高速公路沥青路面病害问题与养护施工技术研究
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高速公路沥青路面病害问题与养护施工
技术研究
摘要:社会经济水平逐步提升的同时,我国高速公路建设事业实现了迅速发展,沥青面层结构在当前高速公路中是一种广为应用的路面建设形式,但在长期较大的运行压力下,加之受到环境因素的影响,很多地区高速公路路面的病害都表现出了不同程度的损伤。
沥青路面作为路面的主要结构层之一,受施工质量和材料自身老化的影响,随服役时间不断延长,在自然条件和车辆荷载的耦合作用下,易出现裂缝、路面坑槽、车辙等病害,对行车的安全性和舒适性造成严重影响,同时降低了道路使用寿命。
为有效防治高速公路沥青路面病害和提高养护施工技术,分析了高速公路沥青路面病害诱因,并提出了相应的病害治理措施
关键词:高速公路;沥青路面;病害;养护
引言
公沥青材料由于具有极佳的延展性、不透水性等,不仅易于铺设成型,而且经久耐用,在公路路面施工中广泛应用。
然而,近年来,交通环境日益复杂,道路负载日趋严重,加之部分公路养护管理不当,导致公路路面病害问题频发,严重影响了民众的顺利出行,对当地经济的发展也极为不利。
为此,公路建设单位应加强公路沥青路面的铺设质量,提高后期养护技术手段,较少沥青路面病害的出现,确保沥青路面的使用寿命。
1高速公路沥青路面病害类型及其成因
1.1路面裂缝
裂缝是沥青路面最常见的病害,根据其成因可分为荷载裂缝、温缩裂缝、沉降裂缝等,按照其分布形式又可分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝,引起沥青路面产生裂缝的原因主要有:①车辆荷载。
在车辆荷载的作用下,若基层失稳,
沥青路面受拉,当拉应力大于材料的抗拉强度时,沥青路面发生破坏后出现裂缝。
②温度变化。
基层材料受热胀冷缩的影响,随温度防止发生收缩开裂,裂缝逐渐
扩展至沥青面层;在冻土地区,基底材料冬季冻胀,沥青面层隆起,受拉破坏后
形成裂缝。
③材料性质。
沥青材料的耐久性受沥青和沥青混合料的自身性质、级
配组成的影响,在气候条件、车辆荷载等共同作用下,沥青材料发生老化,强度
和承载力降低。
④不均匀沉降。
在通道、涵洞、桥梁两侧,由于基层材料的弹性
模量不同,变形不协调,或由于回填土未夯实,服役期间路基不均匀沉降而导致
沥青面层产生裂缝。
⑤施工质量。
如路基的压实度、沥青的针入度、沥青层的铺
设厚度等影响工程质量的因素均可能导致裂缝的产生。
1.2车辙
车辙是指路面结构层及土基在行车荷载作用下的补充压实,以及结构层材料
的侧向位移产生的累积永久变形,主要表现为沥青路面沿车辆轨迹连续下沉形成
带状凹槽,且车辙两侧常出现纵向裂缝及隆起的现象。
沥青路面车辙按破坏类型
分为结构性车辙、失稳性车辙、磨损性和压密性车辙,其中失稳性车辙较为常见,引起沥青路面形成车辙的主要因素有:①车辆荷载。
车流量增大,交通管制逐渐
成熟,形成渠化交通,重载车、超载车增多,经车辆碾压,形成车辙。
②气候条件。
夏季高温使路面温度过高,沥青面层软化,沥青混合料强度降低,在车辆荷
载作用下,形成车辙。
③施工质量。
若路基稳定性不好,路基局部下沉,易造成
结构性车辙;若层间黏结不好,重型车辆行驶过程中易造成路面推移;若沥青混
合料质量不符合规范要求,造成沥青混合料的稳定性不高,沥青路面易产生塑性
变形;若沥青混合料的压实度不够,沥青面层在车辆荷载下会产生压密变形。
1.3路面坑槽
沥青路面坑槽以水损坏性坑槽较为常见,当沥青路面出现松散、裂缝等病害,而未及时修复处理时,在车辆荷载和水的作用下,病害进一步扩大发展形成坑槽。
一般情况下,沥青路面出现松散、裂缝等病害时,由于沥青路面整体性被破坏,
在车辆荷载下,该位置易出现沥青膜剥离、矿料颗粒剥落的现象,强度降低,沥
青路面结构的空隙率增大,降雨或是降雪后,自由水不断地进入路面结构的内部,自由水在车辆荷载下产生的空隙水压力对沥青混合料循环的冲刷、挤压和泵吸,
进一步加速了病害位置沥青面层的破坏,逐步形成坑槽。
沥青混合料离析、沥青
混合料配合比等也可引起沥青路面出现坑槽。
2高速公路沥青路面病害养护处理技术
2.1沥青路面裂缝维修
现如今,新建高速公路路面上已经很少见裂缝了,这要得益于施工技术的不
断发展与进步。
但这并不意味着裂缝问题都得到了解决,早期修建的高速公路中
依然存在很多裂缝问题。
导致高速公路路面出现裂缝的因素有很多,如温度、强
度都有可能造成路面裂缝。
高速公路沥青路面有着较高的质量要求,因此,针对
路面裂缝问题需要按照相关规定进行妥善处理。
为了进一步提高高速公路上的沥
青路面质量,当处理裂缝时,有必要严格按规定执行。
如果裂缝为宽度不超过
5mm的横向裂缝,在处理上可以利用热沥青灌注的方法,如果是宽度超过5mm的
裂缝,在处理过程中首先需要进行开槽处理,经过机械设备开槽后,将沥青混合
料填充进去,要保证填充料的密实;如果高速公路沥青路面上的裂缝很多,在处
理时通常会先使用乳化沥青浆液做封层处理。
一旦基础强度出现不达标的现象,
很容易致使高速公路路面上出现网状裂缝,面对这样的问题,先要对表面沥青进
行拉毛处理,然后再利用混凝土进行封层。
2.2车辙的处理
当沥青路面出现车辙病害时,施工单位可以选用铣刨磨耗层的方法进行处理。
为进一步提高沥青混凝土路面的温度稳定性,提升沥青混凝土路面的抗车辙能力,可加入适量的抗车辙剂,或适当调整面层集料级配。
为避免桥梁的两端与道路交
叉口位置出现车辙病害,可在该处改用钢筋混凝土路面。
2.3坑槽的处理
目前,坑槽的处理方法大致可以归纳为3种类型:热料冷补、热料热补、冷
料冷补。
这3种方法具有各自的优劣势,在处理坑槽时,施工单位应根据现场实
际情况,合理选用坑槽处理方法。
(1)热料冷补法
热料冷补法的基本工作原理是在公路工程中,选用冷补料来填充坑槽,然后
利用压路机碾压坑槽。
在不下雨天气时,利用热修补设施来修补坑槽;当公路路
面在下雨天受损而出现坑槽病害时,宜选用热料冷补法来修补坑槽。
(2)冷料冷补法
若需要紧急维修坑槽,则宜选用冷料冷补法,其主要施工步骤为:①将坑槽
中的杂物彻底清除干净;②向坑槽中灌入并均匀搅拌制备好的冷料,冷料不得从
坑槽中溢出来;③利用压路机碾压路面,如果坑槽深度较大,宜选用分层填补分
层碾压的方法,如果在修补后坑槽的压实度不达标,则应继续向坑槽中填补冷料,同时进行压实处理。
为避免坑槽冷料出现下沉现象,坑槽中的填补高度应高出周
边路面5~10mm。
一般来说,在施工结束10min后,即可对外开挖交通。
(3)热料热补法
随着我国沥青路面养护施工技术水平的不断提高,热料热补法得以广泛应用。
尽管采用热料热补法可以显著提高施工质量,能够获得良好的坑槽修复效果,但
该方法施工速度较慢,且只有利用专门的施工设备才能实现,故施工成本较高。
结束语
高速公路沥青路面质量不仅影响着道路交通的正常运行,同时,也影响着民
众日常车辆出行的行驶安全,为此,施工企业在铺设沥青路面时,必须加强路面
铺设质量,严格把控沥青材料配比,认真分析沥青路面病害特征及产生和影响因素,同时,提高沥青路面施工和养护技术应用水平,减少沥青路面病害问题的发生,提高沥青路面的使用寿命。
参考文献
[1]高尚亮.关于二级公路沥青路面的病害分析与防范措施[J].居业,2022(2):210-212.
[2]张旋.公路沥青路面的典型病害与养护技术分析[J].运输经理世界,2021(31):140-142.
[3]李俊猛.浅析农村公路沥青路面病害及养护施工技术[J].四川水泥,2021(10):275-276.。