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沥青路面早期损坏及防治措施

作者:胡梅 来源:神州·下旬刊

摘要:近年来,造成城市道路沥青路面早期损坏的因素很多,但综合起来主要有路面结构设计不合理、施工质量控制不严、投入运营后超载车辆管理不严、气候条件影响等方面。本文结合沥青路面早期的损坏现象,从原材料施工、设计以及外界环境等方面分析原因,提出在道路早期损坏中应当采取的相应措施。

关键词:道路 施工 沥青路面 早期损坏 措施

在我国已通车的公路中,沥青混凝土路线站80%以上。由于我国高速公路建设起步较晚,但发展速度过快,交通量急剧增加并且交通轴载也明显增大,有些路段在通车不到两三年的时间之内,便不同程度的出现损坏状况,主要表现为裂缝、车辙、翻浆以及路面坑槽等,严重影响路面的使用性能。本文结合沥青路面早期的损坏现象,从原材料施工、设计以及外界环境等方面分析原因,提出在道路早期损坏中应当采取的相应措施。

一、沥青路面的早期破坏类型

1.路面裂缝。在是国际上是路面损坏中最复杂的问题。沥青路面裂缝有横向裂缝:包括温缩裂缝及半刚性基层沥青路面的反射性裂缝。纵向裂缝及网裂:分表面裂缝和疲劳裂缝。块状裂缝:边缘裂缝沉降或沉陷裂缝,建筑物街头裂缝。

2.车辙及流动变形。在高温季节,重型车超载产生严重的车辙、拥包、推移等流动变形,尤其是上坡路段,车辙主要出现在中下层,如遇到大量的雨水,条件恶化,剪应力成倍增加,将造成大面积的推拥破坏,及时半刚性基层沥青路面,也会产生严重的车辙早期破坏。

3.松散、坑槽等水损坏。沥青路面的水损坏大部分在通车后陆续发生,是所有早期损坏中最普遍也最严重的一种,损坏的过程伴有不同程度的疲劳损坏,表现为沥青路面出现裂缝或水从裂缝空隙渗入,在轮胎的压力下形成高负压和动水压力交替作用,结合料主见从沥青表面剥离,失去黏合力,随着时间增加和不及时修补形成坑槽。

4.沥青路面表面功能衰退。平整度的好坏对路面试用期中的变化有一定影响,路面坑滑性与骨料的配比、微观构造、骨料的耐磨性关系很大,如果沥青用量过多,粗集料耐磨性差,还有路面所处的环境,在使用期内坑滑值变化也是沥青路面性质的变化。

二、沥青路面早期损坏的防治措施和日常养护

路面建设在正式通车后,工作的重心开始转向日常养护中,随着交通量的变化、路面行驶车辆轴载的不同及外界自然条件的影响,路面总会出现大大小小的破坏,小程度的损坏要及时修补,特别是雨雪季节,更需要各公路养护部门加强日常养护工作。

1.路面裂缝。

面对路面裂缝现象,应以预防为主,出现损坏现象及时处理,针对裂缝再遇雨水侵入造成的严重损坏,更要引起足够的重视。半刚性路面的裂缝应以“预防为主,及时处治”为原则,在设计和施工过程中通过合理设计、提高施工工艺等办法进行有效预防,最大限度的减少裂缝产生的概率,对已产生的裂缝及时采取措施进行处治。为了减轻和延续路面裂缝的产生,在施工设计上应采取选用针入度较大的沥青颗粒做面层,再就是抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小和抗拉强度高的半刚性材料做基层,采用适宜的沥青面层厚度保护开裂的半刚性基层在试用期间不产生干裂和温裂,在难免产生温裂地区,沥青层面碾压结束后,每隔一段距离应预留横向通缝,缝隙间距可随当地最低气温所用沥青质量而定,但应注意锯缝的处理,表面水下渗破坏沥青面层,当沥青层面较薄时,可采用级配碎石中间层以减缓裂缝。

2.车辙。

由于路面强度不够,造成沉降形成的车辙,要对破坏层挖出后再进行处理,依照路面翻浆的处理方案,由于路面结构层不稳定形成的车辙,可对产生车辙的部位用铣刨机将车辙铣掉,然后做封层,在原材料的采用上尽可能采用压碎值低的石料,尤其作为路面功能最直接的路面层。

在沥青施工过程中,控制施工工艺与工序,通过试拌、试铺确定施工方法,不要轻易改变,只有在原材料来源发生变化,再通过实验才可以改变施工工艺,对大面积产生的车辙路段,及时申请进行专项或大修工程,

其实路面返修后,如果养护不当一样也会损坏,因此,路面的养护也尤为重要,通常情况下,沥青路面的车辙防治都是指流动性车辙,为了防治车辙,必须从开发抗车辙能力强的沥青混合料与改进施工工艺方面入手:

(1)提高沥青路面的抗车辙能力。混合沥青是一种粘弹性材料,高温条件下,粘性因素起主导作用,而车辙与沥青粘度直接相关,因此在设计反面可选用高粘度沥青掺加沥青改性剂。(2)提高沥青路面的稳定性。这是预防车辙的重要措施,沥青含量的控制,沥青石路面主要的胶结料,其配合比是稳定性的关键;生产配合比的最终确定需通过试拌和试铺的成功路段,然后对试铺路面钻芯取样,用芯样再次做马歇尔试验来最终确定标准配合比。

3.坑槽。

路面出现的坑槽已影响过往车辆的舒适,应依照“圆洞方补”的原则进行彻底处理,根据受破坏的面积,可采用人工切割先保证路面的完美度,然后涂刷乳沥青,摊铺同型号的热沥青混凝土,最后用小型压路机或振动夯进行压实。

对现行的沥青路面要从设计、施工、养护等三方面对路面水坏进行预防和处理,沥青路面排水是路面设计中非常重要的一个环节,也是减少水损坏的有效预防措施,对防水的处理可采用两种办法:一是封,即防治水进入沥青层的内部;二是排,即将进入路面内的水排除出去。

高质量的施工对水损坏有这根本的影响,因此,确保施工质量是减少水损坏的关键措施:(1)严格控制原材料的质量,从矿料选择到筛分工作,确保施工实际级配与设计级配相符合。(2)确保沥青路面施工压实度,可采用刚筒式静态压路机与轮胎压路机或震动压路机组合的方式,有效降低路面的空隙率。

4.路面功能衰减的防治措施。

沥青路面的坑滑表层有粗糙的表面,既较大的宏观粗糙度和微观细糙度,除坑滑表层分的矿料级配要满足规范要求外,粗集料的坑滑性能也必须满足一定要求。石料磨光是表面功能衰减的主要原因,因此应采用坚硬耐磨料。另外,施工时必须主要是沥青的混合拌料要均匀,碾压到位。针对较热地区,适当采用硬一些的沥青十分必要。

三、结语

造成沥青路面早期损坏的因素十分复杂,不可能笼统的归结为一种原因,也没有统一的解决方法,只要对施工过程中的每个环节严格把关,对出现的路面病害问题及时采取措施,具体问题具体分析,有效防止病害扩大及路面损坏。