沥青路面的常见病害及养护维修措施

2017-09-04 02:23何海燕
科技视界 2017年9期
关键词:路面病害养护措施

何海燕

【摘 要】随着经济飞速发展,交通运输事业不断进步,对于高等级公路的要求越来越高。目前我国大部分路况还是比较好的,但是仍旧有一些公路存在问题,例如:透水、车辙、裂缝等路面病害。引起了有关部门高度重视。本文通过对病害路面的调查与研究,结合各种客观条件对沥青路面常见的病害问题进行了深入分析,并提出了一些相关建议以及养护措施。

【关键词】路面病害;路面养护;养护措施

1 公路路面常见病害

1.1 透水病害

我国绝大多数路面病害都是由于透水造成的。环境因素、施工方式以及混合料的质量等因素都对路面的变质有着很大的影响。路面上的水能够以各种方式渗透到路面基层,从而产生很大的破坏力。一般正常的情况下路面在完工以后,水很容易就会通过混合料的一些空隙进入内部,一旦不能及时排除水分,它就会留在内部。在路面通车以后,由于车辆不断的对路面造成循环的压力,时间一长就会造成表面和内部混合料分离,致使路面强度急剧下降。长此以往,就会出现各种透水病害。

1.1.1 透水病害产生原因

集料的表面都会有许多小孔和细小的裂缝,而且粗糙不平,这样就会增加集料的表面积。随之与沥青的接触面积也会加大,粘附力不断增强。沥青一旦遇到高温就会融化成液态,顺着集料的小孔和裂缝渗入进去,当温度下降时,沥青又会在集料中冷凝,同时与锚固发生作用,这时沥青就会与集料相结合成固体,对路面有很大的危害。单单从化学方面上讲,沥青中含有大量的酸性成分,而集料里面含有碱性成分,一旦两者相遇就会发生化学反应生成新的物质,它会加强沥青与集料的粘附性,二者的酸碱性成分变大,那么吸附性也就会增加,随之抗剥落能力大大增强。但是当遇到酸性矿料的时候,两者的反应就会没那么强烈,自然而然吸附性就会变差,同时沥青的抗剥落能力也会下降。从而容易产生透水病害。

1.2 车辙病害

车辙是目前很常见的一种路面病害。一般按照不同的成因可以将车辙分为三大类:(1)失稳性车辙:失稳性车辙的产生是因为路面在车辆碾压的作用下内部基层发生了变化,材料因为受到压迫发生了流动性位移,从而产生了失稳性车辙。一般这种车辙都会产生在车辆的轮迹处,混合料的稳定性不足时,最容易产生这种车辙。这种车辙的形状是通常都是两边凸起的,横截面呈W形。这种车辙容易阻碍车辆行驶,基板上发生在上坡路段,成因很复杂。通常山区的高速公路这类车辙比较多。(2)结构型车辙:结构性车辙主要是由于路基变形所导致的。通常是指路面在受到车辆的碾压之后会产生了永久变形。车辙横截面基本上呈凹进去的U形。(3)压密型车辙:压密性车辙一般都是由于沥青本身引起,沥青压密不当就会产生;还有一种就是磨耗型车辙,这种车辙是由于沥青表面在长期受到磨损后由于路面损失造成的车辙。

1.2.1 车辙产生原因

车辙一般是由于沥青在长时间经过反复的车辆碾压下出现了变形。正常情况下的形态都是凹进或凸起的。主要就是因为材料的配比不合理,导致基层压实度不够,内里松散,经过碾压很容易就会出现永久性变形。

1.3 裂缝病害

路面产生裂缝是现在很常见的一种路面病害。裂缝一旦遇水就会形成很不好的现象,水分不断渗入基层,使其内里变质,发生路面沉陷,导致产生裂缝。裂缝目前分为纵向裂缝和横向比裂缝两大类。(1)横向裂缝:施工过程中基层内温度骤变很容易使层底出现断裂,随着温度的不断变化裂缝会逐渐增大最后由底部延伸到路面上。横向裂缝有沉降差异裂缝和荷载性裂缝两种。荷载性裂缝是由于混合料配比不正确,同时施工质量也比较差,导致了基层内的拉应力过大从而产生了裂缝;沉降差异裂缝是由于路段结合处没有处理好,时间一长导致路面沉降就会逐渐产生裂缝。(2)纵向裂缝:是由于施工原因导致的,最为常见的就是由于路基出现不均匀沉降所导致的裂缝。

1.3.1 裂缝产生原因

裂缝产生的重要原因就是因为路基的强度没有达到相关标准,稳定性较差。详细点来讲有以下几点:机械压实的不均匀,压实度不够、防水系统与排水系统都不完善、结合部处理不当等原因。对于最常见的路面沉陷来讲,主要就是因为沥青和混合料的搅拌不均匀,材料质量控制的不好,配比不合理,以及摊铺时候碾压机的碾压度不够所导致的。而且集料也是原因之一。集料控制不好会导致其粘附性变差,层与层之间不紧密,加大了剥落性。一旦受路面到严重的压迫,就会产生裂缝。

2 沥青路面病害的防治措施

2.1 透水病害的防治

选择好集料:在施工过程中,选择表面粗糙孔隙小的碱性集料,如果施工场地取料困难的话,可以选用一些坚硬耐磨的酸性集料,之后可以再向内添加一些水泥、石灰等碱性添加剂,这样有利于提高集料的水稳定性。

控制好路面的空隙:从表面上来说,造成路面透水的主要外部条件就是路面的空隙太大。这个原因是由于混合料没搅拌均匀、路面压实度差等因素引起的。工作人员要根据起因的不同采取科学合理的养护措施。

2.2 车辙病害的防治

(1)选料:集料一定要质地坚硬耐磨、粗糙且棱角性好、强度高、不含泥土不含杂质的细集料;沥青要选用粘度高、吸附力大、软化点高的沥青,越往下的基层要选择针入度越小的,同时在沥青中加入添加剂,提高沥青粘附程度;粘附性不够时,可以适当添加石灰和水泥等碱性添加剂,沥青中含酸性物质,一旦二者相遇,就會发生化学反应,提高粘附力,直接加强路面的抗变形性。

(2)合理配比:严格控制沥青用量,按照相关标准合理配比。不同的路段选择不同的用量,适当调配,提高路面抗车辙性。在确定沥青和矿料用量后,要注意科学级配,根据当地施工条件和天气条件,因地制宜的设计矿料级配,充分发挥其最大性能。

(3)合理设计沥青层面结构:上面层要有良好的抗老化性、抗磨性,中间层在要有较高的抗车辙能力;下面层要具有抗水损害能力和抗疲劳能力;基层要具有水稳定性、良好的抗疲劳性等。

2.3 裂缝病害防治

(1)喷撒乳化沥青:路面出现细小裂纹后,首先将问题路段清理干净,适量均匀喷洒乳化沥青,然后覆盖一层薄薄的干燥粗砂,厚度2-5mm即可。最后要对其进行碾压,防止渗水。

(2)灌缝:裂缝不严重时,用改性沥青进行处理。首先将裂缝拓宽,做好卫生清理,保持干燥。然后用灌缝机将加热的沥青缓缓浇灌在裂缝中,待其干燥即可。

(3)局部修补:微小裂缝可以使用相关的机械将病害部位单独切割出来,进行人工挖除,把周围卫生清理干净。在坑底部适量涂抹乳化沥青,然后覆盖混合料直至填平。完成后对其进行摊平碾压,加大压实度,使其变得紧密。

3 结束语

随着我国经济的不断发展,交通业越来越发达,沥青公路将会发挥更大的作用。要想保持良好的路况,施工单位一定要高度重视沥青路面各种病害的防治,做好路面养护工作,保证交通运输的安全,进一步促进国内经济发展。

【参考文献】

[1]赵国荣.高速公路沥青混凝土路面透水病害防治措施研究[D].河北工业大学.2006.10—12.

[2]张敏.沥青路面车辙损坏成因及防治对策研究.华南理工大学.2012:12—20.

[责任编辑:张涛]endprint

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