公路沥青路面常见病害及养护措施?
一、沥青公路病害的特点及原因
公路沥青路面是目前我国常见的路面结构,具有表面平整、坚固、无缝、行车舒适、耐磨、噪音低、工期短、养护简单、吸水性好、适合分期施工等优点,应用广泛。但由于沥青混凝土材料本身的差异和设计施工水平的影响,沥青路面往往会出现裂缝、车辙、松散、冻胀翻浆、沉陷、拥挤、泛水和开裂翻浆等八种常见病害。这些病害的发生严重影响了行车速度和安全,增加了汽车磨损,缩短了沥青路面的使用寿命。
一个是裂缝。沥青路面施工初期,不可避免地会出现各种形式的裂缝。早期裂缝基本不会影响沥青路面的使用性能,但随着雨水的侵袭和外力的作用,会逐渐对沥青路面造成结构性破坏。裂缝可分为三种:横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝。原因如下:1、横向裂缝,往往由于温度应力的作用,路面上出现疲劳裂缝。这种温度裂缝往往从温度变化率最大的表面开始,迅速向下扩展,并随着时间的推移造成沥青老化。沥青路面的抗裂性逐年下降,温度裂缝也随之增加。2、纵向裂缝,主要是由于地基和填土不均匀,特别是在旧路基加宽段,由于土台阶处理不规范,分层填筑厚度和密实度控制不严。3.网状裂缝,多是由于早期路面裂缝对地表水的渗流、冲刷和泵送,导致以裂缝为中心的沉降变形,同时产生新的裂缝甚至碎裂。
二是车辙。主要是路面结构层和土基在反复行驶荷载作用下的补充压实,造成结构层材料的侧向位移和累积永久变形。主要原因有四:1,沥青混合料油石比过大;2.表面过度磨损;3.雨水侵入沥青混凝土内部;4.基层含有不稳定的夹层,导致路面受到侧向推挤时形成波浪状车辙。、
第三是宽松。松散是沥青路面的通病,直接影响行车安全。一般是表层的集料颗粒脱落,粗细集料失砂,路面磨损,路面粗糙麻,表层剥落。如果不及时处理,从路面往下就会形成坑槽。整个路面可能会出现松动。也可能出现在局部地区,一般在轮迹区更严重。其形成原因主要有七点:1,沥青混合料中沥青少,油石比低,沥青与集料粘附性差;2、低温施工,压实度低,沥青表面内部空隙过大;3.集料含泥量超标,集料颗粒被灰尘包裹,沥青膜无法粘结在集料颗粒上;4.搅拌时温度过高,导致沥青老化;5.软基造成的松散表面裂缝;6.酸性集料选择错误,对沥青粘附性差;7.水分逐渐渗入沥青与集料的界面,降低了沥青的粘附力和粘结力。
第四是冻胀、翻浆。主要是在冻融期,由于水的入侵,路基土的水稳定性差,路基上层积水结冰导致路面翻浆开裂。如果不及时处理,当冻胀路面完全融化时,路面会在车辆的重压下沸腾,对行车安全是极大的隐患。
第五是沉陷。沉陷是最常见的一种路面变形,具有面积大、结构层次深的特点,主要出现在挖方路段与填挖交界处。原因有四:1、土质路堑排水不良、路基基床下路基不均匀沉降、路面局部沉降;2.路面强度不能适应日益增加的交通量,容易出现疲劳破坏;3.路基或基底强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基底结构损坏而引起沉陷;4.桥面不均匀沉降造成与桥面的沉降和错位。
第六种是拿包。指沥青路面的局部隆起。原因有:1,施工质量原因造成路面上下两层粘结不良;沥青混合料摊铺不均匀,局部细料集中;2、基层或下层未经压实、强度不足、变形和位移;3.在陡坡或平整度差的路段,沥青面层混合料在行车的作用下容易向下部堆积形成包裹。
第七是泛滥。沥青混合料中的沥青在热天向上迁移到表层,而在冷天却无法渗透到下层,于是沥青在路面表面堆积,形成一层闪亮的沥青膜的现象就泛滥了。原因有五个:1、混合料组成设计不当、混合料中沥青过多或空隙率过小、沥青从下部向路面漫溢过多。2、混合料拌和控制不严,细料含量太少,混合料比表面积小,所以沥青用量比较大。3.粘合层油用量不当,喷洒过量或分布不均匀。4.施工质量差,摊铺时混合料离析,局部细料过于集中。5、雨水下渗使下层沥青、石料剥落,沥青膜在水的作用下剥落,造成表面泛水。
八是破解和抽水。主要有两个方面:内因和外因。内因来自路面本身,基层施工质量差,沥青路面空隙率过大,浸入的雨水停留在表层,造成路面表面局部离析、裂缝;外因是交通流量大。在超载和高频动荷载的作用下,路面表面弯沉和结构层应力显著增加,导致路面开裂。
二、沥青公路路面病害的养护要领
沥青路面的养护应以预防为主。在发病初期,要及时发现,及早动手,采取预防性养护,最大限度地减少疾病隐患,防止“小病耽误大病”。重点是“五点”。第一,跑砂点,面积不到10㎡,由于沥青剥离,表面呈蜂窝状。二是局部沉降点,在纵横向1m范围内沉降超过2㎝,交通跳跃明显。第三是泵送点,路面开裂开裂,水渗透基层,基层冲洗泵浆。四是高低起伏,路面上层出现局部纵向移动形成搓板,横向移动出现车辙。五是裂纹点,横向接头、纵向接头、柔性接头、刚性接头(如桥头搭板接头)等裂纹出现交错,交错高度差大于5㎜。
路面养护主要有四种方法。一种是涂胶水防止渗漏。主要是针对路面出现网状裂缝,但没有明显变形或唧浆的现象。可以用一层薄薄的修补胶来防止渗水。第二,填缝防水。当路面出现裂缝,但无明显错位或啃边时,可采用热沥青进行防水处理。三是热烤打补丁。对于路面变形不严重的裂缝、蜂窝、车辙等点,可采用热烘,适当添加新材料,人工搅拌混合料均匀,压实加固。第四是挖填。如果路面病害已经蔓延到中、下表层,甚至蔓延到基层,那么就必须把所有的病害区域挖出来,分层填筑。修补沥青路面时,必须注意以下三个方面。
一、热沥青填缝修补要注意三点。1.填缝前,用吹风机和铁钩将缝隙内的杂物和灰尘清理干净;2.热沥青加热时,温度应达到130℃以上,以保持其良好的流动性;3.浇筑完成后,待沥青冷却到60℃左右仍呈塑性时,用铲子清除表面多余的沥青,以免污染路面。
二、面层热补时要注意三点。1.当有病害的路面进行热烘干时,温度必须达到100℃以上,才能开始作业;2.用铁耙疏松病害路面表面,清除表面的大骨料,保证修补效果;3、添加新材料后,要梳抖均匀,压实。
三、挖填时要注意四点。1.凿除病层、清除垃圾后,用高压鼓风机将修复界面彻底吹干净,确保修复床面清洁无杂物、无浮灰;2.粘层上溢出的油要遍布接口,不能流,不能有死角。3.分层填筑厚度不宜大于6㎝,周边填缝料略高,并应分层压实,压实度应在95%以上;4、填充完成后,要在缝周围用冷补胶,以防水渗入。
三、沥青公路病害的防治措施
沥青混凝土路面的病害是由多种因素造成的,包括设计原因和施工原因。针对目前沥青混凝土路面早期病害的特点,提出以下三点建议。
一种是适当减少沥青路面的厚度。主要出于以下四点考虑。1,半刚性基层沥青路面结构的承载能力可以由半刚性材料层(基层和底基层)承担,不需要采用加厚面层来提高承载能力。2.为了改善沥青路面的性能,采用优质沥青代替厚沥青面层。3.沥青路面的裂缝不仅是反射裂缝,而且是正常施工条件下沥青路面本身的温度收缩裂缝。4.一般来说,厚的沥青路面容易造成车辙。同时,应加强沥青路面的防水设计,选择合理的基层和底基层结构。
二是严格控制沥青混合料的质量。沥青应为高低温性能好、抗老化、含蜡量低、粘度高的优质国产或进口沥青。集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤效果好、与沥青粘附性好的集料。同时,应根据当地气候条件和交通条件,科学设计沥青混合料的级配,尽可能兼顾高温稳定性和疲劳性能、低温抗裂性、耐久性等路用性能。
第三,严格控制施工质量。按照全面质量管理的要求,沥青路面施工必须建立健全有效的质量保证体系,实行目标管理和过程管理,明确责任,在整个施工过程中严格检查、控制和评定各道工序的质量,严格控制沥青混合料的拌和质量,保证基层顶面的平整度,合理摊铺透层和粘层,提高面层的摊铺质量,确保符合质量标准。
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