农村公路沥青路面破坏病害及养护措施

2016-07-13 07:24:33刘海波
大科技 2016年2期
关键词:农村公路面层集料

刘海波

(重庆市綦江区公路局 重庆綦江 401420)

农村公路沥青路面破坏病害及养护措施

刘海波

(重庆市綦江区公路局 重庆綦江 401420)

沥青路面具有平整度高、造价低廉、易于作业等优点,因此被广泛应用于公路路面施工中。但是,在实际施工过程中,由于受到各种因素的影响,沥青路面很容易受到损害。对此,本文首先介绍了几种常见的农村公路沥青路面病害形式,然后有针对性的提出了一系列治理措施,并详细阐述了农村公路沥青路面养护方法。

农村公路;沥青路面;养护措施

1 引言

农村公路是公路工程的重要组成部分,其沥青路面施工技术将直接影响整个公路工程的施工质量。目前,农村交通量日益增加,加强农村公路沥青路面的治理和养护,对于增加公路使用寿命,保障行车安全至关重要。

2 沥青路面病害处治的基本原则

为防止公路路面病害的进一步发展,对病害应及时进行处治。对农村公路路面进行病害处治试验,对施工工艺、材料进一步验证,在加大对超限车辆治理的同时,对现有病害进行处理,做到当日开槽,当日修补,并设置明显警示标志,确保工程施工安全。

3 农村公路沥青路面的病害

3.1 沥青路面松散

沥青路面松散的主要原因在于沥青混凝土表面层集料颗粒脱落,从表面向下发展的渐进过程。颗粒脱落的主要原因在于集料颗粒和沥青之间粘结力的消失。较多粉尘包裹着集料颗粒,导致粉尘上有大量沥青膜粘结,但无法在集料颗粒上粘结,导致表面摩擦力将沥青膜磨掉,最终呈现出脱落集料颗粒的现象。产生这种现象的主要原因在于集料含泥量过大。

3.2 水损坏类病害

①松散。松散病害的表现形式为集料颗粒在沥青路面脱落,逐步发展就会出现严重的坑槽,造成沥青路面出现松散病害的成因,一方面是由于沥青与集料粘附性不足,另一方面则是由于水分浸入造成的沥青膜破坏。②坑槽。坑槽是沥青路面较为常见的水损坏病害表现形式,坑槽起初为局部龟裂,之后在行车荷载的直接作用下,导致沥青裂缝内部出现动水压力,水分对混合料反复冲刷,最终造成沥青膜脱落,混合料松散形成坑槽。③唧浆。唧浆主要是由于水分渗入路面结构层内部以后,浸泡基层材料,成为泥浆或者是灰浆,并在车辆荷载产生的挤压以及泵吸作用下,泥浆冒出。

3.3 裂缝

3.3.1 横向裂缝

横向裂缝是与路面中线垂直的裂缝,一般表现为单条裂缝,初发生于路面两侧硬路肩位置,后逐渐贯穿整个路面。出现横向裂缝的原因主要为基层材料收缩、沥青与水稳层温缩以及差异沉降,在路面摊铺成型时,基层材料失水收缩导致路面开裂,加上车辆的反复作用以及环境影响出现裂缝。在沥青路面施工中沥青具有一定粘性,对环境温度要求高,如果环境温度过低,则会导致沥青混合料变硬并收缩变形,在收缩拉应力大于其抗拉强度后出现裂缝。另外,由于差异沉降造成的裂缝主要存在于软土地基与非软土地基的交界位置,在地基不均匀沉降后会导致基层开裂,后逐渐反射到沥青面层形成裂缝。

3.3.2 纵向裂缝

常见于行车道与路肩以及紧急停车带位置,表现为与行车方向平行的单条裂缝,在长期的车辆荷载、环境影响等因素下发展为不规则裂缝。农村公路设计等级普遍较低,很多路基压实施工时达不到建设要求,在工程运行后地基出现不均匀沉降问题,造成路面纵向出现裂缝。另外,农村公路排水设施施工效果低,路面积水严重,影响路面结构稳定性,再加上路基横向不均匀沉陷,最终形成纵向裂缝。

3.4 沉陷类病害

沉陷主要是由于路面表面的竖向变形造成了路面的下沉,根据沉陷程度的不同可以分为均匀沉陷、不均匀沉陷以及局部大面积沉陷。均匀沉陷主要是由于路基在自然因素与行车作用下逐步碾压密实造成的,一般不会造成严重的路面破损,而不均匀沉陷则主要是由于路基局部压实度不足所造成的,往往会造成路面结构的破坏。局部大面积沉陷往往出现在软土路基以及高填方路基地段,主要是由于路基强度以及承载力不足所造成的。

3.5 泛油

现行规范重交石油沥青为针入度分级体系中,沥青的高温性能是通过沥青的软化点表征的,在同样的针入度下,软化点越高,沥青的高温性能就越好。针入度高沥青的抗裂效果好,二者是相互联系的,在规范中如果针入度较高,那么要求的软化点相对较低。泛油大多是由于混合料中沥青用量偏多,沥青稠度太低等原因造成的。沥青表面处治和沥青贯入式路面最易产生此类病害。

4 农村公路沥青路面病害处理对策

4.1 松散脱皮处理方式

对于表层松散情况,应该对路面表层进行挖补作业。因基层、土基松软变形产生的松散情况,其修补工作应从土基部位开始。因面层、基层粘结不足产生的松散情况,必须先对表面进行清理工作,随后进行面层重新铺设,如面层自身油料不均匀,存在重叠骨料的情况,为此必须对面层进行翻修。沥青路面松散防护措施实施中,必须采取与之相适应的材料,对细集料的含泥量、矿粉添加量进行有效控制,为沥青混合料粘结力的提升提供强有力的保障。

4.2 路面水损害修补

在预防沥青路面水损害时,必须重视混凝土材料的选择。一般都会选用密实式粗集料断级配沥青混凝土作为防治沥青路面水损害的主要材料,这种材料具有高温抗永久形变能力与抗滑性。在沥青、碎石粘附性增强中,应使用优质的沥青与抗剥落剂进行施工。

4.3 沥青路面裂缝修补

(1)处理细小裂缝。首先,清理干净路面,将沥青向裂缝路面进行均匀喷洒,以0.3~0.5kg/m2为平均喷洒量。随后在其上面进行石屑、中粗砂的均匀撒布,其厚度控制在2~5mm,碾压施工主要选用轻型压路机。在单条轻微裂缝防治施工中,应将低稠度的沥青沿着裂缝位置进行少量涂刷,养护成型。

(2)处理横纵裂缝。在沥青路面横纵裂缝处理中,一般选用密封胶灌缝的方式。开槽施工应选用开槽机,确保裂缝开槽宽度为1cm以上,深度为1.2cm左右。为提高密封度,应确保其比例在2∶1以下。随后通过空压机将缝隙内的杂物清理干净,可选用贴封技术进行裂缝开槽后的密封施工,也就是将胶带(5~10cm)设置在裂缝两侧,一般胶带高度在3mm以下,这样可以避免胶带破损情况的大量出现。冷却密封胶后,才能开放交通。

4.4 沥青路面坑槽、沉陷防治措施

如面层存在沉陷情况时,应对面层进行挖补施工。如沉陷较为严重,必须先对基层、路基进行处理,再对面层进行修补施工。在坑槽损害预防中,沥青必须选用较高粘附性及抗老化的材料,确保混合料级配设计的合理性。一般有两种方式:冷补法与热补法,冷补法应用中,应先对坑槽深度进行测定,进行切槽修补范围的划定,切槽施工应选用液压风镐进行施工,通过高压风枪清理干净槽底、槽壁内存在的杂物,随后利用喷灯将槽底、槽壁位置烘干,并将薄层粘层油均匀喷洒到其表面。最后向坑槽内填补准备好的热料,当厚度在60cm以上时,填筑施工中必须分层进行,一般按照先周边再中间的顺序进行碾压施工。在热补法应用中,应遵循坑槽修补范围进行热辐射加热板区域的确定,将加热板向相应位置进行调整,加热时间为3~5min,进而达到软化修补路面的作用。随后在修补路面放置准备好的热料,进行平铺与碾压施工。

4.5 泛油的处理

对于路表轻微泛油,可以对泛油路段撒布2~5mm石屑或粗砂,并撒布均匀进行养护处理。而对于大段泛油严重,磨擦系数降低较多,影响行车安全的可采用碎石压入法处治或铣刨原路面重新摊铺面层。

5 农村公路沥青路面养护措施

为了预防沥青路面出现早期病害,从设计、施工、监理到养护、管理,在各个环节和方面必须重视质量,从业主到公路建设管理各方,都要将工程质量视为“百年大计”,严格按现行标准、规范、规程办事,把好材料、工艺各个环节。

在整个施工过程中,要切实做到不合格材料不进场、不合格机械设备不使用、不符合要求的工艺不开工、不应该施工的时间不作业。要进行充分的调查研究、进行必要的试验、安排一定的试验路段,不断总结经验,以便指导施工。

5.1 农村公路沥青路面预先养护技术理论

农村公路养护策略主要可以分为三个部分:预防性养护、策略性养护以及应急型养护。作为事后养护,养护频率是三种养护方法中最高的。事后性养护时依靠对农村公路面检查,及时发现农村公路路面细微破坏与病害预兆,通过分析原因并针对病害原因进行对症处理,提前对公路进行养护,防止病害进一步加大。在现在我国农村公路快速发展的背景下,我国农村公路事后养护是极其重要的。

5.2 农村公路沥青路面预防性养护内容以及特点

由于我国农村公路的快速发展,由于一些设计以及施工甚至是使用条件的影响。一些农村公路可能先天存在着一定的缺陷。使用状况不合理、交通量过大等等一些因素往往会导致路面使用性能方面快速下降。农村公路沥青路面预防性养护主要由以下几点内容:

(1)养护时间:我国农村公路沥青路面在其寿命周期内主要有三个分段寿命。依次是建成使用时,沥青逐渐氧化损耗阶段;经过一段时间使用后,沥青逐渐开始出现细小裂缝损坏阶段;路面出现较大病害,大规模的出现裂缝等病害阶段。事后性养护由于其自身性质决定了养护时机主要存在于第三阶段。

(2)养护周期:由于沥青路面自身性质的独特属性,决定了在进行事后性养护时应当注意的主要问题应该是分周期进行事后性养护。根据常年工作经验总结并与理论分析相互比较,可以认为在一个寿命周期内进行6次事后性养护较为符合我国农村公路使用情况。

(3)应急性:应急性作为农路公路沥青路面事后性养护的关键因素,一定要在首要位置进行考虑。在进行事后性养护期间必须要经过长期监测与预测,确定沥青路面损毁原因与修复方法后对农村公路进行快速修复。绝对不能盲目进行修复,避免无功而返的错误。修复一定要对症下药,有的放矢。保证技术合理,程序科学有效,才可以保证农村公路沥青路面事后性养护发挥作用。

6 结语

很多农村公路沥青路面在早期使用中就会出现不同程度的损害,这不仅与路面设计等环节密切相关,而且还与路面的使用、保养、维护以及管理等有所关联。因此,为了延长沥青路面的使用周期,提高农村公路投资效益,针对沥青路面病害应该加强治理和养护,及时消除质量隐患,保障行车安全。

[1]苏 彬.农村公路沥青路面破坏及养护措施[J].交通世界:建养·机械,2015(25):56~57.

[2]王章利.沥青路面常见病害成因分析与养护措施[J].科技视界,2015(09):247.

[3]刘丽萍,徐亚奇.试论农村公路沥青路面破坏及养护对策[J].建材发展导向:上,2014(11):237~238.

U418.6

A

1004-7344(2016)02-0130-02

2015-12-31

刘海波(1960-),男,高级工程师,主要从事公路养护及建设方面的工作。

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