浅析水对沥青路面的破坏及防治措施

摘要: 沥青混凝土路面较水泥混凝土路面具有表面平整、无接缝、噪声低、耐磨、振动小、施工期短、适宜分期修建以及维修方便等优势,因而在国内外广泛采用。在我国公路和城市道路近20年来修建了大量沥青混凝土路面,但同时沥青混凝土路面也存在着大量病害。本文结合作者多年公路施工管理的实际经验,对目前普遍存在的沥青混凝土路面病害进行了调查与归纳,针对不同条件下产生的病害类型,分析了其形成原因,提出了合理的治理措施,可较好地解决沥青混凝土公路路面病害,谨供大家作参考之用。

关键词：沥青路面、破坏、防治措施

中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：

沥青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部分或几个部分的破坏,严重时已不能承受车辆的荷载,这些路面因为长期受到重载车辆的作用,加上多年失修导致许多坑洞的出现,致使交通阻碍较大,威胁行车安全。另一类是功能性破坏,如由于路面不平整,使其不再具有预期功能,虽然有些公路曾进行过不同程度地翻修,但是由于来往车辆的超载负荷等作用,使得路面很快就出现了各种各样的病害。对于功能性破坏,可以通过修整、养护来恢复路面的平整,以满足行车使用要求,而对于结构性破坏,一般均需进行彻底翻修。本文结合作者多年公路施工管理的实际经验,对目前普遍存在的沥青混凝土路面病害进行了调查与归纳,针对不同条件下产生的病害类型,分析了其形成原因,提出了合理的治理措施,可较好地解决沥青混凝土公路路面病害,谨供大家作参考之用。

一、沥青混凝土路面破坏类型及原因

通过调查分析,对沥青混凝土路面破坏原因具体可以从以下一些方面进行诠释:①沥青质量，由于部分施工单位所采购的沥青,标号达不到要求,导致沥青与矿料之间的粘结力低或沥青低温脆性大,高温稳定性差,从而导致油层松散。②矿料质量，沥青路面所用的矿料质软和粒径规格不符合要求,往往由于强度不足或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。久而久之,形成恶性循环,使得路面通行能力大大降低。③矿料级配，因为在拌和场中粗细集料混放,以及拌和摊铺中粗细料离析等原因,导致混合料不级配。细集料过多,使得面层抗剪强度差,路面容易产生各种剪切变形、形成波浪和油包等病害;粗集料过多,导致渗水,容易产生网裂、松散等病害。④面层碾压，沥青路面摊铺过程中,若对面层碾压不密实,则会使得油面渗水,造成松散、坑槽,而且因为其抗弯拉强度、抗剪强度差,导致波浪、油包和网裂等病害的发生。

二、沥青混凝土路面病害的治理措施

沥青混凝土路面病害的治理首先应当对路面病害较严重部位进行现场坑探检测及取芯试验,并在室内对现场取得的沥青混合料及芯样进行抽提试验和马歇尔试验,检测其弯沉和摩擦系数、平整度等并进行分析,对症下药方能收到成效。①纵、横裂缝治理，对缝宽小于3mm且单独出现的纵、横裂缝,不作处理;对缝宽在3~5mm之间单独出现的纵、横裂缝,将缝隙刷扫干净,并吹净尘土后采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵;对缝宽大于5mm的纵、横裂缝采用铣刨重铺的治理方案。若纵、横向裂缝相对集中,或修补较多,路面上、中、下面层3层要全部连续铣刨。铣刨时要逐层进行,铣刨到无裂缝为止。在裂缝位置附近,上基层(或整个基层)开裂的,还须对上基层(或整个基层)进行铣刨。若单独出现,且需上、中、下面层都铣刨的裂缝,纵向铣刨长度须大于30m。铣刨结束后,采用原路面设计的沥青混合料逐层填铺并压实,填铺时注意层与层之间铺洒粘层油。②坑槽、唧泥、翻浆、松散等病害治理。对坑槽、唧泥、翻浆、松散病害,采用铣刨重铺的治理方案。在上、中、下3层全部铣刨后,须对基层进行局部处理。可采用人工将基层松软部分全部凿除,直至达到稳定部分,清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,并涂刷粘层油。凿除的基层部分可采用贫混凝土、沥青混合料或铣刨面层产生的铣刨料再生后填补。若基层开挖较深(7cm以上),应将填补料分2次或3次摊铺和压实,再加铺玻纤格栅。铣刨结束后的重铺方案与纵、横裂缝的重铺方案相同。③局部泛油治理。对路表轻微泛油,表面石子仍外露的路段不作处理;对于局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽破坏的以及泛油严重、摩擦系数降低较多且影响行车安全的路段,采用铣刨上面层再重新摊铺压实的措施,填铺采用原路面设计的沥青混合料并铺洒粘层油。

三、限制车辆荷载，采用新技术

沥青路面采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论设计,当以设计弯沉值为指标及沥青层拉应力验算时,凡轴载大于25 KN、小于130 KN的各级轴载作用次数,均应按规范公式换算成标准轴载BZZ-100的当量作用次数。当单轴大于130 KN时,换算公式不能成立,说明行驶车辆轴载一般要小于130KN,但与实际情况不相匹配。现在交通部颁布了《超限运输车辆行使公路管理规定》,对超限车辆运输进行限制,这将使沥青路面的使用寿命得到延长。采用和探索先进的材料和施工工艺,将会更好地提高沥青路面的使用性能,其途径一是改善矿料级配,采用沥青玛蹄脂碎石混合料;二是改善沥青结合料,采用改性沥青。

过去,由于各种技术手段的不足和管理不当等方面的原因,为沥青混凝土路面病害埋下了根源,导致公路沥青混凝土路面病害的时而发生,因此,应定期对公路沥青混凝土路面进行检查,并针对具体病害制定维修、养护计划,这样不仅可以保证沥青混凝土路面的通行能力,也可以延长沥青混凝土路面的使用年限。