沥青路面主要病害及防治

时间:2022-06-12 08:10:04

沥青路面主要病害及防治

摘 要:路面建成通车后,要经历很长一段时间的使用过程,而在这段时间内,为保证路面的行驶功能,保持通车,必须进行必要的养护和管理工作。如果路面结构能够按设计使用年限正常发挥作用,养护与管理工作要长。所以,养护与管理工作是公路工程中一项重要工作,在公路管理机关的工作中也占有重要地位。

关键词:沥青路面;病害;防治

在路面建成后早期,路面状况良好,随时间增长,病害逐渐出现,并呈加速发展的趋势。所以,早期养护工作主要是以日常养护工作为主,而病害发展到一定阶段或路面结构承载能力下降到一定程度后,就要考虑采取大、中修手段来恢复路面的行驶功能。

日常养护主要指路面清扫、维持排水系统运作(如边沟清理)、局部路基加固与砌护、绿化植物维护、标志标线等路面结构辅助设施相关工作及路面局部病害修补工作等。这些工作都是在路面结构仍具有较高强度、稳定性与较好的行驶性能,可继续承担车辆荷载的情况下进行。大中修特指路面病害进入迅速发展阶段、行驶性能降低时或路面结构已丧失承载能力、达到设计标准轴载累计作用次数的情况下,为防止路面病害的进一步发展、提升路面表面行驶性能、提高结构承载能力进行的铣刨(或移除)、加铺(包括补强)、重建等工程措施。显然,养护工作性质根据路面病害、行驶性能及承载能力状况来确定。所以在决定养护对策前,重要的前期工作就是确定路面目前状况,从以上几个方面界定养护的工作内容和程度,决定养护对策。

路面管理工作的主要目标就是了解路面各阶段的行驶性能、强度、病害、交通需求等方面的状况,为养护工作的决策服务。通过资料收集与现场数据采集,管理系统可为路面养护决策提供第一手资料,并帮助工程技术人员确定养护工作的轻重缓急和工作顺序,为有限的养护资金的合理利用打下基础。在这些基本功能的基础上,路面管理系统可以对未来的病害发展趋势、养护费用增长趋势、剩余使用寿命等作出预测,为把握养护工作的正确时机提供支持。

路面的破坏大体上可分为两类:一类是结构性破坏,它是路面结构的整体或其某一个或几个组成部分的破坏,严重时已不能承受车辆的荷载;另一类是功能性破坏,如由于路面的不平整,使其不再具有预期的功能。这两类破坏不一定同时发生,但都是逐渐积累起来的。对于功能性破坏,可以通过修整、养护来恢复路面的平整性,以满足行车使用要求。但对结构性破坏,一般均需进行彻底的翻修。

沥青路面所用的矿料质软和粒径规格不符合要求,往往由于强度不足和劈裂作用使矿料压碎导致路面破坏。夏季高温时,沥青材料粘滞度降低,在荷载作用下,可能使路面表面造成泛油,也可能沥青材料与矿料一起被挤动而引起面层车辙、推挤、波浪等变形破坏。在冬季低温下,沥青材料会由于收缩作用而产生脆裂破坏。在水分和温度作用下,沥青材料与矿料间的粘结力降低,沥青面层就会出现松散、剥落等破坏。

沥青路面各种病害的成因比较复杂,由于环境、地点、气候条件的不同,病害的情况不一。现将沥青路面的几种主要病害与防治方法介绍如下:

1、泛油。泛油大多是由于混合料中沥青用量偏多、沥青稠度太低等原因引起,但有时也可能由于低温季节施工,表面嵌缝料散失过多,待气温变暖之后,在行车作用下矿料下挤,沥青上泛,表面形成油层而引起泛油。沥青表面处治和沥青贯入式路面最易产生此类病害。可以根据泛油的轻重程度,采取铺撒较粗粒径的矿料予以处治。

2、波浪。波浪是路面上形成有规则的低洼和凸起变形。波浪的产生,主要是由于沥青洒布不均形成油垄,沥青多处矿料厚,沥青少处矿料薄,再经过行车不断撞击而造成高低不平。交叉口、停车站、陡坡路段等行车水平力作用较大的地方,最易产生波浪变形。波浪变形处治较为困难,轻微的波浪可在热季采用强行压平的方法处治,严重的波浪则需用热拌沥青混合料填平。

3、壅包。在行车水平力作用下,沥青面层材料的抗剪强度不足则易产生推挤壅包。这类病害大多是由于所用的沥青稠度偏低,用量偏多,或因混合料中矿料级配不好,细料偏多而产生。此外,面层较薄,以及面层与基层的粘结较差,也易产生推挤、 包。这种病害一般只能采取铲平的办法来处治。

4、滑溜。沥青路面滑溜主要是由于行车作用造成,矿料磨光,沥青面层中多余的沥青在行车荷载重复作用下泛油,也易形成表面滑溜。这类病害通常采用加铺防滑封层来处治。

5、裂缝。沥青路面裂缝的形式有纵向裂缝、横向裂缝、龟裂与网裂几种。沥青路面沿路线纵向产生开裂的原因,一种是因填土未压实,路基产生不均匀沉陷或冻胀作用所造成;另一种是沥青混合料摊铺时间过长,或接缝处理不当,接缝处压实未达到要求,在行车作用下形成纵向裂缝。冬季气温下降,沥青路面或基层收缩而形成的裂缝,一般为与道路中线垂直的横缝。土基干缩或冻缩产生的裂缝,亦以横缝居多。路面整体强度不足,沥青面层老化,往往形成闭合图形的龟裂、网裂。对较小的纵缝和横缝,一般用灌入热沥青材料加以封闭处理。对较大的裂缝,则用填塞沥青石屑混合料方法处理。对于大面积的龟裂、网裂,通常采用加铺封层或沥青表面处治。网裂、龟裂严重的路段,则应进行补强或彻底翻修。

6、坑槽。沥青路面产生坑槽的原因是面层的网裂、龟裂未及时养护而逐渐形成坑槽。基层局部强度不足,在行车作用下也易产生坑槽。坑槽处治的方法是将坑槽范围挖成矩形,槽壁应垂直,在四周涂刷热沥青后,从基层到面层用与原结构相同的材料填补,并予夯实。

7、松散。松散大多发生在沥青路面使用的初期。松散的原因是采用的沥青稠度偏低,粘结力差,用量偏少;或所用的矿料过湿、铺撒不匀;或所有嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢。基层湿软,则应清除松散的沥青面层后重新压实,待基层干燥后再铺面层。

8、啃边。在行车作用和自然因素影响下,沥青路面边缘不断缺损,参差不齐,路面宽度减小,这种现象称为啃边。产生的原因是路面过窄,行车压到路面边缘而造成缺损,边缘强度不足,路肩太高或太低,雨水冲刷路面边缘都会造成啃边。对啃边病害的处治方法是设置路缘石、加宽路面、加固路肩。有条件时设法加宽路面基层到面层宽度外20-30cm。

为了节约能源、减少环境污染、少占堆放废旧料用地和降低路面造价,近年来,许多国家都非常重视旧沥青路面的再生利用。旧沥青路面再生利用就是将旧沥青路面材料经过回收、破碎、加热、掺配新料和再生剂、拌和等处理后,恢复原有沥青路面材料的性能。然后在路面中再次使用。旧沥青路面再生利用方法,按再生材料制备场所的不同分为厂拌法和路拌法两种;按再生材料的用途可分为铺筑面层或基层;按再生材料加热情况又分为冷拌和热拌两类。对于旧沥青路面再生利用可以推广,这样可降低企业成本,实现企业利润最大化。

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