浅析市政道路的沥青路面病害防治与质量控制

2019-10-21 16:08刘越超
科学与财富 2019年7期
关键词:沥青混凝土路面市政道路病害

刘越超

摘 要: 沥青混凝土路面在市政道路工程建设中应用广泛,其具有耐久性、低噪音、养护简便、行车舒适等良好的性能为我们所认可,但是在使用一段时间后,由于设计、施工、气候、交通情况等各种因素的影响,沥青混凝土路面会出现各种病害,文章试对病害类型与成因做简要分析,并提出防治措施,以期能够有效控制路面病害,延长道路使用寿命。

关键词: 市政道路;沥青混凝土路面;病害

前言

相较于水泥混凝土路面,沥青路面没有接缝、行车舒适、耐磨抗滑、噪音低,沥青路面的路用性要求其具有一定的平整度、刚度、强度、承载能力,并且要维持不同温度条件下路面的稳定性,随着沥青路面使用时间的增长,市政道路出现了不同类型的路面病害,严重威胁着行车安全与道路的稳定性,以下就病害类型做简要分析。

1.市政道路沥青路面常见病害

1.1裂缝

裂缝是市政道路路面最常见的病害之一,一旦裂缝产生,如果不及时修补,水分渗入,会加速破坏路面,路基的稳定性也会受到影响。

纵向裂缝:沿着车辆行驶的方向产生,平行于道路轴线的裂缝,偶尔伴有支缝,长度、宽度不定。一般来说造成纵向裂缝的原因在于设计时对于地基地质考虑不足,软基沉降造成造成裂缝;施工中回填压实不足,或接缝处理不当;冻胀作用造成裂缝。

横向裂缝:是垂直于道路轴线的裂缝,偶伴有支缝,横向裂缝包含温度裂缝和反射裂缝,温度裂缝主要是由于低温作用沥青路面收缩过度,拉力超过极限抗拉强度而产生裂缝;反射裂缝的成因则主要是因为基层先产生裂缝,当基层的拉力超过沥青路面的抗拉强度时,就会形成横向裂缝。

龟裂:主要原因是沥青的结构强度不足,当路面在车辆反復碾压的作用力下,路面应力一直处于反复交替的状态下,当荷载作用超过路面承载能力时,就会破坏掉路面结构的整体性,出现龟裂现象,而道路的承载能力也会随龟裂进一步下降,如果不及时处理,龟裂会导致沥青路面的大面积的破坏。

块状裂缝:横、纵向裂纹交叉延伸后形成不规则的多边形块状的裂缝,主要影响因素是面层材料因低温而收缩、基层铺设不均匀、沥青老化而引起的,与荷载的关系不大,块状裂缝的范围会逐渐遍及整个路面。

1.2变形

沉陷:路基设计不当、施工质量不高容易引起路基不均匀沉降,尤其是在软土路基、路基塌方的处理施工中,路基的沉陷必然会导致路面跟着变形破坏。

车辙:车辙是沿着车轮轨迹产生的纵向带状凹槽,特别是在城市道路的转弯处,在车辆重复荷载的作用下,路面产生永久性的变形,对路面的平整度影响很大,如果槽内积水,很容易发生交通事故。

波浪:路面承载能力低、强度不够,无法承受车辆的反复荷载作用力,沥青混合料在作用力下产生推移和变形,形成具有波浪状的路面,通常会出现在道路的两边。

壅包:是指路面局部出现的冻胀、盐胀、膨胀土胀起,由于路面材料的推移拥挤造成,常有裂缝病害的发生。

1.3松散

松散常见路面坑洞与松散两种,当路面出现裂缝时,水会渗入路面结构层内部,在车辆荷载反复泵吸作用下,积水冲刷路面,使沥青粘度降低,松散脱落形成坑洞;另外如果路面压实不牢也会致使沥青松散而产生坑洞;沥青路面松散是因为沥青混合料与集料之间粘结失效而造成,因集料与沥青搭配不当,设计强度不足等都会出现这种问题。

1.4水损害

水的侵蚀作用会引起并加速沥青路面的各种病害,从表象来看,路面损坏的原因是由于水的作用,但其实内因多来自于设计缺陷、材料质量问题、施工养护不到位降低了路面的强度与耐久性,才易引起路面水损害。除以上之外还有路面泛油、修补损坏等路面病害。

2.市政道路沥青路面病害成因

2.1设计的缺陷

在市政道路沥青路面的设计阶段,没有合理预测到城市未来的交通发展趋势与车辆增长量,交通量设计不足,随着城市的发展,车辆荷载远大于路面结构设计的厚度与强度,如此就很容易造成路面承载能力不够而产生破坏;另外在一些车辆行驶较为密集的路段,比如道路交叉口、公交站台边等车辆经常制动,冲击较大的部位,设计时没有考虑做特别的加强处理,这些部位会更容易出现沉陷、车辙龟裂等病害。

2.2路基不稳

沥青混凝土路面基层的集料级配不合理,碎石基层粗细比例失调,容易出现集料离析现象;基层的施工缝处理不够规范,基层稳定性差,路面反射裂缝也会增加;基层透层油受到污染而影响其粘结作用;面层粘层油施工质量低,层间连接差;碾压不实、接缝处理不当等等都会造成路基质量不稳而给路面带来影响。

2.3管养不够

车辆荷载过大是对路面造成损害的直接外因,而车辆超载现象已十分普遍,这对沥青路面的损害是显而易见的,道路寿命也因此受到影响,但是相关部门对路面的管理、养护不足使得这些车辆钻了空子,必须要及时采取有效措施,对车辆进行管制,对路面进行保养,才能减少病害发生。

3.市政道路沥青路面病害防治措施

3.1路面裂缝病害的处理

如路面裂缝周边完好,无明显沉降的裂缝,用沥青灌缝填充即可。由路基沉陷引起的裂缝需观测沉陷情况,必要时挖除裂缝周围路面,重做基层,确保基层稳定后再修复路面。低温开裂引起的裂缝可以适当提高沥青混凝土的抗拉强度,提高抗拉强度可以采取如下做法:①增加沥青混凝土的内摩擦力,可以选取多棱角、吸水率小的粗集料,并增加粗集料的用量;②沥青在低温环境下容易变硬变脆,结合料可以选用温度敏感性较低的沥青,控制沥青用量;③可以应用聚合物改性沥青、橡胶粉沥青来改善其抗裂性能。对于基层反射性裂缝应当以预防为主,可在施工时加铺玻璃纤维土工格栅吸收反射应力,防止裂缝反射到面层。

3.2路面变形的病害处理

如果沉陷的路面和路基已经密实稳定,下沉面积不大,可以拉毛清扫铺洒粘层沥青,然后根据沉陷程度采用不同粒径的热拌沥青混合料填补平整;如果下沉面积较大可以采用罩面处理;因路基下坑洞、沟槽引起的局部沉陷要用碎石回填密实。

对于路面表层磨损过度而产生的车辙应清除面层后重新铺筑沥青混凝土;如果是基层强度不够引起就要先稳固基层;若是因为混合料引起车辙,则应清除表面不合理的面层,再改铺抗车辙的沥青混合料。

壅包的原因如果是因为细集料集中或者面层沥青用量过多,应将壅包全部去除,重做面层;因基层含水量过大而致使面层与基层结合不牢推移变形造成的壅包要挖除变形部分,将基层水分晾干,采用水稳定性能较好的材料更换变形部分的基层再做面层;因基层强度不够土质松软造成的壅包要换填新料将基层夯实;对于水位较高的潮湿路段要先引出地下水并在基层下垫铺水稳定性好的材料,再做面层。

3.3路面松散病害的处理

对于小面积的松散可以涂刷高稠度沥青再撒布矿料增加稳定性;大面积松散要先清除破坏的部位,喷洒高稠度沥青后重铺面层,再压实处理即可;因老化引起的松散要将病害全部清除再重新铺筑路面;如果松散严重但是主集料或面层的下层还比较稳定,可采用封面法处理;如果施工时因气温低造成的沥青混合料面层松散则可以等温度升高后将松散部位重新摊铺压实。

3.4路面水损的病害处理

控制沥青面层的空隙率;在沥青混凝土拌和期间添加无机结合料,提高矿料与沥青之间的粘结性;在路面结构中设置防水层或者排水层,尽快将水排出;在沥青面层表面撒布封层,预防雨水渗入;做好市政道路的防排水工作,降低地表水在路面的滞留时间,减少水损害,提高沥青路面的防渗能力。

结语

预防沥青路面的病害产生,对于市政道路的行车安全、延长道路使用寿命都具有非常积极的意义,通过上述简要分析,我们要做好对沥青路面病害防治工作,除了发现病害及时处理,还要在设计、施工阶段把控好工程质量,完工后定期进行路面养护,防治结合,才能更好地保护市政道路,为城市建设献力。

参考文献

[1]覃文,唐羽玲.市政道路沥青路面常见质量病害及质量控制分析[J].西部交通科技,2015,10.

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