高速公路沥青路面养护探讨

时间:2022-05-14 10:22:54

高速公路沥青路面养护探讨

摘要:我国高速公路近十几年的建设方兴未艾,高速公路里程日益增长,但由于其交通量大、汽车轴载重、交通渠化和行车速度高等原因,先期修建的高速公路相继出现了不同程度的路面破损,许多路面急需养护维修高速公路由于其自身的特点,其路面使用性能状况的现状和发展变化规律与一般公路不同针对高速公路路面性能的特征,进行其路面养护方面的研究也显得越来越重要了。

关键词:高速公路;沥青路面;养护

中图分类号:U416.217 文献标识码:A文章编号:

一、高速公路沥青路面早期病害产生原因

1、疲劳开裂及路面车辙。疲劳开裂是重载作用下,沥青路面最常见的破坏形式之一,疲劳的产生是由于材料内部存在局部缺陷或不均质,在车辆荷载以及外界环境因素的影响下,产生局部应力集中,出现微裂隙,减少了承受应力的面积,导致有效应力增大,裂隙扩展,应力的反复作用最后导致路面破坏。通过对我国重载沥青面层疲劳裂缝调查分析发现,沥青面层纵向裂缝并不是由面层底部开始的,而是从面层表面向下发展。由此说明,重载作用下沥青面层疲劳破坏并不一定是层底弯拉应力引起,而是由于表面荷载应力造成的,特别是剪应力。随着公路运输量日益增长和运输向重型化发展,尤其是高等级公路沥青路面永久变形已成为突出的问题,车辙成为重载交通作用下沥青路面主要的破坏形式之一。

2、水泥稳定基层的收缩裂缝。在路基压实度较好的路段路面裂缝较少。然而由于施工当中存在一些工艺和程序问题,路面沥青混合料离析和不均匀严重,这样容易造成局部渗水,使路面出现病害。施工中压实不足也是重要原因,由于片面追求路面平整度,不能在温度较高的时候进行压实,不敢采用轮胎压路机,这样就造成了路面表层看起来很平整,通车不久就很快衰减。建议对压实度的管理应该把重点放在压实工艺的管理上。

3、行车荷载和雨水作用加速裂缝的发展。水泥稳定基层在施工及运营中由于种种原因会产生细微裂缝,根据断裂力学理论,半刚性基层内存储的能量由于行车荷载提供,并通过裂纹失稳扩展消耗能量,这个过程不断反复迸行,使独立地裂纹扩展为数条贯通宏观裂纹,直到新年过程小裂缝,最后成为贯穿裂缝。这是行车道裂缝多于超车道的原因所在。由于沥青上面层存在孔隙,下雨或积雪融化后,路面中有水分渗入,而由于土路肩阻水,雨过天晴数天后,路面面层中仍有大量水分。所含的许多水分不断汇集到裂缝处并沿裂缝下渗,由于基层强度大,很致密,水很难排出去,容易造成路面界面条件和受力状态的变化。在行车荷载作用下裂缝处出现蹦浆现象,水泥稳定基层因水而脱落、松散、路面结构承载力不足,出现啃边现象,并可能发展成网裂或坑槽、沉陷等。超载现象严重,加剧了路面病害的扩展。而沥青路面排水是第一要务,所以排水不好势必会造成路面的心腹大患。

二、高速公路沥青路面养护技术对策

1.裂缝类病害的维修。沥青路面裂缝类病害分为龟裂、不规则裂缝、纵向裂缝和横向裂缝。对于路面的纵向或横向裂缝,应根据裂缝的轻重按以下要求进行处治:(1)高温季节全部或大部分可愈合的轻策裂缝,可不加处理。(2)轻微裂缝的处理。将缝隙刷干净,并用压缩空气吹去缝隙中的堵塞物和裂缝周边路面的尘土。沿裂缝间隔1m—1.5m设置灌注孔,直径5n'u'n,深度大于50ram。采用灌缝机械将乳化沥青或其他灌缝材料灌材料满缝隙。裂缝表面匀洒干净石屑或粗砂。将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。待灌缝材料凝固后,即可开放交通。(3)严重裂缝的处理:采用切割机械对裂缝进行整修,应按切割段裂缝宽度并对准中线切割出均弱的凹槽,深度大于20ram,并去除已松动的裂缝边缘;裂缝切缝后用压缩空气对裂缝周边和裂缝槽至少进行丽遍高压喷气流清理;第一遍清除裂缝杂物时喷气嘴应把持在距离裂缝位置,第二遍距离可以较远些,以便清除裂缝中和裂缝周边的所有松散颗粒和杂物;采用灌缝机械将灌缝材料灌满缝隙,再匀洒干净石屑或粗砂,并随即将溢出缝外的灌缝材料和石屑、砂清除。或采用热拌沥青混合料填入缝中,并捣实。

2.松散类病害的处治沥青路面松散类病害分为坑槽、脱皮、啃边、麻面与松散。仅涉及到而层的坑槽、脱皮、啃边和松散等路面病害,按下述要求进行处治:确定修补范围,其纵横边线与路中心线平行或垂直;当小面积的病害多或密集时,应将多个病害合并修补范围;使用铣刨机进行原路面的铣刨,其深度不小于原病害的深度,然后用)切割机进行边线的整修,或用切割机开槽,使用小型机械凿除原路面。修补面的施工废料,然后均匀喷洒乳化沥青,用量为0.3kg/m2-4).6kff/m2;采用与原路面结构基本相同的沥青混合料进行面层摊铺,松铺系数为1.2-1.25。如果摊铺厚度大于上面层结构时,应将沥青混合料分层摊铺和压实;用压实机械对已摊铺的沥青混合料进行碾压,表面应平整、密实,并略高于原路面。如果病害面积较小且深度>7era,无法用压实机具一次成型时,应分层铺筑,下层可采用人工夯实,上层则应采用压实机具压实;摊铺时应注意新老路面的接缝,做到线型顺直,接缝平整,联接紧密;如在低温或多雨季节。不能采用热拌沥青混合料材料时,宜采用热修补,养护车修补,用加热板加热病害处路面,翻松被加热软化的面层,喷洒乳化沥青,加入新的沥青混合料,然后拌摊铺,用压实机械压实成型。

3.变形类病害的处治。沥青路面变形类病害分为沉陷、车辙、波浪、搓板和拥包。沥青路面的沉陷,按下述要求进行处治:路面轻微下沉,深度(H20ram)但土基和基层密实稳定,可只修补面层,并根据路面的破损状况采取相应的处治措施。若路面下沉后,无破损或仅有少量轻微裂缝,可在沉陷处喷洒或涂刷粘层沥青,再用热沥青混合料将沉陷部分填补,并压实平整。若路面破损严重,矿料己松动、脱落形成坑槽的,,应采用挖补的方法进行面层的修复处理;因土基或基层结构遭到破坏而引起路面沉陷,先处治好基层后再重铺面层。

沥青路面的车辙、波浪与搓板,按下述要求进行处治:路面轻微变形,深度或高差使用铣刨机对原路面进行拉毛处理。高速及一级公路的轻微车辙可采用乳化沥青稀浆封层予以处治;轻微变型,深度或高差,高速及一级公路使用铣刨机对原路面进行铣刨后,要求重铺面层。其他等级公路如凸出路面部分高度,可使用铣刨机对原路面进行拉毛处理,或在波谷部分喷洒沥青,并匀撒适当粒径的矿料,找平后压实。如凸出路面部分高度,可使用铣刨机对原路进行铣刨后,再重铺面层。或顺行车方向将凸出部分铣刨平,并低于路表;路面严重变形,深度或高差,要求重铺面层;因面层与基层之间存在不稳定的夹层而形成车辙。波浪与搓板,应将面层铣刨或挖除,清除不稳定的夹层后,喷洒粘层沥青,要求重铺面层;在高速及一级公路上宜用沥青玛蹄脂碎石混合料或其他改性沥青材料修补路面的车辙、波浪与搓板;因土基或基层局部强度不足而造成的上述病害,应先处治土基或基层,再重铺面层。

结束语

目前陕西省的高速公路系统非常的发达,已经遍布了大部分的地区,但是随着高速公路的使用,大量的问题也随之出现,那就是高速公路沥青路面的早期破坏情况非常严重,路面的早期破坏,即影响了公路的交通运输,又造成巨大的经济损失。在当前公路建设、养护资金严重不足的情况下,研究沥青路面的早期破损原因及养护具有特别重要的意义。本文针对沥青路面早期破坏这一质量通病做一浅显探讨,着重从设计、施工、监理、养护等几方面提出防护及养护措施,希望对战斗在施工第一线的工作者有所裨益。

参考文献

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[3]JTJ032-95,公路养护技术规范[S].北京. 人民交通出版社,1996.

[4]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社,2001.

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