针对农村公路沥青路面破坏原因进行分析探讨

摘 要:目前,我国沥青混凝土路面最常见的早期病害现象有:裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等。这些病害基本上也是公路工程质量的通病,对新建公路的正常使用形成了严重的威胁,对公路维护提出了更严峻的挑战。本文分析了农村公路沥青路面产生病害的原因,并提出了防治措施。

关键词:农村公路沥青路面病害成因处治方法

近年来,随着社会主义新农村建设扎实推进,国家对农村公路的建设投资进一步加大,村村通工程和通达工程使农村交通状况有了进一步改善,路网布局更加合理,建管养运一体化布局初步形成。但是许多公路建成运营后,发生早期损害较为严重,特别是沥青路面。沥青路面因为造价低、施工简便、行车性能好,成为提高农村公路行车质量和通行能力的主要路面类型等优点。而越来越广泛地被应用到农村公路建设中,沥青路面的应用已经积累了丰富的使用经验,取得了较比好的成绩。但是农村公路沥青路面的早期损坏现象依然不可忽略,尤其是在路面病害的形成原因以及养护对策等问题上研究得还不够透彻。

1 农村公路现状

农村公路包括各乡镇至城区、各乡镇街道之间、各乡镇街道至外县市的道路。与干线公路相比,农村公路具有线形较差、路面等级相对较低的特点。村公路相关配套设施也不齐全,部分道路沿线无排水设施,有的路段边沟都不具备。这就造成了降水极易进入路面，甚至是路基,导致了路面病害的发生。农村公路还受到养护资金、养护技术等诸多因素的影响与制约,农村公路沥青路面的维修养护水平基本上还处在按“老框框,老路子”的水平。沥青路面修补技术大都在沥青路面病害已经出现的情况下进行的,且必须要在沥青路面养护的最佳季节内进行。

2沥青路面病害成因分析

(1)荷载性裂缝形成,荷载性裂缝一般发生在面层或基层的底部,由于车辆荷载的反复作用,裂缝逐渐向上扩展至表面。车轮荷载作用产生的裂缝反映在面层,往往不是单独的、稀

疏的或较有规则的裂缝,而是稠密的,有时是相互联系的。

(2)非荷载性裂缝形成,反射裂缝形成原因反射裂缝形成的基本原因是受拉疲劳、受拉屈服与剪切屈服,在它们的单独或联合作用下导致产生反射裂缝。

(3)温度收缩裂缝形成原因。云南冬季气温较低,农村公路产生沥青面层缩裂。当沥青面层中的平均温度低于其断裂温度时,或者说在降温过程中沥青面层所产生的拉应力超过该温度的抗拉强度,沥青面层即发生断裂。沥青路面在低温下收缩的主轴是纵向的,路面体主要是沿长度方向收缩受拉。因此,低温产生的裂缝大多是横向的,并且多为等间距的。低温缩裂从路表面开始,逐步向深层发展,宽度逐年增大,由温度变化引起的温度应力导致沥青路面开裂破坏。因此,由于温缩形成的裂缝首先在面层产生。

(4)车辙行成原因。农村公路沥青路面的车辙包括沥青面层、基层和路基三部分的永久变形。沥青面层车辙一般是在高温季节,在车辆荷载,特别是重载、超载车辆的反复作用下产生永久变形和塑性流动而形成的。

(5)水损害原因。为了防止车辙,常选择坚硬的石料,采用

较粗粒径的集料,断级配等措施,但这又带来新的隐患,即沥青路面的水稳定性不足。

3沥青路面病害处治原则

为防止农村公路沥青路面病害的发展和破损面积的增大,对病害应及时进行处治。我们需要加大治理超载车辆的力度,限制超载车辆行驶的同时,对坑槽、翻浆、沉陷、裂缝、麻面松散等需要将原路面面层或基层、土基挖除后进行修补作业,要当日开挖,当日修补,并设置警示标志以保证行车安全。在路面病害处治中,其修补面积原则上大于病害面积,修补范围的轮廓应与路面中心线平行或垂直并在病害面积范围以外10cm～15cm。修补部分要与原路面联接顺适紧密。

4沥青路面病害处治

沥青路面的常规病害主要有裂缝、麻面松散、坑槽、沉陷、翻浆等,应针对各种病害产生的原因、路面结构类型、维修季节的气候特点等情况,采取相应的维修措施。

4.1 路面裂缝的处治方法

(1)由于路面基层温缩、干缩引起的纵横向裂缝,缝宽在6mm以内的,宜将裂缝的缝隙用铁刷子刷扫干净,并用压缩空气吹去沙尘后,采用热沥青或乳化沥青灌缝封堵。

(2)缝宽在6mm以上的,填沥青砂石或细料式沥青混合料,捣实后用烙铁封口,随即撒砂扫匀,有条件的也可采用改性乳化沥青混合料填封。

(3)对土基或路面基层强度不足引起的裂缝类破损,要首先处理土基或基层,然后再修复路面。

(4)对轻微面积比较集中,且路基强度较好的裂缝,通过技术经济比较,可选用乳化沥青稀浆封层,或热沥青封层罩面,或先铺设土工布,再在其上进行热沥青封层罩面。

4.2 麻面松散的处治方法

(1)因低温施工造成的麻面松散,可以将松散料收集好,待气温上升到20℃以上,将松散部位清扫干净,重做喷油封层。(2)由于温度过高,粘结料气化而造成的松散病害,应清除重铺。(3)由于基层或土基强度不足、松软变形而引起的松散,要首先处理基层或土基病害,补强满足要求后再重做路面面层。

4.3 沥青路面坑槽的处治

路面基层完好,仅面层有坑槽时修补方法：首先测定路面损坏深度和范围,划出开槽修补的轮廓线,其纵横边线应与路中线平行或垂直,沿标记线仅开凿已损坏的路面部分,这样可保证,充填材料有良好的粘结面,标记划好后再切削或破碎坑槽,为提供良好的粘结表面和保证压实过程中填充料的完全结合,坑槽的槽壁应该垂直切削,切削时应连续作业直至达到未破损的面层,坑槽破碎完毕进行清理,为坑槽内有水应采用压缩空气,火焰、破布或扫帚弄干,以促进混合料粘结,在清理好的坑槽内撒布沥青粘结层,撒布粘结层应注意,粘结层过厚会导致车辙,粘结层撒布应昼薄一些,且不能用扫帚或浇注,粘结层撒布后进行坑槽混合料的摊铺,为防止离析,摊铺时应一层层进行,从修补的一侧到另一侧作业,坑槽内填料应高出原路面3cm～5cm,模料完毕立即进行碾压,碾压完后允许其表面高出原路面2cm～3cm,待日后自然碾压从而避免产生凹

面。路面基层损坏,应针对损坏原因,先处理基层病害,再修复面层。

4.4 路面沉陷的处治方法

(1)仅由于面层不均匀沉陷引起的裂缝和轻微下沉,若土基和基层都已密实稳定,可对沉陷部分拉毛、扫净,洒粘层沥青后把沉陷部分填补到与原路面平齐。

(2)因土基或基层结构遭破坏而引起的沉陷,应先将土基和基层修理好后,再修复面层。

(3)因路基沉陷导致路面严重破损,矿料已经松动、脱落形成坑槽的,应按照坑槽的修补方法予以处治。

(4)桥涵台背因填土不密实出现不均匀沉降的,可以采取以下处治方法：①挖除沥青面层,在沉陷部分加铺基层后重做面层;②对于台背填土密实度不够的,用夯实机械重新做压实处理;③对软土基宜换土处理,换土深度应视软土基层厚度而定。填换材料要选用强度高、透水性好的级配材料,如砂砾、碎石土、工业废渣等;④采用注浆加固处理。

4.5 路面翻浆处治方法

(1)轻微翻浆。由于面层渗水引起基层轻度发软而形成轻微翻浆的,可在晴天干燥时,清理干净后,修补平整。

(2)因基层渗水较严重而引起的翻浆,应根据情况采用以下方法予以处治：①挖除软土基,换填透水性好的天然级配砂砾;②局部发生翻浆路段,可以采用打石灰梅花桩或水泥稳定砂砾桩的办法予以改善;③加深边沟,并在翻浆路段两侧路肩上交错开挖30cm～40cm的横沟,其间距为2m～4m,沟底纵坡≥3％,沟深应根据实际情况,逐渐加深,直至路面基层以下,横沟的外口一定要高于边沟的沟底,若路面翻浆严重,除挖横沟外,还应顺路面边缘设置纵向小盲沟,交通量较小的路段,也可挖

成明沟,但翻浆停止后,应将明沟填平恢复原状;④因基层水稳性不良或含水量过大造成的翻浆,应挖去面层及基层全部松软部分,换填透水性良好的砂砾或工业废渣,分层(每层不超过20cm)填补压实,最后重做面层。

5 结语

综上探讨可以看出,沥青路面的常见病害处治是个不容忽视的课题,在路面施工技术日新月异的今天,诸多新方法、新工艺被应用到施工中,大大地延长了沥青路面的使用寿命,保证了车辆安全、舒适、经济地运行,但是寻找合理的筑路材料、工艺和方法是我们坚持不懈的努力方向。