公路沥青路面病害的成因与对策

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  【摘 要】由于我国经济的迅速发展,导致整个社会的发展,也加快了我国的城市化进程,政府对城市基础设施的投资力度也有所增大,特别是公路以及高速公路的建设,对于地区间的交流来说,这样的举措无疑为城市间的互助发展起到了重大的作用,就目前来说,我国的公路主要还是以沥青路面为主要力量,但是因为大部分路段运行的时间较长,再加上长期以来由于车辆的超载以及地理环境的因素,还有现今对公路的管理制度不够健全,这一系列因素导致了沥青路面在使用的过程中经常会出现一些病害,这就在一定程度上严重的影响到了公路的正常运行状态,也对行车人员的日常生活造成了严重的影响。所以说,加强对公路沥青路面病害的成因与对策的分析是十分重要的。
  【关键词】沥青路面;病害;成因;对策
  一、公路沥青路面的病害及其成因
  (一)裂缝
  因其自然环境、地域位置、使用时间和车辆荷载、铺设厚薄不同,各地沥青路面的裂缝程度也不同。在温度较低的地区,如东北、西北、内蒙古一带,因其外部气温偏低,沥青路面无法抵御外部的温度,其抗击能力会相对减弱,会在热胀冷缩的原理下产生一定的收缩,因而导致路面的凹凸不平,进而演变为裂缝甚至更大的裂纹。而在海南、广东、南昌等地,因其气候较高,沥青原料会产生一定的软化,而此些地区多为降雨频繁的地区,在降水偏多的地区,沥青路面的积水从原有的裂缝中渗漏下去,使地表产生凹槽,随后经过车辆的碾压,裂缝会被进一步扩大,也会因此而产生地面塌陷。而在温差较大的地区,这种体现更为明显。
  使用时间越长的沥青路,裂缝的数量越大,程度越深,而使用时间较短的沥青路,则裂缝的数量较少甚至没有,程度也相对较轻。因各地车辆数量、车辆荷载量的不同,沥青路面裂缝形成的程度也不同。同时,沥青路密度的不同,也会加快裂缝的产生。密实度不够的沥青路,通常抗压能力较弱,再因外界环境的影响,裂缝将会更早一步的产生。
  (二)老化
  沥青路老化也是其病害之一。沥青路在外界环境下经过高温、低温、降雨、降雪、等一系列因素,再加上车辆的碾压,经过一定的物理和化学损害,都会产生老化的现象。在沥青道路使用三到五年之后,因一定的原因,各地的沥青路面都会出现强弱不同的裂缝。
  沥青路因外界和人为双重因素的影响而老化。根据温度、降水、地域、行车状况的不同,沥青路老化的程度也不同。沥青路的老化主要有沥青路松弛、开裂、凹陷等表现,其中最重要的是松弛。沥青是一种具有粘稠特性的物质,但因其在外部环境的刺激下,在于空气中的氧进行反应后,会在一定程度上降低了沥青的粘稠性,进而导致沥青路失去附着能力,最终导致其老化的结果。
  由于施工中沥青层面的紧实度不同,因此沥青无法发挥其在压紧的高密度程度下才能够产生的附着力和黏着力,由于施工中工程的不合理,沥青层面紧实度不够,沥青就容易因失去黏着力而使其密度发生变化,最终导致松散。
  车辆是沥青路面服务的对象,也是沥青路面造成老化松弛的重要因素。因不同的沥青路面服务的汽车对象不同,造成老化的程度也不同。汽车的荷载程度与其汽车类型、轮重轴重的不同等有关,经研究,不同载重的汽车对路面老化程度的影响不同。
  (三)泛油
  泛油通常是因其热容量无法被沥青地面承受,沥青空隙中的压力过大,沥青从而渗出地表。
  造成泛油的原因有三:
  (1)不合理的施工,由于运输沥青的过程中,考虑沥青的粘着性,会在运输车辆外部喷射一程非石油基防粘剂,但因工程造价原因,部分施工单位会选择柴油来代替,在运输过程中,车辆外部的柴油不可避免的被沥青所吸收,使铺设完备的沥青路分泌出油脂来。而在吸收过多的柴油的作用下,地面紧实度不够,还会造成一定的地面凹陷、裂缝等情况。
  (2)雨水對其的损坏,经研究表明,水损害是沥青路破坏的主要原因之一,因地表水侵入沥青路面缝隙处,在地下长期聚集,造成沥青底部集料表面的物质掉落,形成沥青物质,在水的作用下溺出地表。
  (3)车辆碾压,经过车辆碾压,沥青路面的空隙被填充,地下的自由沥青会随着碾压而溺出地面。当公路在使用中,沥青路的表层经过摩擦,因以上四种原因,油料渗出地面,则会导致泛油现象。
  (四)水损害
  水损害是形成沥青路面损害的一大主要原因。其中导致水损害最重要的原因是排水系统的不完善,沥青材质因素,无法进行水渗透,因排水不畅的原因,地表水打量聚集,造成水损害。尤其在降水偏多的地区,因沥青地面排水不畅的问题,地面水堆积,渗入沥青的空隙处,在地表水和地下水的双重压力下,会出现开裂、凹陷、泛油等问题。
  二、沥青公路路面病害的防治措施
  (一)做好对沥青公路路面裂缝的处理
  根据我国的沥青路面施工技术规范要求来看,要按施工地区的气候环境等选用适合施工的沥青种类,以降低或避免沥青混凝土路面温缩裂缝的出现。在施工的过程中所使用的沥青要在本地区的检测机构做试验检测,保证其达到相关技术标准的要求。
  做好施工的科学组织与管理,在沥青混凝土路面摊铺作业的时候,要尽量让路面摊铺作业连续进行,降低冷接缝的出现,如果无法避免,那么所产生的冷接缝要根据要求,将之前压实的摊铺带边缘进行整齐的切割,做好浮料的清除,使用新的热混合料敷贴到接缝的位置,提升接缝的吻合度。做好横向接缝的充分压实。
  在碾压的过程中,压路机先在横向接缝已压实的路幅上,钢轮伸入新摊铺部位15cm左右,然后每压一遍向新铺层移动15cm~20cm,直到压路机完全进入新摊铺层,然后再转入纵向碾压。
  在沥青路面裂缝产生以后,要及时的进行处理,避免水等有害物质对路面产生的继续侵害,进而对道路的使用寿命产生不利的影响。针对一些细小的裂缝可以通过乳化沥青灌缝处理的方法进行处理,对于大于五毫米的粗裂缝则可以使用改性沥青来做灌缝处理。在灌缝处理之前,一定要做好缝内杂物的清除,保证灌缝处理的质量。   (二)做好预防松散现象问题的措施
  为了降低沥青混凝土路面病害的发生,在材料选用方面,要加大对细集料标准度的控制,以更好的提升沥青混合料的粘结性能。其次,要加大对沥青路面施工温度与压实效果的控制,施工时温度过高将会导致沥青老化,影响了沥青与矿料的粘附性。
  而温度过低,将会影响沥青混合料的压实效果,出现沥青混合料内部空隙过大等问题。加大对沥青混合料均匀性的控制,避免沥青混合料离析给路面质量造成的影响。
  (三)沥青路面泛油的防治方法
  针对沥青路面轻微泛油、路面石子外露的公路,可以不进行处理。针对因为局部施工质量导致的水损坏、路面坑槽等问题,可以使用坑槽修补法进行防治。对于出现大面积泛油的路段,由于泛油导致路面的摩擦系数较低、容易对行车安全产生影响,可以通过碎石压入法等进行路面病害的防治。在沥青路面泛油问题方面,大部分是因为沥青用量过大导致的。因此,在沥青配合比设计的过程中,一定要按照试验的规程来进行油石的配比选定。在路面施工的过程中,要根据工程师所批准的配合比来施工,降低随意改变生产配合比等问题。
  (四)防治水破坏对路面的措施
  为了提升沥青混凝土路面的施工质量,防治水破坏的发生,首先要选择合适的沥青混凝土类型,从目前的沥青路面施工技术来分析,密实式粗集料断级配沥青混凝土一方面有优秀的不透水性,另一方面比连续级配沥青混凝土的高温抗形变能力更强,在使用前者进行表面层施工的时候,其抗滑性能优越。其次,加大对优质沥青与抗剥落剂的使用,提升与碎石的粘附效果。在大部分情况下,花岗石等酸性石料与沥青的粘附效果不高。所以,在高速公路等高等级公路建设的过程中,最好选用针入度较小的沥青,并结合抗剥落剂的使用,以提升沥青与碎石料的粘附效果。在沥青路面施工的过程中,要加大对施工现场的管理与控制,保证施工质量的提升。再次,要加大对沥青路面施工的优化与设计,在沥青面层层间要做好仿水材料的使用,不管是哪一种沥青混合料,其空隙率是客观存在的,因此会受到一定的水破坏。通过在沥青面层表面进行防水材料的使用,能夠有效的提升沥青路面的抗渗水能力。
  结语:
  在我国公路建设数量与规模不断提升的过程中,沥青路面因为对不同地质条件的适应能力强、行车舒适度高、便与维护等特点,受到公路建设的广泛使用。沥青路面与水泥混凝土路面相比,其工程造价较低、路面平整度好、路面接缝少,降噪性能好、耐磨能力强等。在沥青路面通车以后,由于受到行车荷载、自然环境、路面设计、施工质量等因素的影响,难免会出现这样那样的路面病害。因此,为了更好的提升沥青路面的舒适性与使用寿命,在沥青路面的病害防治上,要及时的分析病害的成因。并通过有效的措施进行路面病害的防治,避免沥青路面病害产生后的不及时维修等问题的发生。
  参考文献:
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