阐述沥青路面的常见病害及养护

2017-03-24 13:57徐惜时
建材发展导向 2017年1期
关键词:整治措施沥青路面病害

徐惜时

摘 要:沥青路面具有一定的弹、塑性变形能力,强度高,稳定性好。同时,沥青路面具有施工工艺成熟、行车舒适性好、开放交通快等诸多优点。但是,受原材料、设计、施工及交通量增大的影响,加上超载车辆增多、养护不及时等因素,沥青路面的病害也突显出来。如果病害不能及时处理,会大大缩短道路的使用寿命,并对行车舒适、行车安全造成极大的隐患。

关键词:沥青路面;病害;整治措施

1 沥青路面的常见病害及其原因分析

1.1 沥青路面的裂缝。沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。

1.2 沥青路面的车辙。车辙属变形类,是指路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽,深度1.5cm以上。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。产生车辙的原因主要是由于设计不合理以及车辆严重超载导致的。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。车辙产生的主要原因有:(1)沥青混合料油石比过大;(2)表面磨损过度;(3)雨水侵入沥青混凝土内部;(4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。

1.3 沥青路面的松散。松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面,也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。其产生的主要原因有:(1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;(2)碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;(3)随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;(4)机械损害或油污染。

1.4 沥青路面的坑槽。坑槽的形成可归结为水损害和油损害两个主要方面:水损害是雨水由沥青路面破损处渗入,停留在基层表面上,在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆,使沥青面层与基层脱开,灰浆被行车荷载挤压,通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。在产生唧浆的位置,沥青面层产生网裂,接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走,而逐步形成坑洞,并不断的扩大,最后形成坑槽。另一个就是油损害,原因就是车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。

1.5 沥青路面的沉陷。沉陷是路面变形中最普遍的一种,特点是面积大,涉及的结构层次深,主要出现在挖方段和填挖交界处。其产生的主要原因是:(1)土质路堑排水不畅,路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降,引起路面局部下沉;(2)路面强度不能适应日益增长的交通量,易发生疲劳破坏:(3)路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷;(4)桥头路面沉降不均匀而引起沉陷并与桥面发生错位。

2 沥青路面的处治及养护措施

因沥青混凝土路面早期病害不能彻底根除,所以在养护过程中要加强养护管理,保持和提高路面的强度,确保路面的耐久性。

2.1 裂缝养护措施。(1)对于轻微且无变形的裂缝,可在高温季节采用喷洒沥青撒料压方法进行处治,或进行小面积封层,在低温潮湿季节可采用阳离子乳化沥青封层或采用乳化沥青稀浆封层。(2)当基层收缩引起的反射裂缝以及面层的温度收缩裂缝缝宽度在6mm以内的可将裂缝刷扫干净,清除光土后采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料的方法进行封堵。缝宽大于6mm的应剔除缝内杂物和松动的缝隙边缘,或沿裂缝开槽后进行清除。采用砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充,捣实,并用熔铁封口。随即撒砂扫匀;也可采用乳化沥青混合料封填。(3)对于大面积的网裂、龟裂,如因基层、土基的原因所引起的,应分析原因先处理土基或补强基层后再修复面层。如为面层老化或沥青性能不良的原因所引起的,经技术,经济比较,可选用以下方法处治:①乳化沥青稀浆封层。②层铺法或拌和法铺沥青混合料上封层,或先铺设土工布后再加铺沥青混合料上封层,以防止裂缝的反射。③稳胶沥青薄层罩面。

2.2 坑槽养护措施。沥青路面出现坑槽影响车辆快速通行,应加强路面施工管理,尽量减少施工破坏,禁止人为破坏等形成坑槽。目前,路面坑槽的修补方法根据使用的路面综合修补设备分为两种,即冷补法和热补法。(1)冷补法。首先测定坑槽的深度,划出切槽修补的范围,用液压风镐切槽,用高压风枪将槽底、槽壁废料及粉尘清除干净。然后用喷灯烘干槽底、槽壁,并在其表面均匀喷洒一薄层粘层油。最后将准备好的热料填补至坑槽中,如厚度大于6cm将分层填筑,从四周向中间碾压。(2)热补法。首先根据坑槽修补范围确定热辐射加热板区域,将加热板调到合适位置,加热,使被修补区域路面软化,然后将准备好的热料放到被修补处,搅拌摊平,并从四周向中间碾压。

2.3 车辙养护措施。(1)如果车道表面因车辆行驶推移面产生的车辙。应将出现车辙的面层切削或铣刨清除,然后重铺沥青面层。然后采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)或SBS改性沥青单混合料、或聚乙烯改性沥青混合料来修补车辙。(2)如果路面受横向推挤形成的横向波形车辙,如果已经稳定,可将凸出的部分削除,在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。(3)如果由于基层强度不足、水稳性能不好,使基层局部下沉而造成的车辙,应先处治基层。将面层和基层完全挖除。

2.4 麻面养护措施。对于麻面如不及时处理,往往由于麻面渗水,沥青面层碎裂可发展成为松散。当麻面路段面积大时,可在气温上升时将其清扫干净,喷洒沥青后,撒布3~5mm石屑或粗砂,扫匀并用轻型压路机压实予以处治。在低温潮湿季节可用乳化沥青碎后混合料修理,小面积麻面可采用乳化沥青封层修理。

2.5 沥青路面松散的治理措施。(1)因嵌缝料散失出现轻微麻面,在沥青面层不贫油时,可在高温季节撒适当的嵌缝料,并用扫帚扫匀,使嵌缝料填充到石料的空隙中。(2)大面积麻面就喷洒稠度较高的沥青,并撒适当粒徑的嵌缝料,应使麻面部分中部的嵌缝料稍厚,周围与原路面接口要稍薄定型要整齐,并碾压成型。(3)因沥青与酸性石料间的粘附性不良而造成路面松散。应将松散部分全部挖除后,重作面层的矿料不应再使用酸性石料。

2.6 泛油养护措施。处治泛油应先对泛油路段取样作混合料抽提试验,根据其油石比确定不同的处治方法。对轻度泛油可采用撒3-5mm的石悄或粗砂,控制车辆碾压至不粘轮为止。对泛油较重路段,根据情况先撒5-10mm的碎石,引导行车均匀碾压将其稳定后,再撒2-5mm的石屑或粗砂,控制行车碾压成型。对严重泛油路段,先撒一层10-15mm或更粗的碎石,用压路机强行压入,待其基本稳定后,再次撒布5-10mm碎石和3-5mm石屑,引导行车碾压成型。处治泛油的原则:必须掌握先撒粗料后撒细料和少撒,勤撒,撒匀。不应过多重复使用细料,以免形成软的沥青层,影响路面稳定性。

3 结语

随着沥青路面施工工艺的日趋成熟,沥青路面被广泛应用于世界各国的公路建设中。尤其在我国,随着“白改黑”工程的实施,沥青路面所占的比例越来越大。因此,加强沥青路面的养护管理,采取积极有效的防治措施,延长沥青路面的使用寿命是现阶段亟需解决的问题。

参考文献

[1] 沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社,2015(08).

[2] 宋桂芹,张文春,祝国林.浅析沥青路面的病害[J].黑龙江交通科技, 2014(05).

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