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摘要:沥青路面施工是公路工程施工中一道关键工序,其施工质量的好坏直接影响着公路的使用性能。本文对沥青路面病害的成因及防治措施进行初步探讨。
关键词:公路沥青路面;常见病害;成因 ;防治
中图分类号:U416.217文献标识码: A
引言
经济的快速发展促进了交通运输量的增加。载重汽车的增多对公路路基和路面的质量提出了更加严峻的挑战。当前,我国公路路面的破坏十分普遍,不断降低了道路的服务水平,更加影响到了行车的安全。
一、公路沥青路面常见病害
1、沥青公路路面的裂缝青路面的裂缝
有两种表现形式横向、纵向裂缝已经龟裂,横向裂缝的表现特征是:在沥青路面的路中间开裂,这种裂缝开始绝大部分出现在沥青路面两边的硬路肩,随后有整条路的中间开裂的趋势,沥青路面破损的整体情况相似,裂缝分布比较均匀。其中纵向裂缝的表现特征是:破损绝大部分是处于沥青路面的扩展部位。纵向裂缝出现的主要缘由有以下几点:在沥青公路建造时,路基压实的处理工作不到位;导致路基的强度与实度较弱,路面的沉降量这里多,那里少;龟裂的表现特征是:与横向裂缝飞路面的中间开裂不同,龟裂的裂缝呈网状分布,裂缝使整个路面支离破碎的网状破裂。
2、沥青路面的车辙
公路沥青的路面时凹痕,是过往车辆长期沿轮迹驶过在沥青公路上形成的;路面凹痕会逐渐破裂,沥青路面破损现象中比较特殊的一种。之所以说其特殊,是因为沥青路面载荷过度,日积月累使得路面形成车辙;车辙在暴雨天气下,坑坑洼洼的路面就这样的形成了。
3、沥青混凝土的摊铺
现在摊铺设备断面加宽,沥青混合料从中间通过胶轮输送到两侧,由于距离大,必然产生离析,这种离析改变了沥青混凝土生产配合比;其次,由于烫平板从机心向两侧悬臂较长,随着摊铺次数的增加,产生变形,对路面横坡的控制也有较大影响。另外,在混合料从运输车向摊铺机喂料斗卸料到刮料板输料的过程中,接触面表层料,特别是两侧车厢接触面的表层料,在每车料中最后被刮料板送到螺旋布料器,即每一车料降温幅度最大的表层“冷”料是集中被铺出的,表面料降温幅度较大、在正常的碾压过程中压实度难以达到要求,是路面发生松散、坑槽和渗水破坏的原因。
4、运行车辆超载的影响
超载成为了现代运输的一大隐忧,随着超载现象的频发和严重超载车辆的频繁出现,运行车辆超载已经成为了我国沥青公路路面病害出现的主要因素之一。一些企业为了维护自身利益,无视法律法规,忽视社会效益,导致产生极大地负的外部效应,这些外部效应主要就体现在沥青路面病害上。
5、严格控制超载车辆
车辆的超限超载严重影响公路的使用功能,缩短公路使用寿命,导致公路出现车辙、坑槽、拥包、泛油、沉陷,严重的会引起恶性交通事故,破坏沿线设施、机械式损坏路面和路基等,因此控制车辆超载是首要任务。
6、养护不及时是病害发展的重要原因
在病害形成阶段及时维护,是防止路面病害发展的根本措施。通过沥青修补车热料热补、切割热料冷补,及时性封堵灌缝和扫除路面积水等养护手段可防止病害的发展。对先天性的病害要预防性养护,对功能性损坏要及时修补,确保路面完好、通畅。
二、公路沥青路面常见病害的病因以及预防措施
1、沥青路面裂缝
在沥青公路的建设完工,通车之后,使用的早期就可能会有多种形式的裂缝产生。如在雨季,路面在充足雨水的浸泡下,雨水容易渗入路基,使得路基的强度与实度大幅度下降;加之公路的车流较大,载荷过重,导致沥青路面破损的更加严重。沥青公路的开裂的主要原因可分为两种:荷载型裂缝与非荷载型裂缝。上面以及介绍了荷载型裂缝使因为公路的车流过大,载荷过量,导致裂缝产生;何为非荷载型裂缝?非荷载裂缝的界定即并非因为公里荷载过重导致的损害,其病害形式包括龟裂、网裂等。非荷载型裂缝形成的主要形式是温度裂缝;何为温度裂缝。顾名思义,温度裂缝和气温有着莫大的关系,冬季路面的温度往往突然降到很低;产生的原理是:沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长,同时劲度急剧增大,超过混合料的极限强度或极限拉伸应变,便产生开裂;因为气温骤降引发的裂缝,表现形式是横向裂缝,而另外一种非荷载型裂缝表现形式是纵向裂缝;上文已经介绍过纵向裂缝的成因是路基的沉降量不均,其另外一种成因路基路基冻胀。有些地区冬季寒冷,气温很低,路基内部的水分冰冻膨胀,导致沥青路面破裂。
2、车辙病害的处置措施
车辙病害在公路沥青路面病害中较为常见,按车辙的深度不同,应采用不同的方法进行补救。对于车辙深度小于10mm,并且基层与路面的连接性状况较好的情况下,可以在温度较高时采用热烘、耙松、补充材料、填平等工作流程达到对车辙病害的修补效果;而对于损坏程度较严重的车辙,即深度大于10mm,同时基层与路面的连接性状况较差,已影响公路使用的情况下,应及时采用刨除重压的补救方式,抛除厚度要至少达到损坏沥青路面的4厘米,清除杂物和浮沉后,重新铺设与原设计相匹配的混合材料,最后采用机械碾压平整。
3、提高面层摊铺质量
在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺温度应控制在130℃-150℃为宜,摊铺厚度均匀,压实设备数量应配套,速度控制在2m/min左右,碾压遍数不能太少,以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料,尤其是下面层;基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺,各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。
4、瀝青路面的沉陷
在沥青公路施工的半挖填挖段,施工机械难以在要压实的部位展开施工,使半挖填路段的路面难以被压实,路基的强度不够,产生塌陷。部分桥梁桥台的后部填土压实不够,导致桥头跳车现象。桥头路基的强度不均以及桥头路面沉降量不均,使沥青路面的固有的结构变形。沥青路面的沉陷的防治措施是:在桥台台背处填埋石灰土与水泥土,因为石头与水泥可以吸收水分,固化不容易变形。
5、道路的养护
随着路网的不断完善,只有长期保持良好的路面使用性能,道路建设的巨额投资才能充分发挥其投资效益,而长期保持路面良好的技术状况必须有一个强有力的养护维修支持系统来保障。从这一意义上来说,养护维修实际上是道路建设的一种延续。
在路面养护和维修的关系上,长期以来人们总是习惯于等到路面开始出现损坏后,才对它进行维修,而对于路面还处于良好状态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施,并不考虑路面是否已经有了某种损坏。
预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况、或者只有某些病害先兆时进行。虽然预防性养护需要投入某些费用,但它是一种费用——效益比非常良好的养护措施。当路面刚出现病害先兆时,及时对路面进行养护要比发生大的病害后处理简单,节省费用。
结束语
作为一种道路建筑施工用的原材料,沥青混凝土在全世界范围内得到了极其广泛的应用。沥青路面的早期病害控制一直是难以解决的问题。对于沥青路面存在的早期病害现象、成因、危害等方诸多面进行分析总结,并且结合实际的工程问题提出了预防病害的防治相应措施以及合理的治理办法。对沥青路面常见病害的防治必须从各个方面入手,有针对性的进行防治。严格控制沥青路面材料的质量,不断提高沥青路面的设计和施工水平,限制超载,发展新型防治方法,保证沥青路面能够充分发挥其功能,延长其使用寿命。
参考文献
[1]沈金安,李福普,陈景.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].北京:人民交通出版社,2010.
[2]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社,2011.
[3]赵明媛,谢晓亮,王志刚.浅析公路沥青路面病害的成因及处理措施[J].公路与管理,2010(11).
[4]巩玉发.毕业就当施工员(公路工程)[Z]哈尔滨.哈尔滨工业大学出版社,2011(11).
关键词:公路沥青路面;常见病害;成因 ;防治
中图分类号:U416.217文献标识码: A
引言
经济的快速发展促进了交通运输量的增加。载重汽车的增多对公路路基和路面的质量提出了更加严峻的挑战。当前,我国公路路面的破坏十分普遍,不断降低了道路的服务水平,更加影响到了行车的安全。
一、公路沥青路面常见病害
1、沥青公路路面的裂缝青路面的裂缝
有两种表现形式横向、纵向裂缝已经龟裂,横向裂缝的表现特征是:在沥青路面的路中间开裂,这种裂缝开始绝大部分出现在沥青路面两边的硬路肩,随后有整条路的中间开裂的趋势,沥青路面破损的整体情况相似,裂缝分布比较均匀。其中纵向裂缝的表现特征是:破损绝大部分是处于沥青路面的扩展部位。纵向裂缝出现的主要缘由有以下几点:在沥青公路建造时,路基压实的处理工作不到位;导致路基的强度与实度较弱,路面的沉降量这里多,那里少;龟裂的表现特征是:与横向裂缝飞路面的中间开裂不同,龟裂的裂缝呈网状分布,裂缝使整个路面支离破碎的网状破裂。
2、沥青路面的车辙
公路沥青的路面时凹痕,是过往车辆长期沿轮迹驶过在沥青公路上形成的;路面凹痕会逐渐破裂,沥青路面破损现象中比较特殊的一种。之所以说其特殊,是因为沥青路面载荷过度,日积月累使得路面形成车辙;车辙在暴雨天气下,坑坑洼洼的路面就这样的形成了。
3、沥青混凝土的摊铺
现在摊铺设备断面加宽,沥青混合料从中间通过胶轮输送到两侧,由于距离大,必然产生离析,这种离析改变了沥青混凝土生产配合比;其次,由于烫平板从机心向两侧悬臂较长,随着摊铺次数的增加,产生变形,对路面横坡的控制也有较大影响。另外,在混合料从运输车向摊铺机喂料斗卸料到刮料板输料的过程中,接触面表层料,特别是两侧车厢接触面的表层料,在每车料中最后被刮料板送到螺旋布料器,即每一车料降温幅度最大的表层“冷”料是集中被铺出的,表面料降温幅度较大、在正常的碾压过程中压实度难以达到要求,是路面发生松散、坑槽和渗水破坏的原因。
4、运行车辆超载的影响
超载成为了现代运输的一大隐忧,随着超载现象的频发和严重超载车辆的频繁出现,运行车辆超载已经成为了我国沥青公路路面病害出现的主要因素之一。一些企业为了维护自身利益,无视法律法规,忽视社会效益,导致产生极大地负的外部效应,这些外部效应主要就体现在沥青路面病害上。
5、严格控制超载车辆
车辆的超限超载严重影响公路的使用功能,缩短公路使用寿命,导致公路出现车辙、坑槽、拥包、泛油、沉陷,严重的会引起恶性交通事故,破坏沿线设施、机械式损坏路面和路基等,因此控制车辆超载是首要任务。
6、养护不及时是病害发展的重要原因
在病害形成阶段及时维护,是防止路面病害发展的根本措施。通过沥青修补车热料热补、切割热料冷补,及时性封堵灌缝和扫除路面积水等养护手段可防止病害的发展。对先天性的病害要预防性养护,对功能性损坏要及时修补,确保路面完好、通畅。
二、公路沥青路面常见病害的病因以及预防措施
1、沥青路面裂缝
在沥青公路的建设完工,通车之后,使用的早期就可能会有多种形式的裂缝产生。如在雨季,路面在充足雨水的浸泡下,雨水容易渗入路基,使得路基的强度与实度大幅度下降;加之公路的车流较大,载荷过重,导致沥青路面破损的更加严重。沥青公路的开裂的主要原因可分为两种:荷载型裂缝与非荷载型裂缝。上面以及介绍了荷载型裂缝使因为公路的车流过大,载荷过量,导致裂缝产生;何为非荷载型裂缝?非荷载裂缝的界定即并非因为公里荷载过重导致的损害,其病害形式包括龟裂、网裂等。非荷载型裂缝形成的主要形式是温度裂缝;何为温度裂缝。顾名思义,温度裂缝和气温有着莫大的关系,冬季路面的温度往往突然降到很低;产生的原理是:沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长,同时劲度急剧增大,超过混合料的极限强度或极限拉伸应变,便产生开裂;因为气温骤降引发的裂缝,表现形式是横向裂缝,而另外一种非荷载型裂缝表现形式是纵向裂缝;上文已经介绍过纵向裂缝的成因是路基的沉降量不均,其另外一种成因路基路基冻胀。有些地区冬季寒冷,气温很低,路基内部的水分冰冻膨胀,导致沥青路面破裂。
2、车辙病害的处置措施
车辙病害在公路沥青路面病害中较为常见,按车辙的深度不同,应采用不同的方法进行补救。对于车辙深度小于10mm,并且基层与路面的连接性状况较好的情况下,可以在温度较高时采用热烘、耙松、补充材料、填平等工作流程达到对车辙病害的修补效果;而对于损坏程度较严重的车辙,即深度大于10mm,同时基层与路面的连接性状况较差,已影响公路使用的情况下,应及时采用刨除重压的补救方式,抛除厚度要至少达到损坏沥青路面的4厘米,清除杂物和浮沉后,重新铺设与原设计相匹配的混合材料,最后采用机械碾压平整。
3、提高面层摊铺质量
在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺温度应控制在130℃-150℃为宜,摊铺厚度均匀,压实设备数量应配套,速度控制在2m/min左右,碾压遍数不能太少,以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料,尤其是下面层;基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺,各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。
4、瀝青路面的沉陷
在沥青公路施工的半挖填挖段,施工机械难以在要压实的部位展开施工,使半挖填路段的路面难以被压实,路基的强度不够,产生塌陷。部分桥梁桥台的后部填土压实不够,导致桥头跳车现象。桥头路基的强度不均以及桥头路面沉降量不均,使沥青路面的固有的结构变形。沥青路面的沉陷的防治措施是:在桥台台背处填埋石灰土与水泥土,因为石头与水泥可以吸收水分,固化不容易变形。
5、道路的养护
随着路网的不断完善,只有长期保持良好的路面使用性能,道路建设的巨额投资才能充分发挥其投资效益,而长期保持路面良好的技术状况必须有一个强有力的养护维修支持系统来保障。从这一意义上来说,养护维修实际上是道路建设的一种延续。
在路面养护和维修的关系上,长期以来人们总是习惯于等到路面开始出现损坏后,才对它进行维修,而对于路面还处于良好状态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施,并不考虑路面是否已经有了某种损坏。
预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况、或者只有某些病害先兆时进行。虽然预防性养护需要投入某些费用,但它是一种费用——效益比非常良好的养护措施。当路面刚出现病害先兆时,及时对路面进行养护要比发生大的病害后处理简单,节省费用。
结束语
作为一种道路建筑施工用的原材料,沥青混凝土在全世界范围内得到了极其广泛的应用。沥青路面的早期病害控制一直是难以解决的问题。对于沥青路面存在的早期病害现象、成因、危害等方诸多面进行分析总结,并且结合实际的工程问题提出了预防病害的防治相应措施以及合理的治理办法。对沥青路面常见病害的防治必须从各个方面入手,有针对性的进行防治。严格控制沥青路面材料的质量,不断提高沥青路面的设计和施工水平,限制超载,发展新型防治方法,保证沥青路面能够充分发挥其功能,延长其使用寿命。
参考文献
[1]沈金安,李福普,陈景.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].北京:人民交通出版社,2010.
[2]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社,2011.
[3]赵明媛,谢晓亮,王志刚.浅析公路沥青路面病害的成因及处理措施[J].公路与管理,2010(11).
[4]巩玉发.毕业就当施工员(公路工程)[Z]哈尔滨.哈尔滨工业大学出版社,2011(11).