国道105江西省某段公路病害分析及防治措施研究

2017-02-05 09:28袁小兵
黑龙江交通科技 2017年12期
关键词:缝隙表层铺设

袁小兵

(江西省宏发路桥建筑工程有限公司,江西 南昌 330000)

1 公路病害问题原因分析

1.1 裂缝

(1)横裂

通过对研究路段历年横裂变化情况的统计,汇总得到图1所示。从图1中可以看出,截止到2017年5月,路面横裂长度已达到9 669.3 m。横裂可以分为增长与下降两个阶段,从2013年到2016年呈现增长趋势,其中在2014年到2015年横裂增长的速度最快;2016年到2017年5月出现下降情况。

图1 2013年~2017年5月横裂图

对研究路段出现横裂问题进行分析,存在以下原因:

①温差引起的:研究路段位于昼夜温差较大区域,甚至会达到20度以上,较大的温差会使路面产生较高的温度应力,长期下去引起应力疲劳,使得应变能力变弱,产生裂缝;②沉降不同引起的:在路基处会出现沉降的情况,但是通常在隧道与桥梁处不会出现沉降,这样就会导致其连接处出现横裂;③基层反射引起的:由于水泥等基层材料的变形能力较弱会出现裂缝。

(2)纵裂

通过对研究路段历年纵裂变化情况的统计如图2所示。从图2中可以看出,截止到2017年5月,路面纵裂长度已达到12 468.5 m。纵裂可以分为增长与下降两个阶段,从2013年到2016年呈现增长趋势,其中在2015年到2016年纵裂增长的速度最快;2016年到2017年5月出现下降情况。

对研究路段出现纵裂问题进行分析,存在以下原因:

①路基沉降引起的:由于所处地区降水量大、地基中水分较多,导致地基不能够被充分压实,出现裂缝;②疲劳引起的:在重载荷重复试压情况下导致强度不够,使得路面出现裂缝;③施工引起的:由于在施工过程中个别地方焊接达不到要求,经过一定的时间会出现裂缝。

图2 2013年~2017年5月纵裂图

(3)块裂

通过对研究路段历年块裂变化情况,截止到2017年5月,路面块裂的面积已达到9 550.8 m2。从2013年到2017年5月呈现增长趋势,其中2013年到2015年增长缓慢,2015年到2016年增长的速度最快。

对研究路段出现块裂问题进行分析,存在以下原因:

①温差大引起的:由于温差大导致路面会产生断裂,出现裂缝;②基层破坏引起的:由于反复施加载荷及雨水左右,导致基层破坏,引起块裂。

(4)龟裂

龟裂在本研究路段中出现的相对较少,全路段到2017年5月份出现龟裂的总面积为705 m2。分析其原因为载荷增加及沥青老化引起的。

1.2 破损

(1)松散

由于铺设路面所用材料的空隙大,使得空气与水较易进入内部,与此同时,路段所处地区紫外线强烈,导致沥青易出现老化的情况,经过车辆的载荷压力,引起松散情况出现。

(2)坑槽

坑槽分为从上到下产生与从下到上产生两种形式,此路段最常见的是从上到下产生的坑槽。由于坑槽是由龟裂或者松散转化而成的,因此坑槽的成因与龟裂与松散也相关。

1.3 沉陷

此路段沉陷较多是由横裂、纵裂转化而来,公路路面首先出现横裂、纵裂等情况,经过一定时间的雨水冲刷、阳光暴晒与途径车辆载荷的施加,导致路面出现沉陷。分析其原因如下:对填充土没有压实以及对软基处理不恰当,导致沉陷的产生。

2 路面病害防治措施

2.1 路面病害一般防治措施

(1)横裂

横缝位于新旧路基的交接处或者是在软基处,应该选用化学灌浆的方式处理然后再将缝隙封闭,缝隙封闭时先使用切割机将缝隙开槽,然后使用改性乳化沥青进行缝隙的灌装填补。如果裂缝宽度超过12 mm,就要使用铣刨机将缝隙铣刨出1.2 m后再进行新材料的重新铺设。

(2)纵裂

在填灌裂缝之前,首先要将裂缝附近与内部的垃圾清理干净;在填灌裂缝时,缝隙超过6 mm的裂缝选用改性的沥青进行填补,缝隙宽度在1~6 mm之间的,可选用改性的乳化沥青进行填补;在填灌裂缝之后,要将6 mm以内的小石屑撒在表面上。

(3)块裂、龟裂

如果龟裂是由于路面厚度不够而造成的,应该先将路面的龟裂区域铣刨下来再添加材料铺设;如果龟裂是由于水分进入内部所引起的,应该先将表层清除,再安装排水设施,以便进入内部的水能够及时排出;如果有不稳定的结构层,应该及时地将其清理掉;如果是由于基层的厚度不够引起的,应该适当的加厚表层,然后在铺设沥青。

(4)坑槽

如果出现坑槽导致基层遭到破坏,应该及时对基层进行修复;如果坑槽的宽度与深度大于40 mm,应该以“圆洞方补”为原则,将轮廓线画出,垂直于轮廓线开槽,然后将所开的槽内清理干净,涂上沥青,铺设材料应该略高与路面,最后还要用沥青进行铺设边缘的封闭。

(5)沉陷

如果路面下沉幅度较小,破损程度也较轻,可以直接喷刷沥青,然后有填料填充,最后用压路机压平;如果路面下沉幅度较大,破损严重,应该以“斜洞正补,圆洞方补”为原则,首先将轮廓线画出,然后垂直于轮廓线开槽,直至坚硬底部停止,如果实在挖不到硬底,应加入压柱来进行承压,最后将槽内清理干净,涂上沥青,填充铺设材料,进行压平;如果沉陷是由于不同位置沉降不同所引起的,应该把所有导致路基不稳定的土挖出,使路基达到稳定状态为止,然后对其周围进行清理。如果路基已经处于稳定状态,然后通过破损程度来选择修复的方法,如果沉陷所处的位置较深,就将石灰与垫石铺在底层,并将基层夯实。

2.2 国道105江西省某段公路病害防治措施

(1)沉陷

当沉陷情况较为严重时,应选用铣刨机对表层进行铣刨,然后将被破坏的基层清除,铺设碎石,最后用沥青进行封闭;当沉陷较为轻微时,进行路面的修复时应选用对表层进行挖补的方法。

(2)裂缝

当裂缝的宽度大于6 mm并且沉降明显、破损严重的情况下,应该将表层全部清除来查看基层的情况,若基层有破损,需要对基层进行处理再铺设表层,若基层没有破损,可以直接铺设表层;当裂缝的宽度超过5 mm并且无严重的沉降与破损情况下,应该选用灌缝胶来对缝隙进行填补;当裂缝的宽度不超过6 mm时,应选用乳化沥青来对缝隙进行填补。首先清理裂缝内的垃圾再进行填补。

3 结 论

本文以国道105江西省某段公路为例,首先分析其主要病害问题,根据现场勘查发现问题为沉陷与裂缝;然后进行病害问题成因的分析,主要有温差大、含水量高、沉降量不同、超载荷、施工方式等原因;最后针对本文涉及的主要病害问题提出对应的防治措施。经过对病害治理后期跟踪,病害防治取得较好的效果

[1] 梁武星,李小刚.陕西省高速公路沥青混凝土路面区域典型病害及产生原因分析[J].公路,2013,(3).

[2] 谢猛.高速公路路面病害及成因预测[J].交通世界,2010,(1).

[3] 扎拉次仁,毛雪松,朱凤杰等. 西藏高寒地区高速公路病害类型及机理研究[J]. 西藏科技,2016,(3).

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