷油后需要覆盖一层砂石,避免车轮将油带走。洒油及刷油的主要目的在于封住裂缝,防止路面水渗透至基层,具体的刷油次数可以依据龟裂病害的严重情况而定[6]。如沥青路面的龟裂严重但面积较小,则可以通过挖补质量的方式进行处理。

同时,针对龟裂病害的处理,不宜选择修罩面的方法,施工人员可以见坑补坑、见缝补缝,尽可能做到勤修勤补,防止龟裂病害严重。

3.1.3 车辙防治

车辙病害属于常见的沥青路面病害之一,该病害的处理需要结合日常的公路路面养护与维修工作。公路路面车辙病害的产生与车辆的通行有关,车辆通行时会对路面产生一定的推移损伤。在对车辙病害进行处理之前,工作人员应先将车辙区域清理干净,重新摊铺沥青材料,最后使用SBS 改性沥青混合材料对车辙路面区域进行修补[7]。如车辙病害的产生原因与挤压有关,则施工人员应先对路基结构的稳定性进行评判,如果路基结构稳定,施工人员可刨除路面凸起部位,随后使用沥青材料进行填充与修补,最后进行路面找平;如路基结构不稳定,施工人员先进行加固处理,重新摊铺沥青混合材料,最后压实与找平,以此完成对车辙病害的处理工作。

3.1.4 坑槽防治

虽然在沥青路面的施工过程中,坑槽病害较为少见,但其对公路路面的危害性较大,需要施工单位引起重视,加强对坑槽病害的预防及处理。当公路路面出现坑槽病害时,施工人员需要具体分析坑槽病害产生的原因,并在短时间内找出引发该病害的各种影响因素,并以此为依据制订具体的修补方案。在坑槽病害修补与处理的过程中,合理控制开挖尺寸十分重要,尤其是向外开挖的尺寸,具体延伸不可超过10cm,如超过10cm,施工人员需先检查中心线及四周线是否垂直或平行,再开展坑槽病害修补工作[8]。在此基础上,施工人员根据路面原始结构以及现代化公路路面施工材料,规范性地完成路面修补工作,随后对修补后路面结构的稳定性进行检测,保证其稳定性与耐水性均符合公路沥青路面的修补标准。

3.2 重视治水工程

治水工作是沥青路面养护及病害处理的重要内容,提高治水效率可以有效改善沥青路面的养护质量。无论是在新公路路面的修建方面,还是在旧公路路面的维护方面,治水工程都必不可少。

首先,全面了解公路路面施工情况,提前做好地质、水文以及气候条件的勘查工作。

一方面,有效掌握地下水情况,防止地下水侵蚀路面,保证公路路面结构的稳定性。

另一方面,注重排水工程的施工质量,避免因降水天气导致路面出现积水问题,减少对公路路面产生的不良影响[9]。

其次,在公路路面的日常养护工作中,保证排水工程质量是防止路面产生积水的关键,施工人员需确保路面及路肩之间的衔接更加平滑顺畅。

最后,逐步优化排水结构,做好治水工程的养护工作,重在保证治水质量。

3.3 定期检查防治

公路沥青路面病害的核定主要从沉降值、平整度以及弯沉等方面入手,为预防各类病害的发生,施工单位需做好定期检查工作,施工人员依据相关经验,合理制订防治方案。

针对路面病害的分析,常用的方法是钻孔取芯法,可以有效分析出病害的层次及处理深度,有助于专项处理方案的制订。此外,针对沥青路面的防治,施工单位应始终坚持“预防为主,防治结合”的原则,如路面局部出现裂缝或沉降问题,施工单位应立刻进行处理。

同时,因裂缝、沉降以及车辙等病害较为常见,施工单位应将其列入重点防治方案当中,尽可能减少路面出现各种病害的概率,有助于提高公路车辆行驶的安全性。依据国家相关规定,公路路面病害的防治需及时、有效,具体的路面评价结果有助于检查及防治方法的科学选择[10]。

4 结语

公路的建设具有连接区域、促进区域经济发展的作用。在公路修建过程中,沥青属于常用材料,沥青路面的施工需注重各类病害的防治。在公路的养护过程中,施工人员应遵守合理性原则、经济性原则、预防性原则以及惯性原则等,针对常见的裂缝病害、龟裂病害、车辙病害以及坑槽病害等,除了有针对性地进行处理之外,还应注重治水工程的建设问题,定期检查沥青路面,做好各种病害的防治工作。

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