公路沥青路面早期破坏研究论文_姜夏1,方镇波2,宋碧亚3

1.武汉市公路勘察设计院鄂西分院 湖北武汉 430000;2.武汉新业人力资源服务有限公司 湖北武汉 430000;3.中铁第四勘察设计院集团有限公司 湖北武汉 430000

摘要:由于沥青路面一系列优良的性能而得到了广泛推广,但由于各种原因使得许多沥青路面出现早期破损,其中某些路面第一年修建第二年便出现破损,需要维修,有些路面甚至出现当年修建当年维修,大量的沥青路面己经或即将进入养护维修期。同时从沥青材质的寿命周期,沥青路面的施工工艺,深入考察了沥青路面的破坏形式。针对不同的沥青路面病害,提出了沥青路面的维修养护方案。

关键词:道路工程;公路养护;沥青路面;早期破坏

一、前言

由于沥青路面具有足够的力学强度和一定的弹性、塑性变形能力,有高度的减振性,行车平稳舒适、噪声低,且不扬尘等特点,已修和待建的高等级公路大部分为沥青路面[1]。特别是高速公路,90%以上为沥青路面。公路是暴露在大自然的带状工程结构物,它长期经受着日晒、雨雪、酷热、严寒和冻融,并承受着频繁交通瞬时动荷载的反复作用[2~5]高等级公路已进入了养护维修期,有些路面的破损已相当严重。近几年大量修建的沥青路面,由于各种原因使许多沥青路面出现早期破损,而提早进入养护维修期,其中某些路面第一年修建第二年便出现破损,需要维修;而有些路面甚至出现当年修建当年维修。这样极大的降低了沥青路面的服务效果

二、沥青路面早期破损成因分析

目前,大量的沥青路面出现早期破坏,已经不能达到其应有的服务水平,具体可以归纳为以下几方面原因:

(1)从沥青路面寿命周期来看,前期修建的许多路面经过数年的使用,有了较大的磨损和损坏,为了保持路面原有与公路等级相适应的服务水平,己经到它的养护维修期。而这几年大量修建的沥青路面再要不了多久也将进入养护维修期。

(2)随着我国国民经济的不断发展,交通流量、客运量大幅度提高,负载增加,超载问题严重,行车速度提高,其结果直接导致沥青路面的磨损和损坏速度加快,大量的沥青路面提前进入养护维修期。

(3)由于对沥青路面,特别是对高等级沥青混凝土路面的施工技术及施工设备使用方法还未完全很好掌握,以及对沥青路面修筑材料的选择和使用还不很准确和完善,造成沥青路面的修筑质量不稳定,出现了较多的薄弱环节,致使不少新建路面开通后不久便产生局部破损,过早的使沥青路面进入养护维修期。

(4)沥青路面施工工期不按道路工程本身的规律来确定,往往是还未开工,竣工日期己定,致使施工组织设计失去控制工期及优化的作用。配套工程缺乏总体网络,当某些公用事业管线施工进度失控时就压缩道路的施工期,从而造成道路的施工质量下降,导致沥青路面出现过早的破损,进入养护维修期。

湖北省作为经济强省与交通大省,湖北省的高速公路与干线公路的路面以沥青路面占绝大多数,公路路网密度与道路服务水平均居国内前列。目前湖北省沥青路面的总体使用状况良好,2015年其公路养护里程达到13.8万公里,公路养护比例达到96.1%,国、省道优良路率分别达到96.7%、96.6%,路面实际服役年限也更长。现阶段湖北省公路沥青路面的病害多出现在面层、沥青面层的病害则以裂缝、局部坑塘及车辙等为主。

三、沥青路面常见病害及其养护方法

3.1、裂缝

裂缝是半刚性基层沥青路面损坏的一种常见病害。按方向和成因可分为纵向裂缝、横向裂缝、龟裂和块状裂缝。其中横向裂缝又是沥青路面最常见的裂缝类型。横向裂缝的主要成因是温度变化、反射裂缝和荷载作用。一般而言,地基的不均匀沉降、不良的施工搭接和过大的荷载是产生裂缝的主要原因。裂缝的产生不仅很大程度上影响路容美观与行车安全,同时也为病害的再度发生埋下隐患。因此合理的总结与研究裂缝病害的形成机理,有针对性的对不同的裂缝采取不同的修补措施显得极为重要。

(1)纵横向裂缝,缝宽在6mm以内的,宜将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹去尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵;缝宽在6mm以上的,应剔除缝内杂物和松动的缝隙边缘,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充、捣实,并用烙铁封口,随即撒砂、扫匀。在高温季节全部或大部分可愈合的裂缝,可不加处理。

(2)土基、路面基层的病害或强度不足引起的裂缝类破损,首先应处理土基或基层, 然后再修复路面。

(3)灌缝和填缝(SHRP)(略)

适应的服务水平,必须采取相应的维修措施。

(2)对高等级沥青混凝土路面的施工技术及施工设备使用方法不能很好掌握,以及对沥青路面修筑材料的选择和使用还不很准确和完善,是致使不少新建路面开通后不久便产生局部破损,是过早的使沥青路面进入养护维修期的根本原因。

参考文献:References:

[1]李金平,章金钊,盛煜.冻土区水泥和沥青路面病害分布规律探讨[J].公路交通科技,2010,27(7):18-24.

[2]刘黎萍,董文龙,孙立军,等.SBS,SBR改性沥青抗紫外线老化性能对比[J].建筑材料学报,2009,12(6):676-678.

[3]陈华鑫,刚增军,王应龙,等.SBS改性沥青温度敏感性指标研究[J].建筑材料学报,2010,13(5):691-696.

[4]钟勇强,黄晓明,马涛,等.多年冻土区低导热沥青混合料设计与试验研究[J].建筑材料学报,2013,16(4):716-719.

[5]吁新华,谈至明,胡洪龙,等.沥青面层的车辙等效温度[J].同济大学学报(自然科学版),2014,42(5):701-706.

论文作者:姜夏1,方镇波2,宋碧亚3

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/5/29

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