郭 晋 阳
(山西长晋高速公路有限责任公司,山西 晋城 048100)
高速公路沥青混凝土路面的常见病害及防治分析
郭 晋 阳
(山西长晋高速公路有限责任公司,山西 晋城 048100)
基于高速公路沥青混凝土路面的特点,从裂缝、路面推移、车辙、泛油和油斑等方面,阐述了沥青混凝土路面常见的病害类型及产生原因,并提出了具体的防治措施,从而提高高速公路的性能。
高速公路,沥青混凝土路面,病害类型,防治措施
沥青混凝土路面已成为当前高速公路建设中的第一选择,其主要原因有两方面:一方面是对沥青混凝土路面的施工技术日趋成熟,大大提高了车辆行驶过程中的平稳性和舒适性;另一方面是在后期的维护维修上有极大的便利和优势,因而被广泛应用于我国高速公路工程中。然而,随着沥青混凝土路面的普及和推广,由于监管、施工材料的选择、施工技术和沥青混凝土路面设计等方面出现的问题,导致交通事故发生的频率也越来越高,不仅严重威胁着人们的日常行车安全,同时也给国家带来了极大的经济损失,因此我们必须加强沥青混凝土路面技术改革,加强沥青混凝土路面施工监理,确保沥青混凝土路面的施工质量。所以我们就要全面了解和掌握沥青混凝土路面的常见病害,才能有针对性的开展预防和控制措施。
沥青混凝土路面是指在矿物材料中掺入沥青材料所铺设的各种类型的路面。沥青混凝土路面大大提高了高速行车和自然因素等的影响对路面的破坏,从而使高速公路路面少灰尘、能防水、经耐用。因此,沥青混凝土路面是高速公路建设中应用最为广泛的一种。沥青混凝土路面结构层由表层、基层、底基层和垫层组成,沥青混凝土路面结构层本身属于柔性路面的范畴,但其基层除了柔性材料外,还采用硬性混凝土,或半刚性基层材料。
沥青混凝土路面是由沥青混凝土摊铺而成的一种路面结构形式。矿物质材料与沥青材料经过一定比例的配比搅拌,经过混合和加工而形成的新功能材料。沥青混凝土主要用于高速公路的铺路材料,这是因为高速公路暴露于自然环境中,同时承受高速车辆通过时产生的荷载,为了保证行车安全必须加强高速公路路面的强度和耐用性。沥青混凝土作为一种荷载能力较强的材料,能够抵抗来自自然环境和车辆通行带来的损害。通俗来讲要能够表现出足够的高温稳定性,低温抗裂性,良好的水稳定性,耐久抗老化性,以及有利于安全的防滑性,保证沥青混凝土路面良好的服务功能。
目前,沥青混凝土路面以其良好的性能在我国得到了普及和推广,但我们还没有完全掌握沥青混凝土路面的施工技术,因此当前我国高速公路沥青混凝土路面出现的病害比较多,下面是常见的几种病害类型。
2.1 裂缝
裂缝是沥青混凝土路面最常见的病害之一,其主要原因是高速公路沥青路面存有积水,积水经过长时间的渗透进入路基,使路基软化,在经过车辆行驶压力的作用下路面出现裂缝。目前沥青混凝土路面裂缝主要有以下几种类型:1)高速公路路面横向裂缝。这是因为高速公路长时间承受超重荷载,加之自然风雨的侵袭,如果施工材料的选取不当很容易出现横向裂缝,导致沥青混凝土路面应力过于集中而断裂,如沥青混凝土路面受热胀冷缩影响出现的收缩裂缝和由于应力不均而导致基层裂缝,出现这两种裂缝主要是由于温度因素所致;2)纵向裂缝。其原因有两个:一是沥青路面在施工铺设过程中衔接处没有处理好;二是车辆荷载过大,超过道路的最大荷载量出现的裂缝;3)龟缝,又可以称之为网裂。通常是因为道路缺乏整体强度、基层软化、稳定性差等因素影响,最开始的形态为沿轮迹出现单条裂缝,随着时间的推移逐渐在纵向缝间出现水平或斜缝;沥青路面老化变脆,也会发展成为网状裂缝。
2.2 路面推移
沥青混凝土路面层出现推移,主要是指路面层在道路纵向上发生移动,其主要是在施工过程中或在道路开通后一段时间内发生,高温天气情况下出现的情况最多。
2.3 车辙
车辙是在车辆反复行驶荷载压力作用下,长期累积形成的,车辙表现为路面横向不均匀的高度差,由于铺路沥青的配比成分和质量的差异性,导致路面整体稳定性和耐磨性下降,加之路面铺设后路基和表面压实工作时间不长,压实度不够造成的,其次超载或重载车辆过多也是产生车辙的重要原因。
2.4 泛油和油斑
泛油和油斑是高速公路常见病害之一,这是因为沥青混合配比不合理,加之自然因素和外部因素的共同作用,导致粘合剂聚集到某一区域,最直接的判断方法就是观察路面上是否存在特殊的光泽发亮条纹,尤其在路面铺设时间不长,很容易在车辆通行频繁路段发现泛油和油斑。由于沥青混合成分的分离导致路面失去原有设计的连接性和强度,随着时间的推移,泛油和油斑现象将更为明显,甚至在路段中形成加大范围的泛油和油斑区域。
3.1 沥青路面合理配比
沥青路面施工的主要材料是经过严格的配合比例,以保证沥青路面的强度和粘合度,施工人员必须经过公式计算配比,从而确保沥青混凝土达到设计的强度和稳定性。此外,为了增强沥青混凝土的耐车辙功能,可以在沥青混凝土配比中适当增加粗集料的比例,以提升沥青混凝土的表现。沥青作为主要的粘合剂,使用过度和使用不足都不利于保持路面的稳定性。
3.2 重视施工质量控制
优秀的设计,合理的施工技术是提高建设质量的前提和保证。沥青路面的设计是一个重要的环节,没有优秀的设计就没有很好的施工,在沥青路面的设计中,应充分考虑交通流、季节性降雨等重要数据,提高沥青路面基础的设计性能。同时要考虑沥青混凝土路面上的各种问题,如防止雨水浸泡,可以考虑增加排水设施,或在沥青混凝土路面层增加透水材质。同时,严格按照路面设计规范进行规范化设计,考虑到大型车辆的碾压问题,设计出能够承受重量的沥青路面。建筑材料的选择直接影响沥青混凝土路面的施工质量,因此质量不合格,达不到国家标准的施工材料坚决不允许进入施工现场。
3.3 裂缝的预防措施
在原材料的生产,特别是沥青材料制作过程中,要严格按照《沥青路面施工及验收规范》组织施工,根据道路的通行情况和当地自然条件,选择合适的沥青混凝土配比。尽可能降低由于温度变化而导致的路面裂缝,在施工过程中严格把关施工材料质量,及时清除材料表面泥土,消除杂质影响。对于旧路面翻新铺设项目,应在铺设新沥青混凝土前抛开原有路面,防止反射裂缝的出现。处理好原有路面条件后再铺设新沥青混凝土,对于已经出现反射裂缝的区域,可以选择收缩性小,热稳定性强的材质。如果铺设路面因为结构层软弱出现龟裂时,应当先铲除表面层,随后加装能有效渗水的材质和排水设施。
近些年来我国高速公路建设进入新的时期,高速公路建设的规模不断提升,对于出现的常见的高速公路沥青混凝土路面病害,我们应该全面了解和掌握,这样才能有针对性的开展相关预防和控制措施。影响路面损坏的因素有很多,不仅有主观因素也有客观因素,因此我们应该尽可能的确保每一步的施工质量,并采取严格的后期维护保养措施,对已经出现问题的地方要及时维修,从而提高高速公路的性能和使用寿命。
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On common diseases on asphalt concrete pavement in expressways and prevention analysis
Guo Jinyang
(ShanxiChangzhi-JinchengExpresswayCo.,Ltd,Jincheng048100,China)
Based on the features of the asphalt concrete road pavement on expressways, the paper illustrates the common diseases and reasons for the asphalt concrete pavement from the cracks, road transfer, rutting, flushing, and oil spots and their reasons, and points out the prevention measures, so as to enhance the performance of expressways.
expressway, asphalt concrete pavement, disease type, prevention measures
2016-11-17
郭晋阳(1984- ),男,助理工程师
1009-6825(2017)04-0171-02
U416.217
A