二级公路沥青路面病害分析及养护建议

时间:2022-09-26 12:33:11

二级公路沥青路面病害分析及养护建议

摘要:通过对贵州铜仁至江口二级公路沥青路面病害情况的调查,分析原因,有针对性地提出养护维修的建议。对于及时快速地处治病害,有效延长二级公路的使用寿命,为道路养护提供技术参考。

关键词:沥青路面;病害调查;病害原因;养护

0引言

贵州铜仁至江口二级公路德旺段是省道S303的一段公路,全长10.50km,设计行车速度40km/h,双向四车道,沥青混凝土路面,基层为半刚性基层。此二级公路在通车以后,沥青路面逐渐出现了裂缝、坑槽、松散、沉陷、车辙等病害,并随着时间的推移,病害发展逐渐严重,影响了公路正常的使用功能,因此自通车后已几经修补。

为了保证二级公路沥青路面的行车安全和舒适,延长使用寿命,本文结合对贵州铜仁至江口二级公路德旺段沥青路面进行的病害调查及相关资料,对该路面病害原因进行分析,并提出沥青路面养护的几点建议。

1路面病害调查结果

通过对该二级公路沥青路面病害状况调查得知,其路况差的路段约有4km,路况中等的路段约有3km,其余为路况好的路段。其中,路况好的路段有少量裂缝(多为横向裂缝),局部有少量网裂及少量坑槽、沉陷;路况中等的路段网裂、沉陷较多,局部出现卿浆,有轻微车辙;路况差的路段连续网裂、沉陷较多,车辙、推移严重。调查发现,在原来修补过的区域仍有开裂、沉陷、卿浆等病害出现,局部病害较为严重;同时还发现有不少路段产生了连续的轻微沉陷,路而平整度较差,行车舒适度欠佳。目前,该路未出现严重的结构性破坏。

2路面病害原因分析

2.1气候因素

该二级公路属中亚热带春潮湿夏半湿润型气候,四季分明,冬暖夏热。年平均气温16.5℃,年平均降雨量1378mm,降雨多集中于夏半年;年平均相对湿度81%。

2.1.1夏季高温影响

沥青温度敏感性大,具有高温软化特性,夏季高温条件下沥青混合料的稳定性差,再加上行车荷载作用,会因其抗剪强度不足或塑性变形过大而产生路面车辙、推移等病害。

2.1.2降雨影响

雨水浸透至沥青路面的结构层后,潜含在结构层中,在行车荷载作用下使路面产生破坏,即水损坏,它是沥青路而早期破坏最常见的形式之一。其形成过程为:开始阶段,水分侵入沥青与集料的界而,以水膜或水汽的形式存在,由于表面张力的作用,影响沥青与集料的粘附力。在反复荷载作用下,轮胎对路面的挤压揉搓作用及路而间的真空吸附作用加速了沥青膜与集料的剥离,渐渐地沥青路而会出现麻面、松散、掉粒现象,产生坑洞、卿浆,最后形成坑槽病害。

2.2车辆超载

根据以往交通量调查研究的经验,车辆超载对路面破坏严重。有研究发现:如果8t的车辆产生0.40mm的弯沉,对于相同的路面结构,16t车辆虽然荷载仅增加了1倍,但弯沉的增加却会超过2倍,重车和超载车辆对路面的破坏程度远大于正常载重的车辆。对贵州铜仁至江口二级公路德旺段交通量的调查表明,自通车以来,交通量持续增长,不但交通量很大且重车比例很大,超载严重[1]。

由于车辆超载日益严重,导致该路段沥青面层及半刚性基层内的拉应力超过其疲劳强度,产生裂缝,轮迹带处多为纵向裂缝,同时引起主车道以及超车道右侧邻近主车道的部位产生车辙、沉陷等病害。

2.3沥青混合料质量不佳

在进行沥青混合料施工时,由于混合料设计配比与实际工程有较大的偏差,导致沥青混合料内在质量不足。由于砂石等材料生产设备落后等原因造成材料的均质性、稳定性有较大的差别。加上矿料差异性变化大,施工过程中配合比的调整并不能做到十分准确,油石比、级配变异性大,造成沥青混合料的不均匀性,在长期的行车荷载、温度、水等的作用下,导致沥青路而未能达到设计要求,出现开裂、沉陷等常见病害。

2.4施工质量控制不严

在进行沥青路面施工时,未能严格控制混合料的质量,配合比控制不严、混合料拌和不均匀、碾压效果不良等导致沥青路而空隙率过大、平整度及厚度不均匀;同时,沥青层间洒布的粘层油过少、不均匀,导致沥青层间粘结性不好,在行车荷载作用下产生连续的轻微沉陷、开裂等,随着时间的推移,损坏越来越严重,导致路而出现严重的网裂、沉陷、坑槽等病害[2]。

2.5半刚性基层

该二级公路采用的是半刚性基层,基层铺筑后在温度的影响下,混合料中的水分逐渐减少,混合料随着水分的减少产生干缩和干缩应力,水分减少得愈多、愈快,产生的干缩应力愈大。在铺筑沥青面层时,基层正在产生干缩或者已经有干缩裂缝,在铺筑沥青面层后基层继续产生干缩,原有的裂缝继续拉开和扩展,它将沥青面层特别是薄沥青面层拉裂进而产生反射裂缝。

3沥青路而养护建议

根据对贵州铜仁至江口二级公路进行的路面病害状况调查及以上病害原因分析,并借鉴现有公路沥青路面养护维修方面的工程经验,对其路面养护维修提出以下建议。

3.1日常养护

对于沥青路面出现的轻微病害可以通过采取日常的养护措施,延缓病害的发展,改善路面状况。

3.1.1灌缝

当路面出现裂缝(5mm以内)但未出现错台、也无啃边现象时,可采用灌热改性沥青的办法作防水处理。先用开槽机对沥青路面的裂缝进行拓宽和初步清理,再使用吹风清理设备将开槽后裂缝中的灰尘、杂物及周边松动的颗粒清除干净,以保持裂缝的清洁和干燥,满足裂缝修补要求。

3.1.2局部修补

对于沥青路面网裂、小而积沉陷、坑槽等已经波及到中下面层乃至基层的局部病害,可采用破碎机械和切割机械将修补的范围切割出来,由人工将病害的路面挖除,将损坏的路面结构清除干净,使坑底面层坚实,在坑内均匀撒布涂刷乳化沥青,再用沥青混合料铺平坑槽。

3.2专项整治养护技术

根据贵州铜仁至江口二级公路不同路段的路面破坏情况和对破坏原因的分析,可分别采用以下几种专项整治技术。

3.2.1预防性养护

预防性养护主要用于预防或终止沥青路面的早期水损坏、路面表面石料剥落及微裂缝的修复等,主要包括微表处、稀浆封层、雾封层、开普封层等技术。

3.2.2薄层加铺

薄层加铺是主要用于路面车辙修复、抗滑功能恢复、改善路面平整度等的措施,如橡胶沥青OGFC ,NOVACHIP超薄层加铺等技术。

3.2.3罩面

罩面技术是路面在不发生结构性损坏时进行中修改善的常用方式,它能够消除路面破损,对于出现连续轻微沉陷的路段可以恢复平整度,消除车辙,改善路面的服务质量,同时也能防止渗水。常用技术有SMA罩面、橡胶沥青混凝土罩面等[3]。

3.2.4铣刨加铺

铣刨加铺是指根据路面破损的深度对旧路面相应的结构层进行铣刨处理,然后重新铺筑新路面的技术。该技术能够对局部破损路段进行处理,且不改变路面标高。

4结语

本文根据对贵州铜仁至江口二级公路沥青路面进行的病害调查,对其病害原因进行了分析,并据此提出了几点养护维修的建议。为了保证公路的正常使用,必须对公路进行详细的路面病害调查检测,再根据不同的路面破坏程度进行分类,考虑养护的经济性,制定出适宜的养护维修方案,及时、快速地处治病害,有效延长二级公路的使用寿命,为道路使用者提供安全、舒适、快捷的服务。

参考文献

[1]王双喜.沥青混凝土路面病害分析及应对措施[J].黑龙江交通科技,2011(11).

[2]中华人民共和国交通部.JTJ 073.2-2008公路沥青路面养护技术规范[S].北京:人民交通出版社,2008

[3]高建立.高速沥青公路沥青路面养护关键技术与工程实例[M].北京:人民交通出版社,2006.03

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