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【摘 要】 伴随着社会经济的发展,公路交通量及交通荷载也在不断的增加,对于已建成等级公路的养护工作就显得尤为重要。但目前“重建轻养”的思想严重,在养护方面每年管理部门投入的资金不足,如何将其在有限的资金条件下,按照最合理的方式分配,使得不但在一个令人较为满意的水平上能维持路面的使用性能,并且经济效益能产生最大,这就是养护需要解决的问题。因此,路面养护的关键是科学、合理、有效的养护。本文基于高等级公路的沥青路面早期病害的特征与成因,探讨了如何选择相适应的养护处治对策。
【关键词】 公路;沥青路面;早期病害;防治方式
引言:
随着交通量的剧增,各种道路病害也随之出现,并有恶化的趋势。现在各行各业发展速度普遍加快,对交通的需求就更大,车流量的增加,超载现象日趋严重,加之恶劣天气的影响,使得路面结构承载力大大降低,出现不同程度的损坏。就仅仅对道路的维修费用,国家都要拨出一大笔资金。道路的损坏不仅不能保证车辆的行驶安全,而且还带来了经济负担。如何才能降低公路养护维修的资金,提高公路的使用年限成为我们深思的问题。
一、现代养护管理的内涵
在交通运输产业的发展过程中,公路是不可或缺的一部分,它推动我国经济的发展。但在交通运营的过程中,公路养护会出现种种问题,导致公路衰老的速度加快。只有通过向国民提供优质的服务,大力宣传日常养护和管理等知识,引起社会的关注,增强责任意识,才能保证公路运行顺利,延长公路使用寿命。公路养护的定义十分简单、明确,即保养、维护公路。然而保养与维护两者之间也存在着一定的联系和区别。保养重点是整个过程中的养护,维护则是针对部分路段而言的。在公路建成通车后,会遭受到一些内力和各种外力的影响,在使用的过程中,公路的质量会不断地下降,直到不能使用。为了保证公路的正常运行,就必须改变现有的公路养护措施。只有及时发现问题,对出现损坏的部分及时修护,并且进行紧急服务和抢修,才能使公路长期为人们服务。
二、沥青路面常见的早期病害特征及产生的原因
沥青路面的早期病害特征有:纵横向裂缝、车辙、泛油、面层松散、路面推移,功能性破坏和局部沉降等。这几种病害的形成主要是以下几方面的原因:①纵横向裂缝,裂缝的大小由当地的气温、半刚性基层材料和沥青面层的抗裂性能所决定。由于路基压实度不均匀,或是分路幅摊铺沥青面层时,未处理好两幅接茬处,在大气和车辆因素作用下逐渐开裂而形成。②车辙,主要是在公路上超重、大吨位车辆反复行驶碾压下产生塑性流动和永久性变形而形成的。它在压缩沉陷沥青路面的同時,其变形主要发生在沥青路面面层,出现横向隆起。③泛油,主要是沥青混合料在材料运输施工过程中,粘结料到局部地方。主要因素:级配、油石比和摊铺的均匀性。④面层松散,因基层、土基层软化或沥青与酸性石料间的粘附性不良而造成面层松散。⑤路面推移,主要是指在道路的纵向沥青混合料发生位移,主要是沥青混凝土面层不稳定和沥青混凝土面层与基层不粘合。⑥功能性破坏,不具有设计时预期的功能,主要是通车后沥青路面不平整,初期养护不及时,不到位造成的。⑦局部沉降,主要是因为局部路面沉陷由路基不均匀沉降而引起的,在施工中质量控制不严,未得到妥善处理。
三、沥青路面病害的预防与维修
(一)网裂
路面出现网裂,没有明显的变形,也为出现唧浆,可涂刷一层采用改性乳化沥青灌缝,防止雨水的渗透。出现裂缝,但无啃边现象,也未出现明显的错台(在5mm内),作防水处理,可用灌热沥青的方法,防止雨水的渗透;对于裂缝大于5mm的,进行处理可采用灌缝胶或改性沥青灌缝。对与裂缝很大的,必须先在水稳定好裂缝两边开挖的沥青混凝土,处理基层收缩性小的半刚性材料,再用新的混合料摊铺。
(二)车辙
车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量的外界因素。车辙产生的主要原因有:沥青混合料油石比过大、雨水侵入沥青混凝土内部、超载车辆重复碾压、由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成车辙。
对车辙的处治方法主要有:(1)当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。(2)当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。(3)对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。
(三)沥青路面的水损害和坑槽
沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用。沥青膜渐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。
所谓水损害即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象,它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水损坏的主要损坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。
目前路面坑槽的修补方法根据使用的路面综合修补设备分为两种:
(1)运用最广的冷补法。首先测定坑槽的深度,划出切槽修补的范围,用切割机切边,液压风镐清除破损路面,用高压风枪将槽底、槽壁废料及粉尘清除干净。然后用喷灯烘干槽底、槽壁,并在其表面均匀喷洒一薄层粘层油。最后将准备好的热料填补至坑槽中,如厚度大于6cm将分层填筑,从四周向中间碾压。
(2)热补法,首先根据坑槽修补范围确定加热板区域,将加热板调到合适位置,加热3-5分钟,使被修补区域路面软化。然后将准备好的热料放到被修补处,搅拌摊平,并从四周向中间碾压。
(四)路面泛油
沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面,而在冷天时又不存在逆过程,因而沥青积聚在路面表面,形成一层有光泽的沥青膜的现象为泛油。沥青从沥青混凝土层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,以摩擦系数和表面构造深度表征的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。 泛油的处治方法如下:(1)对于路表轻微泛油,表面石子仍外露的路段可不作处理。(2)对于局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽破坏的,宜按坑槽修补方法处治。(3)对于大段泛油严重,磨擦系数降低较多,影响行车安全的可采用碎石压入法处治或铣刨原路面重新摊铺面层。
(四)路面裂缝
沥青路面的损坏所表现出的形式和特征是多种多样的,最常见的是沥青路面的裂缝。沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。
预防裂缝产生的主要措施是处理好地基,若路基分层填筑和压实得好,使路基尽可能均匀,特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下,可以大幅度减少裂缝的数量,同时明显可以延缓裂缝出现的时间。
对于裂缝的处治方法主要有以下几种:
(1)对于缝宽小于3mm的裂缝可不作处理,大于3mm小于5mm的裂缝,可以每年春秋两季,机械扩缝开槽,并用压缩空气吹净槽内尘土杂物后,采用热灌缝设备加热灌封胶,进行灌缝。这种方法普遍使用,初期裂缝效果最好。
(2)如裂缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面層(铣刨宽度为裂缝两侧各1m),并对裂缝按方法(1)进行灌缝,沿纵缝铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5m设宽为1.2m的玻璃格栅,最后再摊铺上面层。
(3)对于尚未稳定的裂缝,除按上述方法处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。
四、结束语
沥青路面的早期病害消除,必须坚持以预防为主,防治结合,加强防范,消除导致公路路面损坏的因素,才能提高防御灾害的能力。早期预防性养护该如何实施,必须从实际情况出发,秉着科学规划、经济安全、便于操作的原则,通过公路的养护来延长公路使用寿命。
参考文献:
[1]郭忠印,李立寒.沥青路面施工与养护技术[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]姜昌吉.高等级公路沥青路面病害及其养护[J].科技创新导报,2013(28).
【关键词】 公路;沥青路面;早期病害;防治方式
引言:
随着交通量的剧增,各种道路病害也随之出现,并有恶化的趋势。现在各行各业发展速度普遍加快,对交通的需求就更大,车流量的增加,超载现象日趋严重,加之恶劣天气的影响,使得路面结构承载力大大降低,出现不同程度的损坏。就仅仅对道路的维修费用,国家都要拨出一大笔资金。道路的损坏不仅不能保证车辆的行驶安全,而且还带来了经济负担。如何才能降低公路养护维修的资金,提高公路的使用年限成为我们深思的问题。
一、现代养护管理的内涵
在交通运输产业的发展过程中,公路是不可或缺的一部分,它推动我国经济的发展。但在交通运营的过程中,公路养护会出现种种问题,导致公路衰老的速度加快。只有通过向国民提供优质的服务,大力宣传日常养护和管理等知识,引起社会的关注,增强责任意识,才能保证公路运行顺利,延长公路使用寿命。公路养护的定义十分简单、明确,即保养、维护公路。然而保养与维护两者之间也存在着一定的联系和区别。保养重点是整个过程中的养护,维护则是针对部分路段而言的。在公路建成通车后,会遭受到一些内力和各种外力的影响,在使用的过程中,公路的质量会不断地下降,直到不能使用。为了保证公路的正常运行,就必须改变现有的公路养护措施。只有及时发现问题,对出现损坏的部分及时修护,并且进行紧急服务和抢修,才能使公路长期为人们服务。
二、沥青路面常见的早期病害特征及产生的原因
沥青路面的早期病害特征有:纵横向裂缝、车辙、泛油、面层松散、路面推移,功能性破坏和局部沉降等。这几种病害的形成主要是以下几方面的原因:①纵横向裂缝,裂缝的大小由当地的气温、半刚性基层材料和沥青面层的抗裂性能所决定。由于路基压实度不均匀,或是分路幅摊铺沥青面层时,未处理好两幅接茬处,在大气和车辆因素作用下逐渐开裂而形成。②车辙,主要是在公路上超重、大吨位车辆反复行驶碾压下产生塑性流动和永久性变形而形成的。它在压缩沉陷沥青路面的同時,其变形主要发生在沥青路面面层,出现横向隆起。③泛油,主要是沥青混合料在材料运输施工过程中,粘结料到局部地方。主要因素:级配、油石比和摊铺的均匀性。④面层松散,因基层、土基层软化或沥青与酸性石料间的粘附性不良而造成面层松散。⑤路面推移,主要是指在道路的纵向沥青混合料发生位移,主要是沥青混凝土面层不稳定和沥青混凝土面层与基层不粘合。⑥功能性破坏,不具有设计时预期的功能,主要是通车后沥青路面不平整,初期养护不及时,不到位造成的。⑦局部沉降,主要是因为局部路面沉陷由路基不均匀沉降而引起的,在施工中质量控制不严,未得到妥善处理。
三、沥青路面病害的预防与维修
(一)网裂
路面出现网裂,没有明显的变形,也为出现唧浆,可涂刷一层采用改性乳化沥青灌缝,防止雨水的渗透。出现裂缝,但无啃边现象,也未出现明显的错台(在5mm内),作防水处理,可用灌热沥青的方法,防止雨水的渗透;对于裂缝大于5mm的,进行处理可采用灌缝胶或改性沥青灌缝。对与裂缝很大的,必须先在水稳定好裂缝两边开挖的沥青混凝土,处理基层收缩性小的半刚性材料,再用新的混合料摊铺。
(二)车辙
车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量的外界因素。车辙产生的主要原因有:沥青混合料油石比过大、雨水侵入沥青混凝土内部、超载车辆重复碾压、由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成车辙。
对车辙的处治方法主要有:(1)当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。(2)当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。(3)对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。
(三)沥青路面的水损害和坑槽
沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用。沥青膜渐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。
所谓水损害即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象,它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水损坏的主要损坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。
目前路面坑槽的修补方法根据使用的路面综合修补设备分为两种:
(1)运用最广的冷补法。首先测定坑槽的深度,划出切槽修补的范围,用切割机切边,液压风镐清除破损路面,用高压风枪将槽底、槽壁废料及粉尘清除干净。然后用喷灯烘干槽底、槽壁,并在其表面均匀喷洒一薄层粘层油。最后将准备好的热料填补至坑槽中,如厚度大于6cm将分层填筑,从四周向中间碾压。
(2)热补法,首先根据坑槽修补范围确定加热板区域,将加热板调到合适位置,加热3-5分钟,使被修补区域路面软化。然后将准备好的热料放到被修补处,搅拌摊平,并从四周向中间碾压。
(四)路面泛油
沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面,而在冷天时又不存在逆过程,因而沥青积聚在路面表面,形成一层有光泽的沥青膜的现象为泛油。沥青从沥青混凝土层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,以摩擦系数和表面构造深度表征的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。 泛油的处治方法如下:(1)对于路表轻微泛油,表面石子仍外露的路段可不作处理。(2)对于局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽破坏的,宜按坑槽修补方法处治。(3)对于大段泛油严重,磨擦系数降低较多,影响行车安全的可采用碎石压入法处治或铣刨原路面重新摊铺面层。
(四)路面裂缝
沥青路面的损坏所表现出的形式和特征是多种多样的,最常见的是沥青路面的裂缝。沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。
预防裂缝产生的主要措施是处理好地基,若路基分层填筑和压实得好,使路基尽可能均匀,特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下,可以大幅度减少裂缝的数量,同时明显可以延缓裂缝出现的时间。
对于裂缝的处治方法主要有以下几种:
(1)对于缝宽小于3mm的裂缝可不作处理,大于3mm小于5mm的裂缝,可以每年春秋两季,机械扩缝开槽,并用压缩空气吹净槽内尘土杂物后,采用热灌缝设备加热灌封胶,进行灌缝。这种方法普遍使用,初期裂缝效果最好。
(2)如裂缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面層(铣刨宽度为裂缝两侧各1m),并对裂缝按方法(1)进行灌缝,沿纵缝铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5m设宽为1.2m的玻璃格栅,最后再摊铺上面层。
(3)对于尚未稳定的裂缝,除按上述方法处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。
四、结束语
沥青路面的早期病害消除,必须坚持以预防为主,防治结合,加强防范,消除导致公路路面损坏的因素,才能提高防御灾害的能力。早期预防性养护该如何实施,必须从实际情况出发,秉着科学规划、经济安全、便于操作的原则,通过公路的养护来延长公路使用寿命。
参考文献:
[1]郭忠印,李立寒.沥青路面施工与养护技术[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]姜昌吉.高等级公路沥青路面病害及其养护[J].科技创新导报,2013(28).