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摘 要:沥青路面以其表面平整、无接缝、行车舒适、养护维修方便等优点被广泛应用于公路建设上。然而,在设计施工养护、自然环境、行车等因素的影响下,出现了多种沥青路面病害,影响了沥青路面的使用寿命。
关键词:沥青路面;病害;治理方法;
中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-11-00-01
目前,随着道路交通量日益增大,使路面面临严峻的考验,很多沥青路面均表现出一定的早期破坏,路面的破坏大体上可分为两类:一类是结构性破坏,另一类是功能性破坏。功能性破坏可以通过修整、养护来恢复路面的平整性,以满足行车使用要求。但对结构性破坏,一般均需进行彻底的翻修。沥青路面各种病害的成因比较复杂,现将沥青路面的几种常见病害产生原因、治理方法介绍如下:
一、裂缝
(一)裂缝产生的种类及原因。沥青路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝、龟裂与网裂等。
纵向裂缝产生的原因主要有以下三种,一种是因填土未压实,路基产生不均匀沉陷,另一种是由于水的渗透破坏,如中央分隔带、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载能力降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝。第三种是沥青混合料摊铺时间过长,或接缝处理不当,接缝处压实度未达到要求,在行车作用下形成纵向裂缝。横向裂缝往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝,冬季气温下降,沥青路面或基层收缩而形成的裂缝多与道路中线垂直。路面整体强度不足,沥青面层老化,往往形成闭合图形的龟裂、网裂。
(二)裂缝的治理方法。对于缝宽较小的裂缝,一般用灌入热沥青材料加以封闭处理。对较宽的裂缝,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,一般采用加铺封层或沥青表面处治。严重路段在补强基层后,再重新罩面,修复路面。
二、松散
(一)松散产生的原因。松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落,从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒與裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。松散大多发生在沥青路面使用的初期。松散产生的原因一方面是由于沥青和矿料引起的。采用的沥青粘稠度偏低,粘结力差,用量偏少;或是矿料含泥量超标,使沥青膜粘结在粉尘上,而不是粘结在集料颗粒上,表面的摩擦力磨掉沥青膜,并使集料颗粒脱落等等。另一方面是由于水害造成病害:沥青路面的面层混合料孔隙率都比较大,或是路面网裂等处理不及时,路面容易渗水。特别是地表水在车辆荷载作用下,使沥青与矿料的粘结力严重破坏,产生松散、脱皮等病害,而且基层多采用半刚性结构,其透水性较差,路面面层渗水滞留于基层表面,造成面层和基层结合部含水量过大,使路面底部沥青混合料稳定性减弱,形成松散破坏。
(二)松散的治理方法。增加路面防水层设计,在沥青面层结构设计中,将其中一层按密级配(不透水层)或设置隔水层来考虑,选择合理的路面结构,以减少面层渗水。沥青路面上封层尽可能用细粒式沥青混凝土,以降低混合料的空隙率,提高路面的防渗水能力,提高路面的整体受力强度。表层松散时,挖补表层;基层或土基松软变形而引起松散,应从土基开始修补;面层与基层粘结不良而造成松散脱皮,要清理后,重铺筑面层;对面层本身油料不匀,骨料重叠而引起的脱皮,要翻修面层。
三、坑槽
(一)坑槽产生的原因。沥青路面产生坑槽的原因是面层的龟裂、网裂未得到及时养护而逐渐形成的。在行车荷载作用下,特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散,松散的石料被车轮甩出形成坑槽。
(二)坑槽的治理方法。将坑槽范围挖成矩形,槽壁应垂直,在四周刷热沥青后,从基层到面层用与原结构相同的材料填补,并予夯实。
四、泛油
(一)泛油产生的原因。沥青从沥青路面的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。在严重泛油路段,沥青面层表面发光发亮,路面抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。有些人认为沥青用量越大,裹覆矿料的沥青膜越厚,沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反,包覆矿料的沥青膜越薄,沥青混合料的粘结力就越大。
(二)泛油治理方法。由于泛油往往是沥青用量过大造成的,所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定;在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工,任何人不得随意改变生产配合比。如果出现泛油情况的路面,可根据泛油的轻重程度,采取铺撒较粗粒径的矿料予以处治。
五、推移、拥包、波浪
(一)推移、拥包、波浪的产生原因。推移的产生一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青路面铺筑前,由于基层表面清扫不干净、透层油洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良。沥青面层建成运营后在大量行车荷载(超载车辆)作用下,沥青面层材料的抗剪强度不足则易产生推移,随着时间增长,轮迹带两侧会产生拥包,甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因,基层不平整会反映到沥青路面上,车辆荷载作用下面层不平整会愈加明显,形成波浪。
(二)推移、拥包、波浪的治理方法。推移、拥包病害轻微的通过铲平的办法来处治。波浪在热季用强行压平的方法处治,因基层原因形成的严重拥包、波浪要先处理基层,再修补面层。
六、啃边
(一)啃边产生的原因。在行车作用和自然因素影响下,沥青路面边缘不断缺损,参差不齐,路面宽度减小,这种现象称为啃边。啃边的产生通常是由于路面车行道宽度过窄,行车压到了路面边缘,导致路面边缘部分受力增大,或路面与路肩衔接处密实不够。
(二)啃边的治理方法。由于强度不够引发的啃边,要进行挖补;由于交能增加产生的啃边,要加宽路面、加固路肩、设置路缘石。沥青路面病害不能彻底消除,但是可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量、做好道路养护工作等措施去预防,将其危害降到最低,从而延长沥青路面的使用寿命,提高投资效益,争取让沥青路面为人类带来更美好舒适的生活。
参考文献:
[1]《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006) 人民交通出版社
[2]《公路工程质量通病防治指南》 2003年
[3]邓学钧主编,《路基路面工程》,北京:人民交通出版社,2000年2月
关键词:沥青路面;病害;治理方法;
中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-11-00-01
目前,随着道路交通量日益增大,使路面面临严峻的考验,很多沥青路面均表现出一定的早期破坏,路面的破坏大体上可分为两类:一类是结构性破坏,另一类是功能性破坏。功能性破坏可以通过修整、养护来恢复路面的平整性,以满足行车使用要求。但对结构性破坏,一般均需进行彻底的翻修。沥青路面各种病害的成因比较复杂,现将沥青路面的几种常见病害产生原因、治理方法介绍如下:
一、裂缝
(一)裂缝产生的种类及原因。沥青路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝、龟裂与网裂等。
纵向裂缝产生的原因主要有以下三种,一种是因填土未压实,路基产生不均匀沉陷,另一种是由于水的渗透破坏,如中央分隔带、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载能力降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝。第三种是沥青混合料摊铺时间过长,或接缝处理不当,接缝处压实度未达到要求,在行车作用下形成纵向裂缝。横向裂缝往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝,冬季气温下降,沥青路面或基层收缩而形成的裂缝多与道路中线垂直。路面整体强度不足,沥青面层老化,往往形成闭合图形的龟裂、网裂。
(二)裂缝的治理方法。对于缝宽较小的裂缝,一般用灌入热沥青材料加以封闭处理。对较宽的裂缝,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,一般采用加铺封层或沥青表面处治。严重路段在补强基层后,再重新罩面,修复路面。
二、松散
(一)松散产生的原因。松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落,从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒與裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。松散大多发生在沥青路面使用的初期。松散产生的原因一方面是由于沥青和矿料引起的。采用的沥青粘稠度偏低,粘结力差,用量偏少;或是矿料含泥量超标,使沥青膜粘结在粉尘上,而不是粘结在集料颗粒上,表面的摩擦力磨掉沥青膜,并使集料颗粒脱落等等。另一方面是由于水害造成病害:沥青路面的面层混合料孔隙率都比较大,或是路面网裂等处理不及时,路面容易渗水。特别是地表水在车辆荷载作用下,使沥青与矿料的粘结力严重破坏,产生松散、脱皮等病害,而且基层多采用半刚性结构,其透水性较差,路面面层渗水滞留于基层表面,造成面层和基层结合部含水量过大,使路面底部沥青混合料稳定性减弱,形成松散破坏。
(二)松散的治理方法。增加路面防水层设计,在沥青面层结构设计中,将其中一层按密级配(不透水层)或设置隔水层来考虑,选择合理的路面结构,以减少面层渗水。沥青路面上封层尽可能用细粒式沥青混凝土,以降低混合料的空隙率,提高路面的防渗水能力,提高路面的整体受力强度。表层松散时,挖补表层;基层或土基松软变形而引起松散,应从土基开始修补;面层与基层粘结不良而造成松散脱皮,要清理后,重铺筑面层;对面层本身油料不匀,骨料重叠而引起的脱皮,要翻修面层。
三、坑槽
(一)坑槽产生的原因。沥青路面产生坑槽的原因是面层的龟裂、网裂未得到及时养护而逐渐形成的。在行车荷载作用下,特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散,松散的石料被车轮甩出形成坑槽。
(二)坑槽的治理方法。将坑槽范围挖成矩形,槽壁应垂直,在四周刷热沥青后,从基层到面层用与原结构相同的材料填补,并予夯实。
四、泛油
(一)泛油产生的原因。沥青从沥青路面的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。在严重泛油路段,沥青面层表面发光发亮,路面抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。有些人认为沥青用量越大,裹覆矿料的沥青膜越厚,沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反,包覆矿料的沥青膜越薄,沥青混合料的粘结力就越大。
(二)泛油治理方法。由于泛油往往是沥青用量过大造成的,所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定;在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工,任何人不得随意改变生产配合比。如果出现泛油情况的路面,可根据泛油的轻重程度,采取铺撒较粗粒径的矿料予以处治。
五、推移、拥包、波浪
(一)推移、拥包、波浪的产生原因。推移的产生一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青路面铺筑前,由于基层表面清扫不干净、透层油洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良。沥青面层建成运营后在大量行车荷载(超载车辆)作用下,沥青面层材料的抗剪强度不足则易产生推移,随着时间增长,轮迹带两侧会产生拥包,甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因,基层不平整会反映到沥青路面上,车辆荷载作用下面层不平整会愈加明显,形成波浪。
(二)推移、拥包、波浪的治理方法。推移、拥包病害轻微的通过铲平的办法来处治。波浪在热季用强行压平的方法处治,因基层原因形成的严重拥包、波浪要先处理基层,再修补面层。
六、啃边
(一)啃边产生的原因。在行车作用和自然因素影响下,沥青路面边缘不断缺损,参差不齐,路面宽度减小,这种现象称为啃边。啃边的产生通常是由于路面车行道宽度过窄,行车压到了路面边缘,导致路面边缘部分受力增大,或路面与路肩衔接处密实不够。
(二)啃边的治理方法。由于强度不够引发的啃边,要进行挖补;由于交能增加产生的啃边,要加宽路面、加固路肩、设置路缘石。沥青路面病害不能彻底消除,但是可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量、做好道路养护工作等措施去预防,将其危害降到最低,从而延长沥青路面的使用寿命,提高投资效益,争取让沥青路面为人类带来更美好舒适的生活。
参考文献:
[1]《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006) 人民交通出版社
[2]《公路工程质量通病防治指南》 2003年
[3]邓学钧主编,《路基路面工程》,北京:人民交通出版社,2000年2月