公路沥青混凝土路面常见病害与处治措施

公路沥青混凝土路面常见病害与处治措施

临沂市公路事业发展中心山东临沂276001

【摘要】针对公路沥青混凝土路面出现的常见病害问题,分析其成因,给出相关的治理措施,对今后公路养护具有重要的指导和借鉴作用。

【关键词】沥青混凝土路面;常见病害;成因;处治措施

近年来,公路青沥混凝土路面,因其无分缝,表面平整度良好,行车平稳舒适、噪音低及后期维护简单等众多优点,在公路建设中得到广泛应用。但随着沥青混凝土公路的广泛使用及其长期运营,路面裂缝、松散、泛油、坑槽等病害现象愈发凸显,不仅缩短了公路使用寿命,而且加速车辆轮胎磨耗,影响行车安全。通过对我国公路沥青混凝土路面常见病害的成因进行分析,旨在探求一条能够从根本上根治路面破碎的途径。

1公路沥青路面病害的类型及成因

公路沥青混凝土路面病害类型分为裂缝类、变形类、松散类及其他类4种,共14种形式。

1.1裂缝类病害。

裂缝是路面发生的纵向裂缝、横向裂缝、龟裂与块状裂缝四种。裂缝的危害很大,视觉上影响路面美观,大的裂缝直接缩短了公路使用寿命。形成裂缝的原因有很多,表现形式也很复杂。按照形成原因可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两类。

1.2松散类病害。

松散指公路所使用的材料结合料钻性降低或消失,致使路面在行车压力作用下集料从表层脱落进而影响到整条路况的现象。主要病害有坑槽、松散、麻面、脱皮四种。成因:①路面沥青稠度偏低、含量偏少,或油温过高,致使与矿料的粘附力不足;②集料过湿或集料含泥量偏大,致使沥青对其粘附性差;③抗剥落剂老化;④沥青混合料摊铺温度偏低或碾压不及时,表面未压实;⑤基层或土基湿软变形,也可能导致路面松散产生。

1.3变形类病害。

沥青混凝土变形类病害主要分为四类:沉陷、车辙、拥包、波浪与搓板,变形原因各不相同。

(1)沉陷:是路面低于公路整体水平高度,是路基和路面产生竖向变形而导致的现象。分为均匀沉陷、不均匀沉陷、局部沉陷。均匀沉陷是整体向下沉,一般不会引起路面破坏,只能使公路内部密度越来越大、越来越紧实;不均匀沉陷则是受力不均,内力外力一起作用产生变形;局部沉陷主要是受水的侵蚀,往往这类沉陷的公路路基局部填筑有空室或路基有枯井、树炕、沟槽等。

(2)车辙:是沥青路面上较为常见的病害形式,主要分为有车辙无推移和有车辙又有推移两种形式,主要是由于路面结构深层的位移而产生。

(3)拥包:成因:①沥青面层中沥青含量过多、戮度和软化点偏低,矿料级配不良、细料偏多,致使面层材料自身的高温抗剪强度不足,在荷载作用下产生拥包;②基层的部分地区含水率过大,水分滞留于基层,车辆水平运动产生力,致使路面前后移动进而形成局部不规则的隆起;③由于基层局部强度不够,缺乏足够的水稳性,基层受到侵蚀后松软,形成拥包。

(4)波浪与搓板:成因:沥青混合料的配合比不合理、设计强度不足,难以抵抗行车水平荷载的作用;基层铺筑不平;路基不均匀沉降,造成已铺筑路面出现坑洼;沥青混合料拌和不均匀。以上原因都会造成面层的不平整和波浪。

1.4其他类病害。

其他类主要是指泛油、修补损坏等2种病害。

(1)泛油是因沥青含量过多、沥青混凝土中空隙过少、沥青的高温稳定性差等造成;

(2)修补损坏是沥青路面曾经损坏并已采取修理措施。影响车辆的行驶平稳性和路容美观。

2常见病害处治措施

公路沥青路面出现病害,要根据损坏的类型、面积大小、施工难易程度、交通量的大小等确定最佳处治方案,确保沥青路面养护工作快速、优质、高效和安全。

2.1裂缝修补。

裂缝修补的主要方法是开槽灌缝和贴缝。开槽灌缝是将路面裂缝开槽后灌入乳化沥青、热沥青或灌封胶等材料,以达到封闭裂缝目的。适用于中、小裂缝的修补,在路面病害初期使用效果较好;贴缝是采用贴缝带对裂缝进行粘贴,从而起到封闭裂缝的作用。适用于微裂缝的修补。常用的裂缝修补材料主要有乳化沥青、热沥青、聚合物改性沥青或灌封胶等材料。

2.2坑槽修补。

对于小面积的坑槽、沉陷、松散、龟裂等病害,一般要坑槽修补。坑槽修补根据修补工艺的不同分为热补和冷补两种方式。根据修补所用材料及目标不同分为临时性、半永久性、永久性修补三种类型。常用的坑槽修补材料主要有热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、喷补料、沥青混凝土预制块等。坑槽修补的主要做法是把坑槽四周修成垂直面,然后用集中拌和好的热沥青混合料填平压实。

2.3车辙修补。

车辙修补可分为:纵向车辙修补,将出现车辙的面层切削或铣刨清除,然后重铺沥青面层;横向车辙修补,将凸出部分消除,在波谷部分喷洒或涂刷热沥青并填补沥青混合料找平、压实,也可根据情况采用微表处。车辙的修补材料在高速公路及一级公路上可采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)或SBS改性沥青混合料,或聚乙烯改性沥青混合料。

2.4罩面处治。

当沥青路面整体强度符合要求,路面大面积龟裂、车辙、松散且路面平整度、抗滑性能下降等,可进行罩面。罩面多用于路面表面功能的恢复,常被用作路面预防性养护。工程中常用的罩面类型包括稀浆封层、微表处、碎石封层、石屑封层、热薄层罩面、超波磨耗层、雾封层和还原剂封层等。

2.5沥青加铺层。

沥青路面的使用性能和承载能力下降,无法满足正常通行的要求,采用沥青加铺层。根据加铺作业方法加铺层分为直接加铺和铣刨处理加铺两种形式。直接加铺是对原路面病害处治后,直接加铺上层结构。加铺厚度为4~6cm时,通常采用密级配沥青混合料AC、沥青玛蹄脂碎石混合料SMA、开级配排水式沥青磨耗层OGFC、碎石封层+薄层罩面等;加铺厚度大于6cm时,通常采用AC(SMA)+LSPM、AC(SMA)+AC、AC+ATB、OGFC+AC等路面结构组合形式;铣刨加铺是指将原路面下面层保留,铣刨上部一层或两层,并对下面层局部病害进行处理后的路面加铺。加铺结构层的类型和厚度与直接加铺层基本相同。加铺罩面前,应在铣刨后的路面洒热沥青,沥青用量根据设计确定。

2.6路面翻修。

当路面处于:①路面高程受限,采用加铺方案不可行时;②路面病害达到严重程度,分布范围广,原路面结构利用价值不大时;③病害成因在结构内部,采用加铺方案不能根除病害,或病害会短时间重新出现时,均采用翻修方案。翻修分为路面面层翻修或基层加面层翻修。

2.7旧路面再生。

沥青路面再生技术,是将旧沥青路面经翻挖、回收、破碎、筛分后,与再生剂、新集料等按一定比例重新拌和,获得满足一定路用性能的再生沥青混合料,重新铺筑路面的一套工艺技术。沥青路面再生技术包括厂拌冷再生、就地冷再生、厂拌热再生、就地热再生四类。各类再生技术具有不同的使用范围,应用时应根据工程实际,选择最适宜的再生技术方案。

4结语

公路沥青混凝土路面在使用过程中受环境及车辆荷载等因素的影响,难免会发生裂缝、车辙、坑槽、沉陷等病害,不仅造成沥青路面破坏,影响道路车辆正常运行和行车舒适,为行车安全埋下隐患,甚至还会引发交通事故。因此,必须重视沥青混凝土路面施工、养护等环节,严格按照相关规范和技术要求,履行各自职责,保证沥青路面质量,延长公路路使用寿命。

参考文献

【1】JTGH10-2009公路养护技术规范[S].北京:人民交通出版社,2009.

【2】张争奇.高速公路沥青路面维修养护技术[M].北京:人民交通出版社,2010.

【3】杨修志.路桥管养应用技术[M].济南:山东友谊出版社,2013.

【4】付风燕.沥青路面常见病害原因分析与处治措施[J].内蒙古公路与运输,2012(06).

【5】李庆勇.半刚性基层沥青路面的常见病害及防治措施[J].交通标准化,2011(01).

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