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摘要:沥青路面由于具有较好的路用性能,广泛应用于各等级公路。随着经济的快速发展,车辆的大型化和车辆保有量不断增长,沥青路面出现了泛油、拥包、裂缝和翻浆等常见病害,病害的出现会导致道路各层加重损坏,影响道路功能正常发挥,以致严重影响道路使用时效。改文基于公路沥青路面病害进行分析,提出了设计和施工过程中,防治病害的预防措施。
关键词:公路沥青路面;病害成因;养护措施
1 引言
沥青路面的施工成本较低,使用过程中耐磨性较强,维修和养护方便,且具有路面平整、强度和稳定性较高、行车舒适性高、良好的弹塑性变形能力、优良的减振性、施工时间短、易于进行后期维修养护、可再生利用等优点。但是随着使用年限的增加,交通量逐年飞速增长,超载、超速等现象时有发生,路面长时间承受外荷载作用,尤其路面常年承受疲劳荷载,开裂、凹槽、车辙等多种病害会随之出现。若不及时检测诊断路面的病害并进行有效维修维护,会降低沥青路面的耐久性,造成公路内部结构的损伤,甚至危及行车安全性。
2 沥青路面常见的病害类型
2.1 裂缝方面的问题
在沥青路面建设完成的初始阶段,裂缝是非常容易出现的病害。初期裂缝不会对沥青路面的正常使用造成影响,但是随着时间的积累以及受到外部因素的影响,裂缝会逐渐扩大而造成沥青路面的结构性破坏。第一,横向裂缝。主要是由于温度应力影响而产生的疲劳性裂缝。此种裂缝主要起始于温度变化较大的表面,之后快速向下延伸,随着时间的积累会引发沥青老化,抗裂缝性能也会下降,裂缝会随之增加;第二,纵向裂缝。此种裂缝主要是受到地基以及填土不均匀造成的,尤其是在旧有路基拓宽区域,一旦土质没有遵照标准处理、分层填筑厚度和压实度不严就会引发裂缝;第三,网状裂缝。早期产生的裂缝受到水渗透、冲刷等影响形成以缝为中心的下陷变形,并且会形成新的裂缝。
2.2 拥包
一是面层设计中,沥青黏度低,软化点低用量多,或者是矿料级配不良,尤其是细集料偏多,以使得面层材料在高温情况下抗剪强度偏低,在车辆荷载的作用下,面层抵抗行车的水平力不够,形成拥包。二是在面层摊铺时,基层未清扫彻底或没有喷洒(涂刷) 沥青粘层,使得面层与基层之间出现黏性下降,在行车荷载水平作用力的作用下,出现面层与基层的错位,形成不规则的突起变形;在施工时,若基层或下面层没有充分压实,路用强度不足时,也会发生前后的变形位移。
2.3 积水方面的问题
公路工程中积水问题是最为重要的问题之一,特别是对于南方雨水较多的地区来说,积水更是成为路面重要病害。一旦公路工程发生积水方面的问题就会造成路面发生溃烂。例如施工材料选择不够合理、沟槽回填密度不实都会造成路面损坏,从而造成排水流向不符合标准,路面积水无法排入下水管道。另外,排水管道设计不符合实际情况需要,造成排水过程中路面存在较多积水,不易排入管道当中。某些路面的井盖高度以及密度不符合标准规范,某些井盖超出或者低于地面,从而造成行车不便利。某些井盖强度不足,受到车辆载荷影响出现破裂,对于排水造成较大影响。
3 沥青路面病害养护措施
3.1 雾封层
雾封层成分基本分为乳化沥青与改性乳化沥青。对于公路沥青路面养护而言,在应用雾封层技术时必须选择专业设备,以保证养护质量。事实上,雾封层技术比较简单,投入的成本低,而且养护效果突出。近些年来,我国公路建设综合水平有了显著提升,在公路沥青路面养护中普遍应用了再生型雾封层技术。对沥青路面进行再生型雾封层的喷洒,能够促进氧化沥青的还原,有效改善路面性能,从而保证公路安全通车。
然而在应用雾封层养护技术时需要注意一些事项:①施工前,必须综合分析沥青路面开裂实际情况,以明确具体沥青类型;②在进行雾封层喷洒过程中必须保证均匀性,并且要对准沥青路面裂缝,从而才能够有效发挥出雾封层防水功能;③针对雾封层成分配置,需要在施工前24h完成,而且雾封层的乳化沥青含量应该严格控制在0.23~0.45L/m2;④在公路沥青路面雾封层养护技术施工时,要避免对其他设施与环境的污染。
3.2 防止裂缝的方法
我国的公路,一级公路普遍选用半刚性基层,这种基层容易出现反射裂缝,通常采用预切缝方法。预切缝时间应选择水泥稳定碎石强度达到40%~70%时进行。当施工气温较高时,可选择水稳摊铺后2~4d进行。当施工气温较低时,可选择水稳摊铺后4~7d进行。预切缝间隔距离应通过试验测定数据,通过计算获得,一般时12~13m,必要时铺筑0.75m宽的土木格栅,用来防止反射裂缝的出现。切缝深度应为基层板厚的1/2~2/3之间。施工过程中,基层材料压实后,等待水泥凝固完全后,需及时切缝,并铺筑透油层,在均匀摊铺沥青混凝土,这样及时锁住基层水分,防止水化作用,才能有效地防止干缩裂缝的产生。
3.3 积水问题的防治
一定要充分分析公路工程所在地地质水文情况,以此为基础对于施工所在区域进行换土改良,通过此种方式可以提升槽底的稳定性,能够进一步提升槽底的抗压力,从而保证地基符合公路工程质量标准。另外,要提升排水管道材料的检测力度,一定要保证全部管道材料符合相应标准规范,避免其出现蜂窝麻面等问题。要严格遵照相应标准施工,在进行接口填料时需要确保缝内洁净度以及湿润性。同时,也要第一时间进行抹面压光和收浆,可以利用水泥原浆对于管道内外进行抹面,保证其良好的湿润度,加强其养护力度。为了保证勾缝的质量,在进行勾缝时需要确保水泥砂浆在M10标号及以上,要确保砌堵砂浆在M7.5标号及以上。要加强排水孔内排干的试验检测,确保工程的质量。
3.4 再生技术
再生技术是沥青路面养护中的一项新兴技术,其主要是以煤沥青、石油以及再生剂等作为原材料,具体原理是:在沥青路面尚未出现结构性损坏时,于沥青路面上进行沥青再生材料的均匀性铺设,以达到提高沥青路面延展性、柔韧性,减小沥青路面硬化度、脆化度的目的,由此控制沥青路面的脱落与龟裂等问题,提高沥青路面运行年限。以往的公路沥青路面养护工作,通常都是被动养护,当沥青路面出现车辙、裂缝等问题时才实施养护,主要应用铣刨技术,这不仅会形成大量的废料,而且会对自然环境造成一定程度上的污染。而沥青再生技术是一项新兴的沥青路面预防性养护技术,突出特色就是环保,并且不会产生废料,只需配置小型撒布车便能完成,无需中断交通,局部封闭道路便可,且解封时间短。
4 结束语
在公路沥青路面养护工作中,必须综合分析公路实际情况,并对沥青路面的裂缝、损坏等问题进行深度研究,从而选择科学、高效的预防性养护技术,优化施工工艺,高度重视对材料质量的严格控制,切实保证沥青路面养护效果,实现公路的可靠、安全运行。
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