浅述沥青公路的养护与维修

2012-08-15 00:46:05
黑龙江交通科技 2012年3期
关键词:罩面车辙面层

赵 萍

(乌什公路管理分局)

浅述沥青公路的养护与维修

赵 萍

(乌什公路管理分局)

将针对沥青公路中常见的病害,分析其成因及破坏类型,并相应提出治理措施,另以工程实例进行实际说明。

沥青公路;养护;维修;实例

1 引言

为更好地实施沥青公路的养护及维修工作,应首先对沥青公路的病害进行科学分析,并有针对性地制定沥青路面养护和维修对策。在制定沥青路面养护和维修对策时,应首先了解其影响因素,一般要从以下6方面进行考虑:(1)路面结构的承载力大小,其是路面结构是否要补强的决定因素;(2)路面损坏的严重程度,包括路面的状况指数和与主导损坏类型,其中路面状况指数的大小对罩面层及其厚度的确定起决定作用,而在采取措施前所需要的预处理措施是由路面的主导损坏类型所决定的。(3)车辆的行使质量,行使质量的好坏体现了路面的平整度,确定路面的罩面厚度时,需考虑到其平整度,平整度愈差,罩面就应愈厚。(4)路面的抗滑能力,其决定了路面是否加铺抗滑层。(5)未来几年的交通量预测,对交通量大的区段需要采取一定的加强措施。(6)专家以往的经验等。

2 沥青路面的破坏类型及其分析

沥青路面破坏的类型一般可分为两大类:功能性与结构性的破坏。功能性破坏指其为道路用户提供服务的能力下降,表现为路面的平整度下降及车辙的加深。而结构性的破坏是指路面各层承载力降低,往往表现为裂缝的出现。下面具体介绍下面2种破坏的现象及其原因。

2.1 功能性的破坏

(1)局部的裂缝大多是在道路投入使用三五年后出现的,一般表现为细线状裂缝。路基压实度不均,施工过程中的质量控制不严格,还有局部的材料质量问题等,这些因素都会导致局部裂缝的出现。

(2)车辙是指由于车辆的行驶重复碾压而导致路面横截面沉陷的现象,出现横向的高差。沥青混合料级配的不合理、稳定性差,以及路基路面压实度的不足,进而使道路的基层及面层材料在反复受力条件下固结变形,出现横向的剪切位移。同时,车辙出现的另一重要原因是车辆的严重超载。

(3)在桥与涵洞等构筑物和道路相连的部位,易发生跳车现象,这主要是路基的压实不均匀及其与桥的不均匀沉降所引起的,而导致两者间出现高差。

(4)波浪是由于路面的组成材料设计不合理或者施工的质量差,最后路面不能抵抗车轮的水平力作用,有时候在纵坡段,高温也能导致这种现象的发生。

(5)沉陷主要由压实度不足造成的,尤其是那些高填方等压实困难的地方以及构造物的两端。

(6)松散、剥落,当沥青混合料使用中性或酸性石料时,则石料与沥青的粘附不足,在车辆长期荷载的作用下,集料就将剥落,路面出现麻面,严重时出现坑槽、松散等现象,同时混合料离析也能造成剥落的病害。

(7)坑槽的地方,一般都是路面龟裂及松散损坏进一步发展的结果。

(8)泛油现象是由于沥青混合料中的沥青含量过多,其空隙小,高温时的稳定性差。

(9)路面的材料过于光滑时就出现了刨光现象,轮胎走过就容易发生滑动。这主要是由于沥青混合料拌制的质量不好以及压实度不足造成的。

2.2 结构性的破坏

(1)横向的裂缝。这种病害在温度变化较大的地区较常见,沥青表层的温度收缩,半刚性基层的温度收缩及其干缩,同时不足的压实度,都会导致横向裂缝的出现。

(2)纵向的裂缝。即沿行车方向的长裂缝,一般在半填半挖路段以及路面的加宽处容易产生,这是因为此部位路基的沉降不均匀。

(3)龟裂现象。初始状态是出现一些单条或者多条平行的纵缝,后来在这些裂缝间逐步出现各种横缝或斜缝等,最终形成龟裂,其主要是由于路面的强度不足造成的。

2.3 工程实例

S306线公路的K133+200~K136+000段是连接阿克苏乌什县至八盘水磨的重要通道,自修建以来已使用十余年,本段位于天山南部、塔里木盆地西北缘,气候干燥,光照充足、昼夜温差大,属典型的大陆型北温带干旱气候,并且自通车以来,未进行过大面积维修。为了解公路的实际状况,公路维护工作人员按照“以道班调查的数据作为基础数据,按上报顺序,逐级上报,形成一套整体的新的数据采集、录入、上报程序”指示,第一次组织道班技术员对《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)中的3.1进行认真学习后,进行了全线调查,以便采取合理的维修措施。经过人工全面的调查,技术人员仔细查看路面损坏状况,按照学习内容规定区分病害类型和严重程度,每100 m做一个路段实测记录,并按公路路段进行汇总,并对K133+200~K136+000段根据病害进行判定,属于预防性养护,主要病害为轻度龟裂、轻纵横裂缝、轻沉陷、一处轻松散,右侧病害居多。纵向裂缝特征:与道路中线大致平行的长裂缝,部分有少量支缝;横向裂缝特征:与道路中线基本垂直的多道平行裂缝;轻龟裂特征:相互交错的裂缝,将路面分割成形似龟纹锐角多边形小块,缝宽2 mm以内,缝距基本在10~20 cm以内;轻沉陷特征:路面行车道局部凹陷,部分沉陷表面出现网裂或龟裂,深度一般在2 mm内;轻度松散特征:路面局部出现轻度细集料散失、脱皮、麻面等的损害。沥青路面的早期裂缝对路面使用性能没有影响,但是随着大气降水沿裂缝的渗入,会使基层含水量、土基含水量逐渐增大,裂缝周围材料强度逐渐降低;并在车辆荷载的反复作用下,基层表层产生冲刷,土基软弱范围不断增大,导致沥青路面面层沿裂缝处断开,并加剧裂缝数量的增加,形成恶性循环,致使沥青路面彻底破坏。K133+200~K136+000段属于降水较多,路面结构组合不好,材料水稳性差的路段,所以要加强路面裂缝的早期预防养护。

3 对沥青路面进行养护的对策

针对沥青公路路面的不同病害,选取养护方法时,要根据公路破坏的不同形式及其原因进行。一般的沥青路面进行养护的方法有局部养护、罩面和翻修等。

3.1 局部养护

当病害的面积较小,或者分布零散,所占整个路段的比重较小,这时通过小范围的路面处理就能恢复其正常的使用功能,即沥青路面的局部养护。常用的方法有以下几种。

(1)路面裂缝的维修。由于不同公路对路面裂缝的要求不同,对其进行处理的标准也就不一样。对高等级公路的横向裂缝,宽度小于5 mm的裂缝,直接灌入热沥青;裂缝宽度大于5 mm的,必须先使用机械进行开槽,再填充细粒式沥青混合料,捣实;当出现的裂缝较多时,应使用乳化沥青稀浆进行封层;如果是因为道路基层强度不足而出现的网状裂缝,要对沥青表面进行铣刨、拉毛,再使用沥青混凝土进行封层。

(2)路面车辙的维修。对沥青路面车辙的维修,首先要弄清车辙出现的原因,分析是哪一类型的车辙。当属于表面磨损过度原因而出现的车辙,需使用铣刨机将面层清除后,再新铺一层沥青混凝土;当属于基层强度不足原因而造成的,要除掉面层后,重新铺筑路面基层,最后再做面层;当属于沥青混合料不合理原因造成的,应将不合理部分去除后,改铺能够抵抗车辙的沥青混合料。

(3)翻浆与冻胀的维修。像开山等路堑段,一般较易发生冻胀现象,由于其路基下的水无法正常排出,气温低时就会发生冻胀。这时候在铺筑路面前就应采取一定的措施,可在路基下设横向或纵向的盲沟。

3.2 罩面

(1)概述。

公路路面的罩面可有效治理公路路面的破损,并可优化路面平整度,提高路面的抗滑能力。近年来,SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)面层结构应用广泛,它可有效提高公路的抗车辙性能及抗滑性能。SMA成分主要包括沥青、纤维稳定剂、矿粉及含量较少的细集料,在广深高速、京广高速等多条重要高速公路的维修过程中都使用了SMA面层作为罩面,以对公路路面实施养护。

(2)工程实例。

S306线公路的K133+200~K136+000段的裂缝类、松散类及沉陷变形类的破坏部位处理时,都采用了SMA混合料进行处理。

3.3 翻修

(1)概述。

当上述的处理措施已无法完成公路的修复时,可采取翻修的办法来恢复路面承载力,并完善路面的使用功能。翻修工作通常需要将公路的垫层及基层进行重新铺设,然后进行面层的施工。

(2)工程实例。

呼包高速公路北半幅于1996年底建成并投入使用,至今已近9年。由于通车年限较长,再加上重载、高温及沥青未改性等原因,有近25 km的行车道出现不同程度的车辙、网裂和松散脱落,同时部分桥涵桥面铺装已损坏,甚至桥梁梁板断裂,存在行车安全隐患,如不及时修复,将会发生严重交通事故。为了保证车主行车安全、畅通、快捷,内蒙古高路公司从2005年7月份开始对所辖呼包高速公路北半幅罗家营至金川段25 km的路面进行了翻修。

4 结语

近年来我国公路建设事业发展迅速,但公路系统的养护工作的发展速度却未能与公路建设的发展速度实现同步。在公路养护工作中,工作人员应认真分析所养护公路的实际工作状态,针对公路的实际破坏状况,实施最有效的治理措施。

[1]樊建强.高速公路养护市场化的难点及对策[J].综合运输,2006,(6).

[2]周灵芝.国外高速公路养护管理体制对我国的启示[J].综合运输,2007,(1).

U416.217

C

1008-3383(2012)03-0026-02

2012-01-15

赵萍(1980-),女,助理工程师,从事公路工程养护技术研究。

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