浅议沥青混凝土路面工程病害及防治技术

时间:2022-07-09 05:16:25

浅议沥青混凝土路面工程病害及防治技术

摘要:近年来,由于车辆的迅速增长,超重车辆的大量增加,致使很多公路沥青路面均呈现出一定的早期破坏现象,如沉陷、裂缝、泛油、推移、剥落、车辙、松散、坑槽、桥涵跳车等现象。有的公路甚至当年通车时即发生了病害,使正常维修期大大提前,直接影响了车辆通行能力及行车舒适性、安全性,影响了沿线群众出行。沥青路面早期破坏问题是市政道路工程质量通病。本文从常见的沥青混凝土路面结构入手,对沥青混凝土路面工程病害的种类及形成机理进行了剖析,并有针对性地提出了沥青混凝土路面典型病害处治的综合性措施,以期指导城市道路的规划及投资建设等相关实践活动。

关 键 词:沥青 路面 工程病害 防治技术

中图分类号:U416.2 文献标识码:A 文章编号:

沥青作为一种路用结合料,在世界各国得到了广泛的应用,从路面底基层到路面面层,均普遍采用。成为公路建设长久使用不衰的一种材料。但由于沥青材质本身的差异,以及受设计和施工水平的影响,沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害,这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命,影响了道路投资效益。因此,对路面工程的病害现象实施根治与养护,成为减少路面工程早期破损的必要。

一、公路路面病害机理

(一)材料差异致使病害原因

首先,原材料质量存在问题,一些材料不能满足施工的标准和要求。其次,是因为在施工过程中形成的材料设计差异。比如,施工单位常因各种原因本着经济适应的原则,而对交通量的变化,使用年限并没有重点研究,而使用一些设计与实际不相符的材料;再比如,一些施工单位在铺设高等级沥青路面时,上层使用进口沥青,而中面层、底面层则采用国产沥青,而国产沥青达到要求的厂家数量有限,很难满足国内建设规模的需要。种种偷工减料的现象致使道路路面早期形成病害。

(二)设计与实际不相符

一般,沥青砼配合比设计按规范要求应经过四个阶段,即目标配合比设计阶段,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段,各阶段要达到的目的都有明确的要求。而沥青砼配合比设计按规范要求在施工时,有的单位压缩两至三个阶段,有的干脆凭经验进行施工,因此,从理论和实践来讲存在较大的偏差。另外,公路路面的结构设计不合理也会导致路面施工的厚度达不到标准。这些都能导致路面出现一些常见的病害。

(三)温度变化导致的病害

沥青就是一种感温材料,容易受温度影响,一旦沥青的抗拉强度小于路面所能随的热胀准予缩的强度,沥青路面就会出现裂缝或变形。因为温度所产生的变化会影响到路面的内部应力以及强度的改变,同时也会直接造成路面自身的温度有所改变。由于路面在工作时会跟随季节温度的变化而发生改变,所以,在进行路面的施工过程当中必须要充分考虑到路面受到季节的影响导致温度的变化所造成病害问题。因为路面对气温的变化是非常敏感的,当温度升高时,则强度会较低,所以就会很容易出现脆裂的情况导致路面发生损坏。

(四)施工过程不规范

施工过程不规范,也是直接造成路面病害的原因之一。比如,无机结合料的稳定层面在拌和时没有到底,在路基压实过程中就不够均匀,同时由于在暗埋式的构造处受到了构造物长度的限制,所以在路基的边缘处不可以进行超宽碾压,导致路基边缘的宽度没有达到标准,就会出现裂缝问题;又比如在施工过程中,对路面基层混合料的碾压技术应用不当,对接缝进行处理不合理时,也容易导致裂缝病害的出现;再比如在镇筑半刚性基层时水分不足,或者对路面养护不到位,都可能导致裂缝病害的出现。

二、公路路面病害的种类

(一)断裂类病害

断裂类病害按裂缝出现的方位和板断裂的块数可分为平行中心线的纵向裂缝、斜向或垂直中心线的斜向或横向裂缝、从板角到斜裂缝两段距离小于1.8m的角隅断裂和断裂板等四种病害。

(二)接缝类病害

沥清混凝土路面接缝类病害,按损坏的形态和影响范围分为填缝料损坏、纵向接缝张开、唧泥和底板脱空、错台、接缝破损以及拱起等级六种病害。

(三)竖向位移类病害

在公路的投入使用过程中,路面竖向位移类病害按产生的原因不同,可分为胀起和沉陷两种,这种病害对公路交通的正常运行有着巨大的阻碍作用。

(四)表层类病害

在公路运行的过程中,水泥混凝土路面表层类病害可分为磨损和露骨、纹裂和网裂起皮、活性集料反应引起的网裂、粗集料冻融裂纹和坑洞五种。

三、路面病害的养护与根治

沥青路面常见病害的根治应从设计、施工和路面养护三个方面着手:

(一)合理的施工设计

优秀的设计,合理的工期是修筑高质量道路的基础,而科学施工则是高质量道路的保证。从目前的设计来看,在车辆荷载等级换算方面可能有较大的偏差,特别是应考虑特大车辆荷载对路基路面所产生的影响,其换算关系不是简单的倍数关系,必要时,应引进部分省市科研机构的科研成果或引进国外科研机构提供的一些参数进行修定。高等级公路在选材方面应有严格的标准要求,路面结构层承载能力应适应当前和在设计年限内交通发展的需要,不能片面追求路面的里程量,而降低路面标准,在这方面应进行科学的比较,做到设计择优、一次到位。

(二)施工过程中的质量控制

沥青的选用十分关键,要挑选符合各项要求的沥青,特别是沥青针入度,延度指标必须严格把关。沥青混合料拌合时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按要求进行,合理安排工期,避开不利天气施工。

从施工机具来讲,拌合能力,摊铺机碾压机具必须配套,摊铺机应选择两台前后错开同时施工,而少采用全断面摊铺机,注意路面纵向接缝的成型及碾压工艺。 沥青混凝土施工期间,交通管制必须有专人负责禁止非施工车辆上路,防止上路机械漏油保持路面干净整洁。

(三)路面病害的养护

1、横向裂缝的自治

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,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3MM以上,将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如宽在5MM以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,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。

而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,则需沿横缝两侧各50CM-100CM范围开槽,挖除上面层,按照方法1先将裂缝填实,然后沿横缝加铺下玻璃格删,重新摊铺上面层。

2、坑槽的修补

目前坑槽的修补方法分为两种,即冷补法和热补法。

(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,如百度大于5CM将分层填筑,从四周向中间碾压。

(2)热补法。首先根据坑槽修补范围确定热辐加热板区域路面软化。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。

3、车辙和推移

(1)对于连续长度不超过30cm、辙槽深度小于8mm、行车有小摆感觉的,可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后即可。

(2)当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用洗刨机拉毛,重铺面层。

当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。

(3)对于因基层施工质量引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。

综上所述沥青路面质量好与坏,不止是施工单位单一的质量控制,还涉及到设计水平、路面养护等,因此,为了消除沥青路面的常见病害,需要各部门齐心协力,坚决杜绝一些不合理的施工现象,因为沥青路面特别是高级路面造价较高,而我国目前还处于初级阶段国家并不富裕,集资修路很不容易。所以我们每一个部门包括设计、施工、监管都应齐心协力修好路,少出问题

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[5] JTJ073.2-2001公路沥青路面养护技术规范

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