浅析路面病害形成原因及处理方式
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摘要:目前我国大部分已通车的公路由于受行车荷载及自然原因影响都不同程度地出现各种病害,影响行车速度、安全性及舒适性,本文主要从路面病害形成原因及处理措施两个方面简要阐述路面病害处理方式,做到经济与处理方式良好结合。
关键词:路面病害 形成原因 处理措施
引言
近几年我国高速公路建设飞速发展,但随着时间的推移,大部分通车的公路在交通荷载和自然环境的综合作用下,路面逐渐出现纵横向裂缝、龟裂、网裂、坑槽、沉陷多种病害,严重影响了行车安全性和舒适性,路面状况急待改善。在病害处理过程中我们既要考虑处理效果,同时要兼顾经济效益,根据病害具体情况制定合理的处理方式。
1.主要病害原因
1.1裂缝
产生的主要原因:(1)沥青路面老化严重,由于营运时间较长,沥青路面老化严重,表面极易产生疲劳开裂;(2)雨水的作用,路段出现开裂后,造成雨水进入裂缝,并积聚于路面内部空隙中,这部分水在高温和行车作用下,产生较大的动水压力,造成沥青与集料的剥离,大大降低混合料的整体性和结构强度,同时在行车荷载的作用下,加速了开裂和水损坏的产生。
1.2车辙
产生的主要原因:(1)交通渠化后由于行车荷载重复作用造成路面疲劳破坏;(2)基层强度较差破坏后造成路面沉陷;(3)路面面层配合比设计不合理,整体抗车辙能力较低。
2.处理原则及方法
结合处理处理效果及经济性,重点针对沥青路面的网裂、龟裂、块状裂缝、纵横向裂缝、沉陷、唧浆等现象,通过合理的路面结构组合设计和结构材料类型的优化组合,有针对性的制定适合路面结构的处理方案。
2.1铣刨回铺方案
对于龟裂、裂缝、车辙较差、平整度较差、修补等严重病害路段宜采用铣刨回铺方案:铣刨一层或两层面层后,现场考察下面层状况,如下面层状况较好,可不铣刨,在裂缝位置采用1m宽聚酯玻纤布贴缝处理,以延缓裂缝的反射,同时起到一定的防水效果,然后加铺相应的面层料,如果局部下面层状况不好,则继续铣刨相应下面层后,重新铺筑相应面层料,如果铣刨下面层后出现局部基层松散,则应对松散基层进行挖出处理后,方可进行面层施工;
2.2就地热再生方案
对于段落长度大于500m的龟裂、裂缝、修补密集、车辙、平整度等轻度病害路段,建议采用上面层就地热再生处治,进行现场热再生前需对局部严重病害进行处理,局部病害处理详见2.3局部病害处理方案
2.3局部病害处理方案
2.3.1裂缝病害处治方案
(1)对于缝宽在5mm以内的轻度裂缝(包括已灌缝的裂缝,但其附近无支缝、唧浆、坑槽等附加病害,同时缝壁散落较少、未出现二次开裂),可直接采用灌缝处理方案。
(2)对于其它缝宽大于5mm的严重程度横向裂缝,如裂缝间距较大(一般超过10m以上)可采用开槽回填处治。具体工艺为:在裂缝两侧各50cm范围内垂直行车方向开槽,开槽深度为原路面上面层厚度,开槽后在中面层顶面裂缝位置粘附100cm宽的聚酯玻纤布后回上面层混合料,回填材料厚度要求经压实后与原路面等厚。
(3)对于其它缝宽大于5mm的严重程度纵向裂缝,如裂缝间距较大(一般超过10m以上)开槽回填处治。具体工艺为:在裂缝两侧各50cm范围内沿行车方向开槽,开槽深度为原路面上中面层厚度,开槽后在下面层顶面裂缝位置粘附100cm宽的聚酯玻纤布后回填两层沥青混合料,回填材料厚度要求经压实后与原路面等厚。
2.3.2坑槽病害处治方案
对坑槽的修复可以采取以下方法:
(1)严格按照“圆洞方补、斜洞正补”的原则,划出所需修补坑槽的轮廓线,处理范围,其范围应根据坑槽适当扩大处理;
(2)沿所划轮廓线开凿至坑底稳定部分,其深度不得小于原坑槽的最大深度,并且至少处理至中面层;若基层已经松散破坏,将破坏的基层一并清除;
(3)清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,并涂刷粘层沥青;
(4)填入沥青混合料并整平;
(5)用小型压实机具将填补好的部分压实,采用沥青混合料进行回填、摊铺和压实,压实时应注意边部压实和对周边部分造成振动松散。
2.3.3网裂病害处治方案
网裂病害较轻时(初期的网裂,缝细,无散落,裂区无变形),加铺前喷洒粘层沥青可促使裂缝闭合,可不进行专门处理;如果病害程度较高(裂块明显,缝较宽,产生散落和变形),已经使路面发生松动时,宜先将松动部分清除,然后用沥青混合料进行回填。注意沥青混合料回填的压实度应超过93%(最大理论密度),修补至与原路面高程一致。
2.3.4唧浆病害处治方案
根据其发生的位置及成因按坑槽处理的方式进行处理。
2.3.5沉陷病害处治方案
沉陷范围较小时,一般由基层引起;沉陷范围较大一般由于路基引起。在桥梁和路面的搭接处最容易出现沉陷破坏,而且破坏也最为明显。对路面的沉陷可根据不同的情况和病害程度,采取不同的处理方式:
因路基不均匀沉降而引起的局部路面沉陷,若路基和基层已经稳定,不再继续下沉,可只修补面层。并根据路面的破损状况分别采取下列处治措施。
(1)路面略有下沉,沉陷深度≤20mm,无破损或仅有少量轻微裂缝,可在沉陷处切除沉陷范围,用上面层沥青混合料回填。
(2)沉陷深度>20mm或因基层结构遭到破坏而引起路面沉陷,应将面层和已破坏的基层完全铲除,基层采用中面层沥青混合料填补。基层处理完毕后用中面层沥青混合料分层填补,每层厚不超过8cm。如基层较完整,则仅处理面层调平即可。
3.结束
路面病害处理作为道路工程必须面临的问题,应科学分析病害形成的原因并制定合理的处理措施,充分利用有限的资源,做出科学的处理决策,就能创造很大的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)
[2]部颁《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ 073.2-2001)
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