公路沥青路面常见病害养护技术分析

2021-04-12 09:13裴彩玲
智能城市 2021年13期
关键词:封层车辙沥青路面

裴彩玲

(甘肃省定西公路局漳县公路段,甘肃定西 748300)

1 沥青路面病害概述

沥青路面最常见的病害有裂缝、坑槽、变形、车辙、泛油、松散等,严重影响道路安全。由于地下水入渗、道路失稳以及道路荷载引起的不均匀变形,道路会部分坍塌,导致局部道路分离。沥青混合料轧制过程在荷载的影响下,会产生一定的流动和应力松弛,导致塑性变形,沥青混合料的应力超过其弹性极限时,会形成坑槽结构。裂缝是沥青混凝土表面最常见的病害之一,可分为横向裂缝、垂直裂缝、网格裂缝和反射裂缝四种类型,横向裂缝通常是规则的,大多垂直于道路中心线,宽度可变[1]。

2 沥青路面病害分析

2.1 坑槽

坑槽是指沥青路面长期使用后,地基或表面骨料脱落,造成坑槽较多的现象。由于沥青路面排放概率低,发生坑槽病害的原因主要是基层之间混合的普通沥青混合料渗漏,沥青与骨料的连接能力会大幅度降低,导致骨料颗粒的缓慢释放,最终形成坑槽。另一种类型的坑槽是压实不足引起的,通常是沥青混合料在沥青铺装过程中凝聚力不足造成的,在大车流动条件下,沥青混合料逐渐减少,出现坑槽。此外,由于施工时严格控制标高,导致铺装厚度不一致,在较大的压力下,部分沥青混合料被挤压形成相应的坑槽[2]。

2.2 裂缝

沥青路面裂缝种类繁多,根据裂缝的不同形式,可分为纵向裂缝和横向裂缝。

(1)横向裂缝。

沥青混凝土裂缝和横向裂缝通常发生在道路的中线,这是由于一些沥青混凝土的整体质量不满足项目区域的环境和技术标准,当表面温度变化的应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,出现横向裂缝。在混凝土工程的发展过程中,如果接缝处理不合理、局部接缝不密实,会出现横向裂缝。此外,在桥梁中,混凝土定向施工质量控制不及时造成均匀沉降,混凝土表面也可能造成横向裂缝。

(2)纵向裂缝。

纵向裂缝通常平行于路径,且长度和宽度不平衡,主要原因是平台回填材料质量不达标、路面吸水、施工时路面压实不符合相关标准造成膨胀等,均会导致纵向裂缝。

2.3 路面变形

(1)沉陷。

沉陷是由于沥青路面大量剥落引起的平台垂直变形,表面剥离通常包括平台剥离、路面变形引起的不对称剥离或未经处理路面下的软平台剥离。导致地面和道路不对称下降,路面向后坍塌时,路面上会出现一些交错裂缝,特别是在高填筑、半开挖、填筑、碾压困难的地方。

(2)车辙。

车辙现象是公路路面变形的一种重要现象,车辙变形深度通常为10~20 mm。导致路面变形的原因较多,通常是路面荷载长期的压力和沥青混合料压缩造成的[3]。

2.4 泛油

在沥青混凝土的初期施工中,由于受沥青混凝土性能的影响,新混凝土路面的结构通常在高温下发生变化,导致沥青流动不稳定和一系列的油浸现象。温度的影响,特别是高温雨水的侵入会导致沥青中材料的连接不充分,沥青的流动不合理,加重泛油现象。

2.5 松散

由于受沥青混凝土路面特性的影响,会在一定程度上产生集料颗粒,影响演化过程。在上述应用中,应特别注意骨料颗粒与沥青材料之间的结合力,避免响沥青混凝土病害的解决。去污一般分为轻污染清除和重污染清除,这种现象容易造成细骨料流失、路面不平、路面磨损等,粗骨料的损失、光滑的表面和许多微凹坑都容易造成松散现象。

3 沥青路面常见病害的防治措施

3.1 沥青路面坑槽防治措施

(1)热烘式坑槽养护处理技术。

沥青路面坑槽应采用合适的设备间歇加热,使温度在合适的温度下迅速上升。对旧沥青混合料进行处理、整平压实,但是由于旧材料和新材料的混合,新材料的性能难以保证,即使最终的压实可以达到要求,但压实程度不能保证,最终的硬化效果不明显。

(2)喷射式坑槽养护处理技术。

自动坑槽维护风机作为一种新技术,利用高风量将坑槽内的废弃物清理干净,通过喷嘴直接将沥青混合料吹到坑槽内,整体过程全自动化,提高了维修效率,节省了大量的时间和人力。

3.2 沥青路面裂缝的防治措施

针对沥青路面而言,裂缝处理通常在夏季进行,因为沥青路面的施工通常采用热溶解度进行,可以产生良好的效果。养护人员应在养护前对路面进行彻底调查,记录裂缝的大小、原因和实际数量,并根据路面使用情况确定养护计划和养护费用。施工中采用改性沥青层,如发现贯通裂缝,应采用充填法,尽量减少损坏。使用改性沥青混凝土时,应严格按照施工要求进行养护,并根据实际情况完善养护方案。

3.3 变形缺陷的防治措施

车辙是常见的变形病害之一,主要由道路和大型车辆引起,沥青路面的车辙破坏路面结构,影响道路安全。车辙深度小于8 mm、长度小于30 m时,驾驶舒适性和安全性不受影响,但应进行日常检查,防止车辙进一步发展。车辙深度超过8 mm、长度超过30 m时,会严重影响驾驶舒适性和安全性,必须及时处理。在养护过程中,沥青路面的所有涂层材料必须在沥青混合料滚压前清除。

(1)微表处法。

车辙广泛分布在道路上,维护的成本较高,因此针对深度小于38 mm的车辙,可采用微表处法进行铺装和路面修复,是一种预防性维修技术,与其他维修技术相比具有明显的经济优势。

(2)同步碎石封层法。

路面应同时铺设橡胶和连铸石,滚动路面只需要一层沥青砂,由于磨损层表面粗糙,原铺装层可平整防滑。与其他固化技术相比,性能和价格具有明显的优势。

(3)铣刨换填法。

为了从根本上解决车辙问题,必须先将原有路面碾压到一定厚度,再重新铺设新的沥青,可以有效节约材料、降低成本、保护环境,是一种经济性较好的维修方法。

3.4 泛油类病害的防治措施

在泛油治理过程中,应正常控制沥青的用量,使沥青的用量能够满足设计规范的要求,保证沥青的正常使用,避免严重泛油。目前的混合料设计模式还需要完善沥青混合料设计体系,根据现有沥青路面应用方案的需求计划,协调各环节的内部应用方案。

3.5 松散类病害的防治措施

松散病害会导致沥青路面材料脱落,硬化面积较大时,应根据损伤面积确定硬化方案。如果沥青路面松动,应将损坏部分的沥青混合料清洗干净,喷涂模拟沥青黏结剂油,卷起新的沥青混合料。针对松散病害造成的大面积破坏,应喷洒黏性沥青模拟油,使用压路机压实新的沥青混合料。

3.6 雾封层

雾封层主要是在沥青路面表面喷上一层特殊的高渗透沥青形成密封层,起到对路面的防水保护作用,延长路面的使用寿命。施工前,施工人员必须对坑洞、裂缝进行处理,避免影响雾封层质量。在此基础上,保持沥青路面的清洁和干燥,更好地发挥雾封层的作用。为了确定灌溉量,施工人员必须保证在规定的时间内进行雾封施工,施工后路面完全干燥防水。雾封层施工完毕后,相关人员应检查雾封层的外观,出现异常情况应及时处理。

3.7 石屑封层

将沥青直接浇筑在路面上,在上部铺一层石子。与防雾密封相比,石屑封层具有更好的防滑和防水性能,但石屑封层的耐久性较差。沥青路面出现轻微的横向和纵向裂缝时,通常采用石屑封层对沥青路面进行密封。

4 公路沥青路面养护措施

4.1 设计质量控制

设计内容包括优化设计、材料选择和应力层调整。优化设计是根据路面的实际情况和一系列地基试验提高沥青路面质量;材料选择应增加沥青路面的厚度,以避免拉伸疲劳裂缝,同时保证沥青路面的延性和渗透性;使用密实沥青混合料提高抗裂性,控制路面垫层和疲劳反射裂缝。

4.2 合理施工

解决高边坡病害问题,需要采取合理的施工措施,需要各部门的协调。根据具体的施工地质条件、开挖过程中可能发生的边坡应力变化及水文地质条件,选择相应的施工工艺,提出施工注意事项。为了消除施工不当造成的疾病,应形成一套设计文件,包括施工顺序、施工方法等。与原地质资料或者病害不一致的,应当及时报告,并及时变更措施和设计。相关监管部门和负责单位严格控制施工过程,落实边界保护、生态维护监测和开挖原则。

4.3 加大监督力度

(1)半刚性材料的含水率应严格控制,压实时的含水率应控制在施工规范的允许范围内,不应超过此范围。

(2)应及时乳化沥青的透水层或密封层,通常是半刚性基础处理后,最迟在控制加固方案结束前。

(3)铺筑沥青面层要迅速,沥青的选择也非常重要,对沥青的耐久性和伸长率应严格要求,沥青的选用应符合规范的要求。

(4)施工期间禁止非施工车辆在本段行驶,防止机械漏油,交通管理必须保持施工道路的清洁。

(5)加强对现场施工管理的监督,工作人员必须严格遵守有关法律、法规和标准,坚持按照设计要求施工,提高沥青路面的施工质量,减少沥青路面的病害。

(6)施工期间指派专人进行差异性分析及相关工作,地面出现积雪时,必须及时清除,以减少雨水渗入造成的不良现象。

5 结语

沥青路面在一段时间内会发生一系列的病害,需要及时修复以延长路面使用寿命。公路工程沥青路面预防性养护技术能够保证沥青路面良好的利用率和服务水平,对延长沥青路面使用寿命起着重要的作用。在实施预防性维修时,维修技术管理人员应做好公路沥青路面工作。

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