浅谈高速公路沥青路面病害\成因及养护措施
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摘要:文章较系统的分析了高速公路沥青路面常见病害、成因和简单介绍了养护措施,对高速公路沥青路面病害成因认识及采取相应的养护措施有一定的参考意义。
关键词:高速公路 沥青路面 病害成因 养护措施
一、沥青路面破坏总体类型及成因
(一)沥青路面破坏类型
1.路面的破坏大体上分为两类:一类是结构性破坏,它是路面结构的整体或其某一个或几个组成部分的破坏,严重时已不能承受车辆的荷载;另一类是功能性破坏,如由于路面的不平整,使其不再具有预期的功能。这两类破坏不一定同时发生,但都是逐渐积累起来的。对于功能性破坏,可以通过休整、养护来恢复路面的平整性,以满足行车使用要求。但对结构性破坏,一般均需进行彻底地翻修。
(一)车辙
随着行车荷载作用次数的增加,路面会出现不同程度的车辙、推移病害,这种路面病害会导致平整度下降,影响行车的舒适性。车辙形成的主要原因如下:
(1)行车荷载影响。高速公路的交通渠化现象非常突出,随着车辆荷载作用次数增加,重车普遍超载,使得轴载对路面的作用力增大,并导致当量标准轴载作用次数大大增加,加速了车载、推移形成。
(2)沥青面层高温稳定性差。由于沥青混合料是一种弹塑性材料,如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当均会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低,在车辆的反复碾压下路表变形过大,并使得面层混合料产生横向流动而形成辙槽和推移。
(二)横缝
横向裂缝是指垂直于行车方向的裂缝。我国规范中按照裂缝的宽度及缝壁的散落情况区分裂缝的严重程度。
(1)横向裂缝:荷载型。荷载型裂缝是由于路面结构设计不当或施工质量低劣,或者由于车辆严重超载,致使半刚性基层沥青路面在反复的交通荷载作用下,沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其抗拉强度而开裂。荷载型裂缝首先在路面的底面发生,逐渐向上扩展至表面。
(2)横向裂缝:非荷载型-沥青砼温缩裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,随着温度下降沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形。形成上宽下窄的横向裂缝。
(三)纵缝
纵向裂缝一般发生在距路堤边缘3m-5m处,且路堤下一般均存在暗埋式箱型通道或盖板涵洞。也有一些发生在互通或服务区加减速车道与行车道的拼接处。
(1)地基原因。有些纵向裂缝路段所处地基不属软土地基,但处于丘陵低洼、河谷处,长期受水冲蚀,天然含水量较高,在设计时未发现或未作特别处理,在施工时也未作等载或超载预压,在高填土后,地基出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂;有些河谷、水塘虽作了清淤处理,但处理不彻底或回填材料控制得不好,也会因不均匀沉降造成路面纵向开裂。
(2)路基施工原因。路基施工时天气干燥,局部路堤填料粘土土块粉碎不足,致使路基压实不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够;有些加减速车道与行车道拼接段不同步施工,且拼接处理不好导致路基沉降不均匀。
(四)不规则裂缝
1.不规则裂缝成因
主要源于路面整体强度的不足,其原因可能是路面结构设计不合理,路基路面压实不足,路面材料配合比不当或未拌和均匀等;另外沥青的老化也是导致沥青面层形成不规则裂缝的原因。
(五)网裂、沉陷、坑槽
1.网裂是路面出现的网格状裂缝。沉陷是路面局部下沉。坑槽是路面出现的硬状坑洞。
2.网裂、沉陷、坑槽病害成因
(六)修补不良
修补不良是路面修补部位出现的再次损坏。修补不良病害成因
修补前对原路面病害处治不彻底。修补施工工艺不当。修补材料选择不合理。人员及设备问题。
(七)泛油
泛油是沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多的沥青的现象。泛油病害成因,一般是由沥青混合料设计及施工中存在的问题,或气候变化的影响。
三、沥青路面病害发展变化
坑塘通常是横缝、网裂、翻浆、松散等其他病害进一步发展的结果。 病害若不及时处治,会随着时间的推移最终会形成坑塘,危及行车安全,特别要注意防止雨季坑塘爆发,例如横缝不处治就会变成唧浆、翻浆、松散直至坑塘,网裂、拥包也会变成坑塘。故日常小修要修早、修小、修好。
四、沥青路面养护类型及措施
(一)养护类型
路面养护可以分为预防性养护、矫正性养护、紧急维修三类:
1.预防性养护是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有道路系统进行有计划的、基于费用―效益的养护策略,预防性养护在没有提高路面结构能力的情况下,延迟路面的损坏,维持或改善路面现有的通车条件,通过延长原有路面的使用寿命来推迟昂贵的大修和重建活动。
2.紧急维修:即出现影响道路行车安全或其他紧急情况时,要求对路面出现的破损迅速进行维修,是一种应急性的维修。
(二)养护措施
养护措施可分为专项类和日常类措施,专项类措施有雾封层、稀浆封层、微表处、碎石封层、热再生、铣刨重铺等、日常类措施有灌缝、日常小修补、小铣刨等。
五、探讨病害、成因、养护技术关系
1.路面外部条件不同,路面的主要影响因素不同,造成病害不同,同种病害的成因也有不同,同时路面结构不同,会有不同的路况发展规律。
2.根据病害和成因以及规律,通过养护技术的经济技术比较,本着全寿命周期养护的理念,确定最合适的养护技术。
3.通过合适的养护技术及时处理病害,使病害达到标本兼治的目的,确保道路安全畅通和延长路面寿命。
参考文献:
[1]《公路沥青路面养护技术规范》人民交通出版社
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