沥青路面病害的成因及其对策

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  摘要:近年来,为适应社会经济发展的需要,高速公路在我国发展迅速。沥青路面因为具有养护时间短、行车舒适、适应性强、养护维修方便等优点而被广泛采用。文章将结合本人多年工作经验进行分析,探究高速公路沥青路面出现病害的原因,然后提出相对应的处理措施,真正地解决高速公路沥青路面的病害。给予同行或者大家一些理论建议和理论基础。
  关键词:高速公路沥青路面;病害成因;处理方法;分析
  常规意义上的沥青路面则为在公路建设过程中,利用沥青作为主要综合料铺筑面层的路面。沥青路面具备许多优点,其中包括无接缝、平整度高、行车振动小、车辆行驶平稳、施工期短、噪声低、养护便捷等。但沥青路面同时也具有其他的缺点,其针对温度的敏感性较高,冬季容易开裂而夏季容易发软。于温度较低时期或者雨季不能进行热拌沥青混合料的路面施工。沥青路面的特征为柔性路面构架,并且路面刚度较小,于荷载作用效果下出现的弯沉变形较大,而路面自身的抗弯拉强度较低[1]。据调查发现,由于各种各样因素的影响,导致了沥青路面出现各种病害,例如:坑槽、裂缝、推移、车辙、松散和泛油。
  1.引起高速公路沥青路面病害的主要因素
  由于公路沥青路面为露天基础设施,经常遭受到烈日暴晒、雨水冲刷、荷载方面的影响,此外,还具有高速公路设计过程中的不足;施工过程中的勘探、原材料的配备、混凝土质量、施工质量等因素的制约,造成了高速公路存在着病害的隐患。
  1.1裂缝出现的因素
  裂缝属于主要为沥青路面病害之一,导致裂缝出现的因素可方面三个方面:(1)造成横向裂缝出现的原因为沥青和混凝土由于性质的影响出现温缩情况,同时材料也出现收缩状况以及产生差异沉降等。(2)导致纵向裂缝出现的原因为路基施工、地基施工过程中有水出现渗透情况。(3)导致网裂出现的原因为路面的构架设计不规范,以及路面路基施工过程中压实不完全,以及路面施工材料拌和不匀称或者配合比例不正确,进而导致石料和沥青的粘结性降低。当公路路面产生纵向和横向裂缝之后,倘若立即实施封填,将导致水分侵入路面下层,造成基层的表面泡软,于大量汽车荷载反作用下,基层的表面则被慢慢掏空,进而出现大量的网裂。
  1.2沥青出现松散的原因
  据现场调研发现,高速公路沥青出现松散的主要因素为几个方面。(1)裹覆沥青和集料颗粒间失去粘结性,导致石料脱落和损坏。(2)表面离析处丧失大量细集料,而离析面上粗集料间互相触及,但仅有少部分接触点集料和沥青膜粘结。(3)粉尘将集料颗粒包裹之后,造成沥青膜粘结于粉尘当中,而未粘结于集料颗粒当中,当汽车的摩擦力将沥青膜磨掉后,集料颗粒将受到破坏。(4)于拌和沥青混合料的过程中,温度需控制在120 ℃~165 ℃之间,而部分沥青混凝土的温度上升到180 ℃,较高的温度将造成沥青性质改变而导致粘性丧失,造成混合料的松散。(5)倘若沥青混凝土表层的混合料密实度不足,集料则极易脱落导致部分松散的情况出现。(6)而高速路面的严重污染,也将导致沥青出现松散。
  1.3產生坑槽的原因
  许多高速公路都会出现坑槽的局面,而坑槽主要由于(1)公路地基自身结构的不稳定,也会产生坑槽。(2)水分破坏造成坑槽属于高速公路沥青路面首期损害的普遍迹象。(3)汽车在公路上修理过程中,将柴油或者汽油渗入沥青路面,该些污染将造成沥青混合料的松散,而在大量汽车荷载情况下将演变为坑槽[2]。
  1.4泛油产生的因素
  于沥青施工过程中,混合料拌和效果不佳、混合料配合设计不规范、粘层油用量不标准、水分的渗入和施工质量未达标。
  1.5推移与车辙产生的因素
  产生推移与车辙的主要因素为(1)推移:路面表面的质量问题;路面基层的强度因素;透层油对表层的影响;沥青路面施工工序的影响;车辆超载和超限的影响。(2)车辙:产生车辙的主要因素为气候条件、交通路况和纵坡的制约。
  2.解决沥青路面病害的主要措施
  2.1处理裂缝的措施
  当沥青裂缝出现之后需根据实际情况,立即采取有效的处理方案,避免高速公路的裂缝进一步恶化。一般的修补方案包括乳化沥青稀浆封层、灌油修补法和沥青混合料罩面法,该些方法均能满足裂缝的处理要求。
  2.2处理松散的方法
  针对低温施工导致的面层松散,可仔细收集松散局部的松散料,当气温呈现上升趋势时,再作一层喷油封层,进而铺洒粗砂和石屑,最后采取轻型压路机进行压实路面。倘若为其他因素造成的松散,例如:沥青老化和酸性骨料的松散、面层龟裂松散、沥青含量不足等,均可实施“挖补”工艺进行修补。
  2.3处理坑槽的方法
  由于高速公路上的车辆行驶较快,针对部分坑槽难以避开,因此,针对坑槽需尽快进行处理,防止突发事件的出现。处理过程中可根据坑槽的大小划定维护范围,按照路面综合修补采取的设置,坑槽处理具有热补法和冷补法[3]。
  2.4处理泛油的措施
  处理泛油病害主要有几个方面的措施:(1)针对路面泛油情况较轻,路面的石子外露情况也较轻,可不进行处理,亦或者铺洒粒径为3毫米~5毫米的粗砂和石屑,然后实施碾压。(2)由于部分施工进而诱发水破坏,并且产生坑槽,可首先铺洒粒径为5毫米~10毫米的石料碾压。然后路面稳固之后,再铺洒粒径为3毫米~5毫米的粗砂和石屑,进而碾压或者根据坑槽修补方案处理。(3)针对大面积泛油和摩擦系数下降较大,同时还影响汽车的行驶安全,首先铺洒粒径为10毫米~15毫米的大碎石,然后进行碾压稳固后,再分多次铺洒上粒径为5毫米~10毫米的碎石,进而将其碾压成型,亦或者把含油量较高的软层铣刨碎料清理后,再一次制作面层,使用铣刨原路面重新铺洒面层或者碎石压入法处理。(4)基层和面层粘连性不佳而导致脱落,可首先清理局部松动,再次喷洒沥青粘层油;倘若为面层颗粒出现重叠现象,并且油料分布不均匀导致脱落,可把面层进行整修;针对封层和面层粘连性不佳脱皮现象,可首先清理脱皮松动的路面,然后喷洒粘层油沥青再次封层。
  2.5针对推移和车辙的处理
  高速公路沥青路面出现推移和车辙的局面非常普遍,针对该两方面的处理,文献报告中有不少的解决方案,现根据本人多年的经验进行分析。(1)推移处理:倘若公路沥青面层出现横向推移或者损坏等,需立即清理不稳定层,采取铣刨机拉毛重新铺设面层;土基和基层不稳定的情况下,可实施补强处理之后,再进行修补面层;倘若由于基层施工质量诱发推移和车辙,于再次铺洒面层之前,首先对软弱基层进行有效地处理。(2)车辙处理:倘若路表出现显著车辙并且车辙深度超过15 毫米,可实施铣刨中上面层重铺施工方法;倘若车辙深度超过30毫米,可实施铣刨面层重铺施工方案;倘若车辙低于15毫米,可根据车辙附近的路况设计合理的施工方式,倘若并未出现其余病害,可综合罩面设计实施,亦或者不进行系统处理[4]。
  3.结论
  高速公路路面早期损坏严重威胁着沥青公路的顺利发展,倘若高速公路沥青路面出现病害,则修复过程相当繁杂,并且影响着高速公路的日常使用,因此,地方政府或者交管部门需予以重视[5]。针对高速公路沥青路面的各种病害,需做到早预防、早养护和早修补,还需坚持因地制宜选择适合的材料,利用全新的修补方案,维护高速公路的正常运行。此外,需提高公路超载超量的监管力度,营造一种科学性、规范性的养护基础,从而提升沥青路面的质量,提升高速公路的服务水准。
  参考文献:
  [1]吴超凡.高速公路扩建工程原沥青路面病害成因及处理措施[J].华东公路,2012(5):44-46.
  [2]孙海平.沥青路面病害的成因及处理[J].甘肃科技,2011,27(24):133-135.
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