沥青路面病害及防治措施综述

时间:2022-04-23 02:00:59

沥青路面病害及防治措施综述

【摘要】本文介绍了公路沥青路面常见的病害,简要的分析了病害产生的原因,并结合工程实践总结了相应的预防措施和治理方法,为将来沥青路面施工、运营过程规避病害提供参考。

【关 键 词】公路;沥青路面;病害;措施

1引 言

沥青路面具有表面平整,坚实、无接缝、施工周期短、养护维修简便和有良好的减振性等优点,使行车稳定、舒适而低噪音。但由于受到交通量增长、重载超载车辆的增多、温度变化、湿度变化、冰冻作用、设计和施工采用材料和养护管理等因素的影响,出现了多种沥青路面病害,如沥青路面的裂缝、坑槽和沉陷等。本文将分别介绍这三类病害的成因并总结相应的预防和处理方法。

2裂 缝

裂缝病害有纵向裂缝、横向裂缝、和网裂三种

2.1纵向裂缝

纵向裂缝一般有两种:一直主要发生在紧急停车带或路肩部位,其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大,呈月牙形,这种裂缝容易使路基发生滑移,危险性很大;另一种是发生在行车道部位,多为纵向条带状,裂缝两端未延伸到路堤边缘。

2.1.1纵向裂缝的成因

1)地基原因。有些路段处于丘陵低洼、河谷处,地基土天然含水量较高,在设计和施工时未做处理,在高填土后,由于地基承载力能力的差别出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂。

2)路基施工原因。如果土基施工时天气干燥,局部路堤填料土块粉碎不足,路基压实不均匀,暗埋式构造处因构造物长度限制,路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够,或者混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好,都会造成纵向裂缝。

2.1.2纵向裂缝的防治

1)对于缝宽小鱼3mm的裂缝可不做处,大于3mm小于5mm的纵向裂缝,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气机吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。

2)如纵向裂缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需先刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m),并对裂缝按方法1)先行填实,沿纵向铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5m铺设宽为1.2m的玻璃格栅,最后再摊铺上面层。

2.2横向裂缝

横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。

2.2.1横向裂缝的成因

1)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。

2)沥青及混凝土温度引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形,当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝,这种温缩裂缝在北方温差较大的地区一般宽度为3~5mm,到严冬可加宽到10mm,最宽达到20mm,而春季则又缩回。

横向裂缝的防治

1)对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气机吹净尘土后,或沿裂缝开槽后用压缩空气机吹净,采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实,并用烙铁封口。

2)对于由于土基沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两则各50cm~100cm范围开槽,挖除上面层,按照方法1)先将裂缝填实,然后沿横缝加铺玻璃格栅,格栅网孔尺寸24.4mm*25.4mm,抗拉强度要求不小于50KN/m,最大负荷延伸率不大于3%,对全线病害进行处理后,仍存在着纵横坡面的不平整,路表面弯沉不能满足原设计弯沉要求等,所以全线加铺最小厚度行车道为5cm,硬路肩为4cm的AC-16I型混凝土罩面层,采用沥青为国产的SBS改性沥青,以改善路面表面性能。

3坑 槽

路面上出现的坑槽,是龟裂、松散等其他损坏进一步发展的结果。

3.1坑槽的成因

水损害在开始阶段,雨水由沥青路面大空隙或破损处渗入,停留在基层表面上,在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆,使沥青面层与基层脱开,灰浆被行车荷载挤压,通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。在唧浆产生的位置,沥青面层产生网裂,接着一些破碎的小块面层或基层材料被车轮带走,而逐步形成坑洞,并不断的扩大,最后形成坑槽。

3.2坑槽的防治

3.2.1冷补法

首先测定坑槽的深度,划出切槽修补的范围,用液压风镐切槽,用高压风枪将槽底、槽壁废料及粉尘清除干净。然后用喷灯烘干槽底、槽壁,并在其表面均匀喷洒一薄层粘层油。最后将准备好的热料填补至坑槽中,如厚度大于6cm将分层填筑,从四周向中间碾压。

3.2.2热补法

首先根据坑槽修补范围确定热辐射加热板区域,将加热板调到合适的位置,加热3~5分钟,使被修补区域路面软化,然后将准备好的热料放到被修补处,搅拌摊平,并从四周向中间碾压。

4沉 陷

路基压实度不够或构造物地基土质不良,在水、荷载等因素作用下产生的不均匀的竖向变形。

4.1沉陷的成因

1)基层施工质量差。因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养护等不当导致基层整体强度不足,由于荷载作用超过路面各层的强度,使得路表变形过大而形成沉陷。

2)地下水位过高。地下水位可造成土基或基层的软弱,从而导致路面出现沉陷。

4.2沉陷的防治

1)增加土基和基层的强度。

2)增加土基和基层的稳定性。

5结 语

为有效的预防病害的发生,必须深入研究各种病害的形成机理、预防措施和处治方法,从而为在设计、施工和管理养护等环节中尽可能消除病害隐患提供理论支持。对病害研究的的推广及应用对充分利用地方筑路资源、节省工程造价和养护费用, 提高路面设计质量和路面使用品质、延长路面使用寿命具有重要的现实意义。

参考文献:

[1] 叶见曙.公路病害与检查[M].1版.北京:人民交通出版社,2012.

[2] JTG H11―2004 公路桥涵养护规范[S].北京:人民交通出版社,2004:18-40.

[3] 廖玉凤.既有混凝土路面病害特征及病因浅析[J].四川建筑科学研究,2006,32( 5) : 63-66.

作者简介:杨明(1988-),男,重庆交通大学道路与铁道工程专业硕士研究生,学号2140111062。

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