沥青路面病害成因分析和处理方法研究

2022-12-09 08:57王燕平
工程建设与设计 2022年21期
关键词:车辙沥青沥青路面

王燕平

(厦门城建市政建设管理有限公司,福建 厦门 361000)

1 引言

近年来,在交通量不断增加的时代背景下,我国有诸多现有道路在长时间的运营下产生了诸多病害,严重影响了道路运行效果。但从实际情况来看,当前研究主要集中在沥青路面病害的表现方面,而在病害成因方面的探究相对局限。本文综合考虑各方面影响因素重点分析了沥青路面病害成因,针对病害成因提出相应的处理措施。

2 工程概况

本工程为沧林东三路改造工程,其地处厦门海沧区,工程此次改造范围是滨湖东路到沧虹路段,道路两侧主要是生活区和办公区。该路段在建成之后,受到不断增加的交通量影响,路面上产生了多种病害问题,这便在极大程度上影响了车辆行驶的舒适性,并且会产生过大的噪声,严重影响了周边居民的正常出行。而路面行驶质量指数直接关系到工程建设效果,本工程路面行驶质量指数如表1所示。

表1 路面行驶质量指数

根据表1来看,尽管本工程车道基本上都集中在优、良、中几个评级上,但受到长时间运行的影响路面产生了诸多病害。因此,需要对其采取相应的改造措施,有效处理病害,进一步促进城市建设水平的提升。

仓林东三路是城市次干路,本工程改造的总长度为879.381 m,道路红线宽度是24 m,设计速度为30 km/h,当前的路面结构采用的是沥青混凝土。该道路建成于2011年,原路基属于软弱地基,尽管对其采取了一定的处理措施,但因为其存在着不均匀沉降和变形问题,所以,严重影响了半刚性基层强度,导致路面被严重破坏,现阶段其虽然依然具有部分功能,但在功能发挥以及城市品位的提升方面受到了一定的制约,所以,需要大力开展对其的改造提升工作。

3 沥青路面病害成因及处理措施分析

3.1 病害表现

沧林东三路整体状况较差,有着严重的基层病害问题。改造路段的沥青路面普遍存在裂缝、车辙、松散以及沉陷等病害,工作人员已经针对部分路段采取了处理措施,但由于基层处理不彻底,使病害再次产生,如图1所示。特别是对于K0+310~K0+350 路段,其车辙和沉降问题比较严重,使行车安全和速度均受到了不同程度的影响,并且会加剧汽车的磨损情况,不利于沥青路面使用年限的延长。

3.2 病害成因

3.2.1 裂缝

裂缝是沥青路面投入之后较为常见的病害之一。裂缝在产生初期并不会在极大程度上影响路面的实际性能,但若没有及时采取相应的处理措施,长此以往便会致使各种杂质、雨水等逐渐向路基下层渗透。此外,因为其在长时间的使用过程中会受到较大的荷载,所以,沥青路面结构不可避免地会面临一定的破坏。沥青路面裂缝有多种形式,如网状、纵向和横向。若工作人员在沥青原料的选择上把控力度不足,会使其质量存在欠缺;厚度不足同样会为路面裂缝病害的产生提供条件;层结构不稳定也是路面裂缝的成因之一。再加上路面在投入运营之后始终暴露在户外条件下,环境条件的变化也是其出现裂缝的重要原因。

3.2.2 车辙

车辙也是沥青路面较常出现的病害之一,其产生的主要原因是在车辆载荷的作用下,路面结构会出现一定的侧移现象。车辙病害产生的原因在于沥青和混合料质量欠缺,而交通量过大同样会滋生这一病害的产生。通过综合分析总结出车辙病害的成因:首先,在所使用的施工材料中有着相对较大的油石比重;其次,道路表面呈现出严重的磨损现象;最后,受到路基不稳定的影响,路面表层结构横向移动突出[1]。

3.2.3 松散

松散病害的产生会在极大程度上影响路面安全性,其大多会存在于道路表面。道路在运营阶段,因为车辆长时间的行驶,轮迹带容易产生松散现象,其产生原因主要包括以下几点:首先,局部路基本身欠缺充足的稳定性,进而在运营阶段出现塌陷问题带来了损害;其次,有诸多风化颗粒存在于碎石内部,当水侵入其中之后便会产生沥青剥落现象;再次,因为在沥青材料中集料含量较高,所以,在一定程度上加重了其同轮胎接触部分的磨损现象,并在原有的基础上减少这一部分的沥青含量;最后,若道路本身存在机械类损伤或者面临一定的油污染,同样会带来一定的松散病害。

3.2.4 沉陷

沉陷病害是导致路面出现变形的重要病害之一,这一病害的面积相对较大,并且会严重影响道路结构,通常情况下其主要产生于填挖和挖方相结合的位置。该病害的成因如下:首先,若没有正确选用路基排水设施,会使基层位置的含水率在一定程度有所增加,继而增加其产生沉降现象的可能性,出现局部下沉的问题;其次,路面强度存在严重欠缺,再加上不断增加的交通流量对路面结构产生了一定的破坏;再次,当道路基础强度不足时,在增加路面荷载的情况下会导致破坏速度持续增加;最后,由于桥头路面产生沉陷,使其面临着错位的问题。沉陷病害如图2所示。

3.3 处理措施

3.3.1 裂缝处理

在进行裂缝处理时,工作人员需要根据其裂缝形式的不同选用针对性的防治策略。在纵向裂缝的处理方面,若其处在3~5 mm,那么工作人员需要针对缝隙展开彻底的清理工作,再通过灌缝撒料法在裂缝处使用热沥青或者是乳化沥青进行填补。若是裂缝在3 mm 以内则可以先不采取处理措施。一旦纵向裂缝加剧,宽度超过5 mm,同时还伴随着啃边以及错台等现象,工作人员则需要针对上面层和中面层展开铣刨工作,并对裂缝进行有效封堵,根据纵向裂缝的方向合理进行玻璃格栅的铺设工作,然后摊铺上面层。在这一过程中,工作人员需要注重对于路面基层压实效果的合理把控,并强化开展双机或多机作业,这样可以起到缓解纵向施工缝形成的作用。在横向裂缝的处理方面,工作人员在考察沥青混合料配比的过程中,应当注重分析其低温抗裂性能,确保即使在低温条件下同样能够充分发挥沥青混合料的实际使用性能。裂缝处理纵断面如图3所示。

在网状裂缝的处理方面,工作人员需要选用高质量的材料,确保沥青及合料和密级配沥青混合料具有较强的耐老化特性,在运行阶段还应当加强对车辆载重的合理把控。除此以外,若沥青路面产生了网裂现象,应当采用玻璃纤维布罩面,如果其网裂程度相对严重,面积比较大,工作人员便需要在封层之后重新对其进行罩面[2]。

3.3.2 车辙处理

针对那些因为车辆行驶推移产生的车辙,工作人员需要先针对病害区域展开刨除处理工作,并将沥青层铺装在这一区域,采用SBS 改性沥青混合料展开路面修补工作。若车辙的产生时受到挤压的影响,需要在保障基础稳定性的基础上将凸起部分有效清除,并将适量的沥青填充料喷洒到波谷部分,然后对其开展压实和找平处理工作。一旦道路基层在稳定性和强度方面存在欠缺,或已经呈现下沉趋势,工作人员需要先对基层进行有效加固,在完成之后再展开路面表层处理工作。

3.3.3 松散处理

当松散病害的成因是嵌缝料散失时,工作人员需要创设一个高温环境,并对病害处进行填充。在这一阶段需要合理选择材料,并进行扫平,保障其缝隙内的材料符合施工及相关规范的要求。若路面上有严重的麻面等现象,工作人员应当科学进行嵌缝料的铺设工作,并确保这一区域的整体高度比其他区域高,进而采取碾压措施,使各个接触面都可以实现高质量的结合。除此以外,在沥青和酸性材料之间结合度不高的情况下同样有可能会产生松散问题,此时应完全清除这一区域,并对面层进行重新施工。

3.3.4 沉陷处理

在沉陷处理的过程中,若发现存在病害的区域有相对坚实和稳定的基层结构,工作人员只需对表层结构进行修补。通常情况下,会使用细粒沥青或沥青砂展开填补和压实措施,如果要修补的区域有相对较大的区域面积,需要对这一部分展开摊铺施工,接下来再采取碾压处理措施。针对在部分位置所产生的坑槽和坑洞,工作人员在选择砾石和碎石的过程中,应当注重对于其性能的把控,采用浆砌片石或者干砌的方式展开填充工作,在其路基稳定性符合相关要求之后再铺设面层。若沉陷病害是填土路基不实造成的,工作人员需要高质量开展路基填筑工作,对其压实处理后再铺设上层,最终展开面层施工[3]。

4 结语

综上所述,加强对沥青路面病害的有效处理能够进一步提升道路运行效果,为行车安全性的提高提供充分保障,对于城市道路现代化建设有积极的促进作用。因此,相关研究人员应当加强对病害处理的重视,针对病害表现的不同采取针对性的处理措施,高效应对病害问题,促进道路整体运行效率的进一步提升。

猜你喜欢
车辙沥青沥青路面
高弹倍固沥青防水涂料的研制
温拌型抗车辙剂改性沥青流变性能
沥青路面冷再生施工技术研究
市政道路中沥青路面施工技术应用探讨
沥青混凝土施工探讨
雾封层技术在沥青路面养护中的应用
透水沥青路面淤塞问题分析
沥青路面现场车辙的精准化评价方法
两种抗车辙剂综合性能优劣对比研究
布敦岩沥青掺量与粘度关系研究