程鹏飞
摘 要:沥青路面在使用过程中,难免会出现车辙、裂缝、松散、坑槽、脱皮等破损病害,影响道路的使用安全性能。本文沥青路面的这些常见问题进行了分析,并提出了一些维修措施。
关键词:沥青路面;常见病害;维修
沥青路面具有噪音小、扬尘少、行车舒适等诸多优点,因而成为我国城市路面的主要形式。然而,沥青路面在使用过程中,随着时间推移破损程度越来越严重,当路面的使用性能退化到某一规定的限值标准,就不得不进行大面积维修,以免病害影响到车辆的行驶速度、行驶时间和行驶安全性。
1沥青路面常见问题分析
1.1路面塌陷
路面塌陷是城市道路经常可见的一种现象,主要表现为地基塌陷引发路面结构破坏,尤其是在城市道路检查井附近。其原因主要有,城市道路地下新老管网密布,部分旧管线老化锈蚀严重,一旦受到扰动易发生渗漏,冲刷路基引起道路塌陷;地下埋管封闭措施不到位易形成过水通道,引起路基水土流失而造成路面塌陷;深基坑施工发生自然沉降过大而引发路面断裂;超载车辆通行超过地基承载力等。路面塌陷主要是路基结构强度和稳定性下降,而非路面面层原因出现的病害。
1.2路面大面积沉陷、车辙
道路在未达到使用年限之前,就出现大面积的沉陷、车辙、拥抱等病害,主要分布在公交停靠站区域和道路交叉口部位。随着重复荷载和雨水等因素的共同影响,损害进一步加深加重;此外,在道路施工过程中,部分交通繁忙路段由于交通需求,在路面还没有达到开放交通的要求时就已经不断有行车荷载作用,当行车荷载的水平作用力超过路面材料的抗剪强度,使得路面结构在早期就出现了推移、车辙等,从而引发路面结构的严重破损。
1.3路面裂缝
1)横向裂缝
横向裂缝是与道路中线近似垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣,或由于车辆严重超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而产生裂缝。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式,其产生的主要原因是温度变化,冬季气温下降,沥青路面或基层收缩而形成横裂。土基干缩或冻缩也会产生非荷载性裂缝。
2)纵向裂缝
纵向裂缝是与道路中线大致平行的单条裂缝,有时伴有少量支缝。纵向裂缝可分为两种情况:一种情况是由于路基压实度不够,路面不均匀沉陷而引起的。另一种情况是沥青面层分幅摊铺时,两幅接茬未处理好,在行车载荷作用下,易形成纵缝。
3)环状裂缝
沥青混凝土路面由于温度应力、应力集中、弯拉应力的联合作用使检查井周边的路面更易、更快地被破坏,破坏的形状随使用时间的长短呈宽度、深度不等的环状裂缝。
4)龟裂
龟裂在路面上表现为相互交错的小网格裂缝,因其形状类似乌龟背壳而被称为龟裂。龟裂产生的主要原因是疲劳损坏。
5)网裂
网裂在路面上表现为横向裂缝与纵向裂缝的交错而使路面分裂成大网格裂缝。网裂产生的主要原因是路面整体强度不足,面层材料的低温收缩和沥青老化。对于较小的裂缝,一般采用灌入热沥青材料加以封闭处理。对于较宽的裂缝,则用填塞沥青石屑混合料方法处理。对于大面积的龟裂、网裂,通常采用稀浆封层或路面重铺。
2沥青路面的维修措施
2.1沥青路面裂缝的维修
(1)常用的维修方法。一是灌油修补法。开发出用乳化沥青进行灌缝处里,效果较理想。有的在灌油前,用液化气将缝壁加热至粘性状态后,再把沥青或沥青砂浆喷抹到缝中,最后在缝中撒布热砂或石屑加以保护。细小成熟的裂缝,则要进行扩宽后再做处理。二是乳化沥青稀浆封层。用50%的石屑、30%的粗砂、20%的细砂混合成符合级配要求的骨料,按油石比8%~12%,掺入乳化沥青,2%普通水泥作填充料,形成稀浆,由专用的封层机在旧油路上,厚度为0.5~0.6cm,在铺筑过程中,乳化沥青将渗入裂缝中,待其破乳水分蒸发,达到修补裂缝的目的,还可使路面平整。三是沥青混合料罩面法。这是一种根据路面裂缝严重情况,结合路段使用间隔年限,交通量较大,选用的一种方法,常用标准的中粒式、细粒式沥青混凝土做罩面材料,一般厚度在1.5~4.0cm,施铺前原路喷洒粘层沥青。(2)现场再生维修法。一是裂缝处的再生。裂缝的再生维修是先用已研制成的轻便型路面加热器,在裂缝处宽5~10cm范围内,加热数分钟后,约1m长裂缝自混凝土便软,缝深则加热时间长。此時,用油壶倒入适量热沥青,掺入少量砂或石屑,人工就地热拌,使裂缝处自上到下左右两边形成含油量较大的新混合料,找平撒砂养护,这样处理过后的裂缝含油量大而且柔,可吸收各种因素引起的应力。二是大面积裂缝油面的再生。对于裂缝多的路段,用加热车队旧油面实施两次加热,使表面裂缝深处全部融化变软,喷洒一定数量的再生剂和稀沥青后与掺入的适量骨料实施就地拌合或再生机或用铣刨机或用人工,然后再进行碾压成型。有的是将松散裂缝的旧油面,趁夏季高温刨出,堆成小堆或加热融化或人工破碎或利用融化剂粉碎,重新加沥青、骨料拌合后,就近摊铺碾压,由于改变了裂缝处的沥青混凝土性能,从而达到消除裂缝的目的。
2.2沥青路面车辙的维修
在平地机刮除时,路表温度应在50摄氏度以上,温度低了刮不动,也刮不平。一般情况下,每次刮除深度2~3mm左右,刮深了平地机受力太大,因此需要来回刮多次,才能达到预期的效果。刮好后先用手扶振动压路机把表面压平。然后在上面用沥青砂填补空隙,但不增加厚度,再用轮胎压路机压实,一般把表面油多的细集料隆起部分刮除后,很少再继续出现加深车辙的情况。目前,为了防止车辙,一般在沥青中掺入橡胶或树脂来改善沥青的性质,或者采用针入度小的沥青,提高骨料之间的粘结力。
2.3沥青路面坑槽的维修
(1)测定路面损坏部分的深度和范围。(2)切削或破碎坑槽,为了提供良好的粘结表面,保证压实过程中充填料的完全结合,坑槽的槽壁应该垂直切削或破碎。切削使连续作业达到未破损面层或露出基层材料。(3)清理坑槽,这一步作业,最好采用压缩空气装置。(4)撒布沥青粘结层,适当的粘结层可以在坑槽新旧表面之间提供良好的结合条件。(5)坑槽填料的摊铺,坑槽应用混合料填满,并充分压实,允许其表面超高一点,以待日后自然碾压,从而避免凹面。(6)坑槽填料的压实,应该确保压实力直接作用在摊铺后的沥青混合料上,而不是围绕着坑槽碾压。(7)密封坑槽边缘,密封坑槽边缘是为了防止路面和坑槽之间进水。
2.4沥青路面的泛油、拥包、网裂的维修
(1)沥青路面的泛油维修。某些路段由于油石比偏大,气温高时,在行车反复碾压下产生泛油,对轻度泛油,可用撒石屑或细砂办法处理;泛油严重,路面发粘,摩擦系数低或路面变形严重时,可用铣刨重铺上面层的办法处理。(2)拥包的处理与维修。采用铣刨机进行铣刨。采用人工削峰填充法,削去拥包的顶部,用拌和料或层铺法填补低凹处。对沥青含量较大的拥包,采取彻底挖除重新铺筑沥青面层的方法处理,对于不太严重的连片拥包,主要采用沥青混合料拌料进行调整。(3)网裂的处理与维修。对于路面的局部网裂,习惯采用铣刨重铺上面层。
3结束语
由于环境、地理、气候条件不同,沥青路面病害情况严重,如不及时治理和维修,经过车轮荷载的反复作用,破坏现象逐渐加剧,从而对交通安全产生严重威胁,严重降低路面使用寿命。因此,针对公路沥青路面产生病害路段进行合理维修,显得十分必要了。相关部门要不断提高路面维修技术,才能让每条公路发挥它的经济效益和社会效益最大化。
参考文献:
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