浅谈公路常见路面病害处理方法

2016-12-15 11:06白云
大陆桥视野·下 2016年7期
关键词:路基路面采空区公路工程

白云

【摘 要】随着我国经济社会的进步,公路建设得到较快的发展,建成的公路在运营使用中,会受到多种因素的影响,因而常常出现许多病害,在一定程度上影响了人们的安全出行。文章主要对路面病害成因及处理做出了详细的阐述。

【关键词】公路工程;路基路面;病害治理;边坡;岩溶区;采空区

前言

公路工程是一项繁重复杂的工作,在公路工程建设中,路面病害影响着出行人员的安全,因此需要格外重视。目前我国公路路面的质量问题凸显,裂缝、坑槽、车辙、水破坏等常见病害,重视对路基路面病害问题的及时有效的解决,有利于确保公路工程的质量。

1.路面病害及成因

1.1路面裂缝

裂缝是路面常见的病害之一。公路建成后,都会不可避免地产生形式各异的裂缝。随着雨水的渗透和路面行车荷载量的增加,路面便会产生结构性破坏。裂缝的形式多样,可分为纵向裂缝、横向裂缝和网状裂缝。

路面裂缝产生的原因有:

(1)沥青混合料摊铺时纵向施工搭接不好;旧路改造时,新旧路面结合部处理不当;地基填筑时,压实度不达标,出现沉降。这些都使路面极易产生纵向裂缝。

(2)沥青是一种对温度反映极其灵敏的材料。温度的下降使混合料变硬变脆,收缩变形,由公路表面向下延伸,形成上宽下窄的横向裂缝。并且随着时间的增长和行车荷载量的增加,横向裂缝会加剧。

(3)若沥青混合料的品种和质量较差,无法满足相关质量标准,沥青与石料粘结性差,或者在路面出现横向裂缝和纵向裂缝的情况下未及时修补,致使雨水下渗,便会产生网状裂缝。

1.2车辙

随着公路行车荷载量的增加,沥青混凝土的强度逐步降低,车辆轮迹带下易形成纵向连续下沉,在路面上呈现带状凹槽,同时使两侧路面有不同程度的隆起,形成严重的车辙。降雨后还易形成积水槽更进一步破坏路面,加大行车困难。

车辙产生的原因有:

(1)公路建成后,车流量加大,停刹车频繁,行车荷载反复作用下形成车辙。

(2)路基的厚度和强度不足,承载力差,造成变形而形成车辙。

1.3坑槽

公路表面的凹槽,在车辆的不断碾压下,尤其是在雨后,行车道上的网裂会逐渐松散。松散下来的石料被车辆挤出而形成坑槽,严重影响行车安全。

坑槽产生的原因有:

(1)由于沥青混凝土本身的不均匀性,在空隙较大的地方极易形成坑槽。

(2)路面出现松散、网裂情况时未及时修护,导致程度加深,形成坑槽。

1.4水破坏

所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生破坏的现象。水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。

1.5冻胀和翻浆

冻胀和翻浆现象多发生在寒冷地区和冬季,当有水分供给时,水分向上聚流,在路基上部形成冰夹层,导致路面不均匀隆起而形成冻胀。春天气温回升时,路基冰层开始由上而下逐渐融化,路基上层的冰先融化,但是水分难以迅速排出,导致路基上层的含水量加大,路面的承载能力降低。若再加上车辆反复的碾压,便会使路面结构发生变形,路基以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出,形成翻浆。

2.路面病害的治理方法

2.1严格控制材料质量

2.1.1矿料。

矿料在沥青混合料中占到总量的95%左右,在沥青路面中起到负荷的作用,矿料的质量及其物理性能较大程度地影响着路面性能,对矿料的要求在符合《公路沥青路面施工技术规范》的基础上应做到以下几点:(1)所有的矿料必须无塑性,沥青混合料中的粘土颗粒成本可以引起沥青混合料的体积膨胀,在水的作用下引起沥青膜与矿料间的剥离现象,所以要求矿料中小于0.075mm的部分其塑性指数小于4,这就要求必须严格控制回收粉的用量;(2)严格限制矿料中有害成分的含量,0.075颗粒含量(水洗法)应小于1%,软石含量应小于5%;(3)集料的坚固性、耐磨性和磨耗的能力应符合规范的规定;(4)沥青面层的细集料应采用机制砂,根据级配需要,沥青下面层也可使用少量质量优良的天然砂,但天然砂用量不宜超过20%;(5)小于0.075mm部分含量的多少对沥青混合料的性能影响很大,混合料级配中该部分含量必须考虑粗细集料本身带有的粉尘部分,并相应减少矿粉用量,合成级配中小于0.075mm部分填充料与沥青含量即粉胶比值应在0.8~1.4之间,且宜为1.0~1.2。

2.1.2沥青胶结料。

沥青必须符合《公路沥青路面施工技术规范》及《258干线公路沥青混凝土路面施工要求》,现场沥青混合料油石比允许偏差为-0.2%~+0.3%;现场沥青混合料马歇尔稳定度和流值应符合规范要求。

2.1.3任何进场材料必须按规定要求频率进行试验,经评定合格后方可使用。经选择确定的材料在施工过程中应保持稳定,不得随意变更。

2.2沥青混合料的拌制

(1)沥青混合料必须在沥青拌和厂(场、站)采用拌和机械拌制。(2)沥青应分品种分标号密闭储存。各种矿料应分别存放,不得混杂。矿粉等填料不得受潮。集料宜设置防雨顶棚。(3)热拌沥青混合料可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。各类拌和机均应有防止矿粉飞扬散失的密封性能及除尘设备,并有检测拌和温度的装置。(4)沥青材料应采用导热油加热,沥青与矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混合料出厂温度符合规范要求。当混合料出厂温度过高,已影响沥青与集料的粘结时,混合料不得使用,已铺筑的沥青路面应予铲除。(5)沥青混合料拌和时间应以混合料拌合均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,并经试拌确定。(6)拌和厂拌和的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团成块或严重的粗细料分离现象,不符合要求时不得使用,并应及时调整。

2.3裂缝病害的防治

公路早期的裂缝对公路质量和行车安全的影响并不大,但若不进行及时治理,雨水下渗后会造成路基的损坏,从而影响公路的正常使用。因此在设计时,应严格执行路面设计规范,确定好结构层厚度。做好排水设计,降低地下水位,并做好沥青混合料的配合比设计,提高路面承载力。

在材料的选择上,应选取松弛性能好的优质沥青做面料,降低裂缝产生的几率。注意选用适宜的集料,选用那些表面粗糙、石质坚硬、耐磨性好、与沥青粘结力强的集料。避免采用酸性集料。

另外还可以在面层与基层之间加铺沥青防裂层。改善沥青路面的主要性能,对防治裂缝的产生有很好的效果。

裂缝产生之后,应尽快处置。路面裂缝的处置方法很简单,如填灌热沥青或其他柔性防水材料都较理想。也可采用了注浆加固局部地基沉陷、开裂的办法。这种加固修补方式避免了刨开处理的不少弊病,产生的垃圾也大大减少,修补速度大大提高。

2.4车辙的防治

在沥青路面的维修养护中,约有80%是因为车辙变形。车辙损坏的维修最为困难,因为车辙不仅发生在表面,也经常危及中下面层,严重影响路面的使用性能。防治车辙问题可以采用改性沥青铺筑,进行填料处理,然后压实补强;选择合理面层材料,提高沥青混凝土均匀性;改善沥青加工工艺;调整矿料级配以及防止超载车辆行驶。

3.结语

总而言之,公路工程路基路面的病害治理在全国范围内的开展是当前公路工程建设和施工的重要举措。公路工程路基路面病害治理具有长期性和复杂性,在进行公路工程建设时,应结合具体路段进行建设,针对公路工程路基路面中的常见病害,合理选择公路工程路基路面病害治理措施,只有这样,才可以确保公路工程建设的质量,促进公路工程平稳健康发展。

参考文献:

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