高速公路沥青路面常见病害处置研究论文_闫晨

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摘要:高速公路是确保社会经济发展以及人们生活质量的重要通道,所以要保证其正常运行。路面病害是影响高速公路最重要的因素,所以要充分分析高速公路路面病害的成因,采取针对性措施来保证高速公路的正常运行,这对于促进国家经济建设以及保证人们生活质量具有非常重要的意义。鉴于此,本文对高速公路沥青路面常见病害处置进行了分析探讨,仅供参考。

关键词:高速公路;路面病害;成因;解决措施

一、高速公路沥青路面病害分类概述

沥青路面的损害程度受到多种因素的影响,其中包括了环境因素、气候条件、地面位置、路面类型、原材料类型、施工条件以及排水条件等。路面受损状况和被破坏的机理存在一定的差异性,这也是路面损坏程度和复杂特性出现的重要原因。由于影响因素众多,迄今尚未无法形成一种权威性的分类标准。为了比较详细的表达当前我国高速公路沥青路面病害的类别,笔者专门查阅相关规范以及技术资料,总结出了下表(见表1),能够比较直接地看出病害分类。

二、高速公路沥青路面病害成因及对策

1、坑槽

坑槽的形成可归结为水损害和油损害两个主要方面。1)水损害形成坑槽是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。在开始阶段,雨水由沥青路面大空隙或破损处渗入,停留在基层表面上,在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆,使沥青面层与基层脱开,灰浆被行车荷载挤压,通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。在产生唧浆的位置,沥青面层产生网裂,接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走,而逐步形成坑洞,并不断的扩大,最后形成坑槽。2)车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。预防坑槽损害,首先要选用粘附性和抗老化性强的沥青,恰当采用集料,合理设计混合料级配;其次要严格控制混合料的出厂、摊铺、碾压及终了温度,确保压实度达到规范要求,确保沥青面层的厚度和平整度;再次要确保路表排水畅通,以预防为主,对裂缝、小面积松散、沉陷等作用及时科学的维修,避免其迅速发展为坑槽。

高速公路的路面坑槽应在不中断交通的情况下快速修补好。目前路面坑槽的修补方法根据使用的路面综合修补设备分为两种,即冷补法和热补法。1)冷补法首先测定坑横的深度,划出切槽修补的范围,用液压风镐切槽,用高压风枪将槽底、槽壁废料及粉尘清除干净。然后用喷灯烘干槽底、槽壁,并在其表面均匀喷洒一薄层粘层油。最后将准备好的热料填补至坑槽中,如厚度大于6cm将分层填筑,从四周向中间碾压。2)热补法首先根据坑槽修补范围确定热辐射加热板区域,将加热板调到合适位置,加热3~5min,使被修补区域路面软化。然后将准备好的热料放到被修补处,搅拌摊平,并从四周向中间碾压。

2、裂缝

纵向裂缝。纵向裂缝一般有两种:一种主要发生在紧急停车带或路肩部位,其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大,呈月牙形,这种裂缝容易使路基发生滑移,危险性很大;另一种是发生在行车道部位,多为纵向条带状,裂缝两端未延伸到路堤边缘。1)纵向裂缝形成的主要原因有以下三个方面。a.地基原因。b.路基施工原因。c.水的渗透破坏。2)对于纵向裂缝的处治方法主要有以下几种:a.对于缝宽小于3mm的裂缝可不作处理,大于3mm小于5mm的纵向裂缝,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。b.如纵缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m),并对裂缝按方法1)先行填实,沿纵缝铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5m设宽为1.2m的玻璃格栅,最后再摊铺上面层。c.对于尚未稳定的纵向裂缝,除按方法1)处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。

横向裂缝。横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。1)横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的。其成因主要有三个:a.材料收缩引起横向裂缝。b.沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。c.差异沉降引起的横向裂缝。2)对于横向裂缝的处治方法。a.对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实,并用烙铁封口。b.对于由土基沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两侧各50~100cm范围开槽,挖除上面层,按照方法1)先将裂缝填实,然后沿横缝加铺玻璃格删,重新摊铺上面层。

3、沉陷

路面出现沉降问题主要是因为沥青路面的分布不均匀、车辆荷载的长期作用等因素。沉降虽然不会影响到通车,但是却会影响到路面的美观。正常情况下,沥青路面会因地制宜的选择施工材料,保证路面的受力均衡,能够保证车辆的正常通行。但是沥青路面是刚性结构,而路基则是柔性结构,二者之间的差异势必会造成结构偏差,使得承受荷载的能力变弱。一旦路面出现沉降,随着时间的增长,就可能导致路面破损,所以施工人员不应该忽视沉降问题,而是应该及早地解决路面沉降问题。?

为了减少沉陷病害产生的几率,在进行沥青路面设计时就应该严格地按照工程施工要求选择填料,并对填料的质量加以有效管理,在实际填料的过程中还应该保证压实度,在确定了沥青厚度的前提下控制好基底的厚度,这也是影响沥青路面刚度的重要方面,施工人员应该做好路基基底的处理工作,保证路面基底的承载能力高于车辆的荷载量,有效地保证了沥青路面的稳定性。一旦沥青路面的局部密实度不高,再加上雨水的侵蚀和车辆荷载的反复作用,就会导致沉降现象加重,所以应该做好沥青路面的排水工作,做好路面排水设计,尽量保持路面干爽。?

结束语

为有效预防高速公路路面病害发生,必须深入研究各种病害的形成机理、预防措施和处治方法,从而为在设计、施工和管理养护等环节中尽可能消除病害隐患提供理论支持。

参考文献

[1]王陆平.浅析高速公路沥青路面裂缝处置方案[J].科技与创新,2014,04:77-78.

[2]秦华平.高速公路沥青混凝土路面常见病害的成因及处治措施[J].交通建设与管理,2014,10:91-93.

[3]孙武.浅谈高速公路沥青路面裂缝的处置[J].东方企业文化,2014,21:342.

[4]粟宋来.混合式基层沥青路面车辙仿真分析[D].长沙理工大学,2014.

论文作者:闫晨

论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期

论文发表时间:2017/9/20

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