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摘要:路面在行车荷载和外界环境等因素的影响下,性能衰减甚至破坏是在所难免的。根据沥青路面病害的不同类型和诱发机理,选择恰当的维护和维修手段,不仅能够大大降低维修费用,而且能够保证路面的长期使用性能,延长其使用寿命。
关键词:沥青路面;病害分析;维护技术
一、沥青路面常见病害形式及影响
沥青路面常见病害主要有车辙、裂缝、沉陷、坑槽、麻面、抗滑性能降低等。车辙是沥青路面在车辆行驶过程中,出现在路表且多数平行于车道线方向的凸起的一种线状病害;车辙将影响车辆行驶舒适性,对行车安全无明显影响。
路面裂缝主要包括横向裂缝、纵向裂缝合和网裂,路面裂缝形成后,将严重影响路面防水性能;如不能及时处理,则雨水大量渗入基层、土基中,进而迅速引发路面沉陷甚至塌陷,对路面结构和行车安全均具有较大危害。
路面沉陷多是由于雨水渗入导致土基、基层沉降导致,部分路段因土基施工过程中未压实后期沉降导致,路面沉陷对行车安全有较大危害。
路面坑槽指的是在行车作用下,路面骨料局部脱落而产生的坑洼,是沥青路面易发多发的常见病害,影响行车安全性、舒适性和路容路貌。
沥青麻面是指沥青路面表层细集料脱落而形成的粗糙、蜂窝状孔隙。沥青麻面将严重破坏路表防渗水能力,雨水浸入路面将可能引起路面沉陷甚至坍塌,危害行车安全。
二、路面主要病害类型及原因分析
1、裂缝
裂缝是沥青路面的早期损害的一种常见病害。按照裂缝的方向和成因,可分为纵向裂缝、横向裂缝和网裂。纵向裂缝的方向基本平行于道路中心线,一般发生在距路边缘3m~5m的车道内。纵向裂缝的产生原因有两种:一是填土未压实,路基产生不均匀沉陷或冻胀作用造成;另一种是接缝处理不当。裂缝的形状有两种,一种是直线性;另一种是纵向弧形且两端向路堤边缘延伸。横向裂缝的方向垂直于道路中心线,裂缝间隔不等,裂缝数量逐年增加。
横向裂缝主要的成因是温度变化和地基的纵向不均匀沉降。半刚性基层路面的那种裂缝绝大 部分是反射裂缝。网裂是在路面局部区域内,裂缝纵横交错形成网状裂缝。网裂常伴有沉陷和唧浆现象。网裂的主要原因在于局部的结构承载力不足或是由于唧浆引起的过量局部沉陷。
2、变形
沥青路面的变形主要包括沉陷、车辙和推挤。沉陷是指路面的局部凹陷。由于地基未充分固结造成的继续沉降或地基压实不足造成的不均匀沉降会引起路面的沉陷,这种沉陷的发生都伴有对路面的结构性的破坏。车辙是车辆长时间在路面上行驶后留下的车轮永久压痕。车辙变形的外因是渠化交通和荷载作用次数的增加,内因是沥青混凝土的高温稳定性和抗塑性变形能力差,在车辆荷载的碾压下横向剪切变形流动。在交叉路口、匝道进出口等处,由于频繁的刹车与启动,沥青面层材料承受着很大的水平力。当沥青混合料高温稳定性较差时,就会在高温和水平剪力的作用下产生波浪状的推挤变形。
3、表面损坏
沥青路面泛油和磨光是两种常见的表面损坏现象。泛油是指面层中的自由沥青受热膨胀,直至沥青混凝土空隙无法容纳,溢出到路面的现象。泛油造成路面构造深度逐渐减小,抗滑性能降低,从而影响行车安全。泛油通常在整条路段出现,路表如镜面光滑,雨天车辆易打滑。磨光是指路表外露的集料颗粒在行车轮胎的摩擦作用下表面逐渐变光滑的现象。磨光的主要成因是集料的硬度和耐磨性较差,选用材质较好的集料可有效地加以防治。
三、常见病害的处治技术
在近些年的沥青路面养护过程中,对上述沥青路面病害的处理技术或方法,主要是进行如下处理:
1、裂缝处治技术
1.1单条裂缝
单条裂缝的处治一般采用开槽灌缝的方法进行处治。首先沿裂缝方向用切割机开一条1cm宽、2cm深的槽,用鼓风机将刻槽吹干净。然后灌入热沥青至二分之一,用筛分好的干净细集料填塞。再灌入热沥青至灌满,同样用筛分好的干净细集料填塞,并用胶锤锤打密实,清扫路面,开放交通即可。这样做的目的是将雨水从裂缝表面封住,不让雨水从裂缝中渗入,从而避免路面基层的软化造成路面裂缝。
1.2龟裂
龟裂的处治技术根据龟裂损坏严重程度而定。一是如果沥青面层使用年限过长,沥青面层老化产生的龟裂。由于路面基层没有损坏,只需挖除旧沥青面层,重铺沥青面层即可。
常用的处治技术:(1)划线:在出现龟裂的四周划出方形切割线,切割线必须是规距的方形且与路线前进方向一致;(2)切割:用切割机顺着切割线进行切割,切割深度以沥青面层结构层厚度或略小于结构层厚度为宜;(3)挖除旧沥青面层:挖除龟裂的旧沥青面层至路面基层顶面,清除松散料及切割线内杂质,并用吹风机吹将整个剥离层表面吹干净;(4)洒粘层油:在路面基层表面及切割线内壁均匀洒布粘层热沥青,使新路面与老路面及路面基层粘结良好;(5)摊铺、辗压:人工摊铺整平沥青混合料,机械辗压或打夯机夯实至规定压实度。在此过程中必须保证沥青混合料的质量、摊铺温度和辗压温度,达到压实度及相应行车温度后即可开放交通。二是由于路面基层软化产生的龟裂,必须挖除旧路面及基层。
处治技术:(1)挖除旧沥青面层,方法与上面相同;(2)挖除旧路面基层:挖除龟裂范围内的整个路面基层,四周修理整齐,清理干净坑内松散杂物;(3)洒布粘结水泥浆:对于水泥稳定类基层,四周必须洒布粘结水泥浆;(4)分层摊铺、辗压:根据确定的摊铺系数摊铺路面基层集料(集料的各项指标也必须经试验检测合格),并严格控制厚度,用压路机压实或打夯机夯实,达到压实度;(5)沥青面层的摊铺、辗压:沥青面层的摊铺、辗压方法与上面相同。
2、路面推移处治技术
路面产生推移的原因大多是沥青面层用集料选配不合理或沥青面层与基层粘结不好。处治方法如下:
(1)挖除推移旧路面:挖除方法与龟裂挖除方法相同;(2)洒布粘层油:粘层油必须洒布均匀,并控制数量,确保粘结性良好为止;(3)铺筑集料符合要求的沥青面层,并用压路机压实。
3、拥包和泛油处治技术
拥包的处治技术方法可用龟裂和路面推移的处理技术方法,也可用铣刨机铣刨后,加鋪经检验合格的沥青面料进行处治[8]。泛油在养护过程中主要是出现在沥青同步碎石封层和沥青贯入式路面中。泛油的出现主要是沥青用量过大或者洒布的碎石不合格,经过行车辗压后,碎石被碾压飞走而产生的。
4、松散掉渣处治技术
掉渣处治技术是清除全部松散掉渣地段的砂石料,洒布热沥青,选配合格干净的嵌缝料。
5、沉陷及坑槽处治技术
在沉陷地段,如果没有出现开裂、翻浆等情况,且路基基本稳定,可采用洒布粘层油,加铺沥青面层的方法进行处治。如果出现路基不稳或出现坑槽的情况,就必须挖除结构层,有的甚至要进行软基处理。
6、车辙处治技术
车辙的处治技术一般是在沿行车道纵向出现的长条凹槽处洒布粘层油,加铺合格的沥青面料。如果车辙过深或者旁边出现拥包的情况,则必须用铣刨机铣刨后,加铺合格的沥青面层的方法进行处治。
结束语
沥青路面病害严重影响后期道路的使用,并且提高了后期的维修,所以有针对任何一种病害,锁定原因,及时控制。这需要各个部门的协同合作,环节上不容出错,及时有效的控制潜在隐情。除此之外各级交通管理部门,对于沥青路面早期出现的问题,及时采取措施进行修缮,防止出现的问题继续扩大。这样才能有效地解决沥青路面病害的发生,提高行车舒适度,提高道路全寿命周期。
参考文献:
[1]叶占海.沥青路面早期病害及预防措施[J].中国新技术新产品,2017.
[2]曹纲.沥青路面病害类型及施工技術研究[J].技术与市场,2014(6):247.