浅析沥青路面早期病害的成因及控制措施

2018-04-26 02:22
山西建筑 2018年9期
关键词:沥青路面成因沥青

张 瑞

(山西省公路局晋中分局,山西 晋中 030600)

公路建设中,路面类型的种类相对较多,其中沥青路面是应用范围最广的路面类型。当前,公沥青路面施工完成后,沥青路面的早期病害的发生,直接影响沥青路面的整体功能,导致车辆在沥青路面驾驶中,影响驾驶舒适度,还可能会造成重大交通事故的发生,亟需改进与完善。基于此,本文结合某一公路工程,对沥青路面早期病害展开研究,分析具体病害成因,选择适宜早期病害控制措施,详细内容如下。

1 工程概况

为探究分析沥青路面早期病害的成因,本文结合某一具体的公路工程实例。具体本工程为高速公路工程,施工段内全长26.248 km,其中,路面选择沥青路面。路面设计方案为上下2层改性沥青混凝土,上面层4 cm AC-13(C),下面层6 cm AC-20(C)。

通过对本工程早期病害的统计,可以得到本工程的沥青路面早期病害体主要以路面裂缝、路面松散、路面变形和泛油等为主。现结合本工程的基本情况,展开对实际病害成因的研究与分析。

2 沥青路面早期病害的成因

2.1 路面裂缝成因研究

路面裂缝是沥青路面最为常见的早期病害,且路面裂缝对沥青路面的影响较大。其中沥青路面早期裂缝病害可分为网状、龟裂、横向和纵向等裂缝。受到裂缝的影响,沥青路面会受到影响,造成路面的功能降低。

导致沥青路面裂缝可根据类型不同,所产生的原因也不尽相同,经查阅病害资料发现,本工程的沥青路面裂缝主要以横向裂缝和纵向裂缝为主,故此,对横向裂缝和纵向裂缝的成因展开研究。1)横向裂缝。主要是由半刚性基层收缩裂缝引起的路面反射裂缝,且主要以超车道、路肩等为主,初期裂缝主要以1 mm~2 mm为主,如果不能得到控制,则导致裂缝的进一步发展。再加之荷载和雨水的作用,可进一步导致基层松散和路面唧浆等现象。2)纵向裂缝。本工程中存在纵向裂缝,其主要沿行车道方向开裂,相对较为均匀。造成沥青路面纵向裂缝的原因主要为路基的不均匀沉降,本工程某一具体施工段,存在1 m~13 m的不均匀黑色淤泥质土,且通过资料可知具体的承载力为110 kPa,这也就导致后续沥青路面出现裂缝情况。

2.2 沥青路面松散

沥青路面松散为早期沥青路面病害,其主要是指坑槽、磨光、松散和剥落等。松散的表现初期为龟裂松散,如果未经过控制和治理,在雨水和车辆荷载的作用下,则会导致路面结构发生变化,造成沥青路面的承载能力下降。松散龟裂路面主要出现在纵横裂缝的交叉处,其产生的原因与横向裂缝和纵向裂缝的产生原因相同。此外,还可能由于针入度、延度和集料胶结能力降低,造成沥青路面产生龟裂,再加上雨水作用,导致沥青路面松散。

2.3 路面变形

早期公路使用中,可能会受到车辆荷载碾压作用,造成路面出现变形,且沥青路面变形的种类相对较多,包括车辙、搓板和沉陷等,其中沉陷的发生几率相对较高。车载也是早期沥青路面的常见因素,其主要产生原因是车辆荷载的反复作用诱发。表1为本工程车辙芯样情况表。

表1 本工程车辙芯样情况表 cm

2.4 泛油及其成因

沥青路面泛油是沥青路面较为常见的病害类型,受到泛油的影响,会直接干扰沥青路面的摩擦力。车辆在发生泛油的沥青路面上行驶,便会对车辆的行车安全造成干扰,会诱发交通事故。造成沥青路面出现泛油现象的原因相对较多,其中主要包括如下几点:

1)配合比设计。配合比设计是影响沥青路面性能的关键,如果配合比设计中,沥青的使用量过多,则会导致沥青填充率超标,在高温气候的作用下,则会造成泛油现象的发生。

2)施工因素。施工因素也会造成早期泛油现象,如果拌和设备的计量系统和补偿系统出现功能障碍,可能造成沥青的量过大,进而造成泛油。此外,沥青的路面出现过压或过早开放公路,也会导致沥青路面泛油。

3)路表水的影响。行车荷载与雨水的作用下,集料表面沥青膜会被剥离,并成为自由沥青,最终导致泛油。

3 沥青路面早期病害的应对措施

在详细研究沥青路面早期病害的基础上,了解具体早期病害的成因后,针对早期病害类型,选择有效的早期病害应对措施,降低早期病害对沥青路面的影响,保障沥青路面的功能性、耐久性等的提升,满足交通运输的基本需求。

3.1 路面裂缝治理对策

鉴于沥青路面早期裂缝的影响,需对不同裂缝类型,采取针对性的治理措施,降低早期病害的不良影响。

1)横向裂缝。裂缝的治理需要根据裂缝宽度情况展开针对性治理。对于宽度较小的裂缝可忽略,对于宽度3 mm

2)纵向裂缝。对于纵向裂缝,在明确纵向裂缝成因后,需要展开对地基沉降的处理,本文在发现路段存在沉降后,则选择灰土挤密桩的施工方式,展开对软土地基的处理,进而从根源上解决路基沉降问题,从而达到处理纵向裂缝。对于无法实施大面积软件处理的部分,则根据裂缝情况,实施撒料法封堵或是设置玻璃栅格的方式,实现对裂缝处理。

3.2 路面松散的治理

早期病害中路面松散的发生几率相对较高,以龟裂诱发的路面松散为例,展开对路面松散的治理。对于龟裂严重区域,需展开重新摊铺的方式,但是成本相对较高。可结合预防性措施,实现对松散的治理,重视对车辆载重的控制,降低货车载重超标的情况,进而减少荷载对路面的作用。当路面发生龟裂后,需要及时展开修补,轻微龟裂可选择玻璃纤维布的罩面法展开处理,在完成对大面积龟裂的补强和封层后,构建一层5 mm的沥青罩面,从而达到对路面松散的控制,降低路面松散的不良影响。

3.3 路面变形治理

路面变形中,本文以车辙为例,车辙是沥青路面早期较为常见的沥青路面变形,受其影响,沥青路面舒适度明显降低。故此,在明确沥青路面变形原因的基础上,展开对沥青路面变形的有效治理。对于车辙的养护措施,预先使用刨铣机展开对路面表层的处理,清理表层,确认清除完成后,则实施路基的加固,加固完成后。选择沥青混合料重新展开对路面表层的铺设,铺设过程中,需要注意路面表层的平整度。另外,早期路面变形的治理中,还需要注意对车辆荷载的控制,尤其是早期公路,避免超限车辆进入公路,从而降低荷载因素对沥青路面的影响。借助上述措施,可降低沥青路面变形的几率,达到提升沥青路面的整体质量,降低安全隐患的发生。

3.4 泛油的治理

鉴于泛油因素对沥青路面的影响,需要针对泛油的具体成因,从施工和后期养护等多方面入手,降低泛油的发生,具体治理措施如下:

1)配合比设计。沥青路面泛油中,配合比中沥青量超标是导致泛油的重要因素。故此,实际的沥青路面施工中,必须展开全面的沥青混合料的配合比设计工作,由实验室展开详细的配合比设计,确认具体的配合比情况,最大限度的降低泛油的发生几率。

2)施工因素控制。鉴于施工因素对沥青路面的影响,实际的施工中,需要保障施工按照施工规范展开,降低由施工因素造成的安全隐患。另外,通过重点检测检验沥青拌和设备,尤其是计量系统和补偿系统,从而降低沥青超标的几率,控制泛油的发生。

3)排水设置。由于后期降雨和荷载作用对沥青路面早期病害的影响,通过科学研究沥青混凝土路面的排水系统,包括路肩排水系统,避免排水系统发生堵塞的情况,保障排水系统的畅通,从而使得沥青路面的积水可以得到有效的治理,避免沥青路面被冲刷。

针对沥青路面早期病害,结合实际情况,采取有效的沥青路面早期病害治理措施,可达到对病害的治理,降低病害对沥青路面的影响,从而保障沥青路面的服务性能。本工程在实际的沥青路面养护中,结合实际发生问题,完成对沥青路面的处理,促使本工程的沥青路面服务性能得到保障。

4 结语

文章对沥青路面的早期病害展开分析,结合某一具体的公路工程为例,详细的分析沥青路面的早期病害状况,再详细对具体病害成因进行分析,在明确具体沥青路早期病害原因的基础上,采取针对性的处理方式,从而达到遏制早期病害对沥青路面的不良影响,综合提升沥青路面的功能性与可靠性,全面推动公路工程的服务性,满足车辆出现的安全需求。

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