文档介绍：沥青路面的病害及防治措施研究
摘要:沥青路面在我国公路尤其是高等级公路建设中,被广泛的采用,本文比较系统地分析了当前常见的各种不同类型的沥青路面病害的成因,提出了“预防为主、防治结合”的各项措施,希望能够为沥青混凝土的生产、沥青路面的施工以及沥青路面的养护工作,提供有价值的参考。
关键词:沥青路面病害防治措施
沥青路面相对于水泥混凝土路面具有行车舒适、维护方便等优点,因而在我国公路尤其是高等级公路建设中,被越来越广泛的采用,但同时相对于水泥混凝土路面,又存在着施工寿命相对要短等缺点。沥青路面在投入使用后,因超载超重行车荷载作用、外界环境影响以及设计、施工中存在的不足, 沥青路面会逐步出现多种病害。
这些病害从破坏的机理上可以分为两类,一类是结构性破坏,另一类是功能性破坏,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,对结构性破坏,一般均需要进行彻底的翻修。但是不管是功能性破坏,还是结构性破坏,由于病害路段往往都已经处于运营之中,处治施工和车流过程中,往往不得不限车道通行甚至完全封闭该路段,代价很大。
在沥青路面投入施工的养护工作中,一旦发现沥青路面
出现病害, 首先应查明病害成因,并及时采取有效措施进行处治, 否则不仅会降低道路的使用性能、影响行车的安全、舒适、快捷、畅通, 而且会因处理不及时或措施不当导致路面功能性破坏演变成结构性破坏,使得病害路段完全失去正常的通行能力。
沥青路面各种病害的成因比较复杂,由于环境、地点、气候条件的不同,病害情况不一,防治措施也相应不一样。
1、裂缝
根据裂缝的走向与路线走向之间的夹角,可将裂缝分为纵向裂缝和横向裂缝。
沥青路面基面层裂缝处理,简单处理,对于细裂缝( 2~5mm) 可用乳化沥青进行灌缝处理,对于大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青( 如SBS 改性沥青) 进行灌缝处理,灌缝前,必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等,并保证缝内干燥,灌缝后,表面应洒布粗砂或( 3 ~5 ) mm 的石屑。也可以将裂缝位置沥青路面,进行整体切割,清除后按原路面材料设计,进行补铺。
纵向裂缝
纵向裂缝走向基本与路线走向基本平行,裂缝长度和宽度不一。其类型、成因和防治措施如下:
(1) 路基填筑未压实,路线投入使用后,随着时间的推移,路基产生不均匀的沉陷,路面在外荷载的作用下,随路基沉降缝开裂。
这种类型的裂缝,如果没有其他因素的影响,一般在一定的时间后,随着路基沉降的收敛,裂缝发育会逐渐收敛。此型裂缝产生后,应及时予以处理,防止水等有害物质侵入。处理完成后,应观察一段时间,如果修补处,存在裂隙继续发育,应继续及时修补。
(2)路基排水设施不完善以及路基底部毛细水上升,使得冬季时分发生冻胀开裂,春季气温回暖后,冻胀溶化,冻胀部分路基失稳,在外荷以及自重作用下,裂缝继续发展扩大。同时,路基填筑采用了有害的吸水膨胀性土也可能造成路面受拉开裂,形成纵向裂缝。这种类型的裂缝,从路面表面上对其进行处理,意义不大,修补完毕后,来年仍可能继续循环胀裂。对于小范围的此类胀裂,可以通过改善排水设施,路基注入化学、水泥浆液隔断毛细水和加固,路面补缝综合法进行处理,但对于大面积的开裂,就应该对路基路面进行彻底翻修,路基底部换填砂砾,隔断毛细水上升。
(3) 路线纵向加宽没有按照设计施工工艺进行施工,纵向连接不紧密, 或者加宽部分路基压实度未达到设计要求, 从而造成加宽部分与原路基路面之间产生错层,或加宽部分发生沉降, 产生纵向裂缝。
(4) 路基外侧边坡失稳,发生滑坡,造成路面纵向开裂。
此类裂缝的处理方案应该建立在边坡位移观测数据的基础之上,根据具体情况的不同,确定不同的处理方案。如果监测发现路基边坡仍在位移中,首先应该立即处理路基边坡,可以考虑采用降低边坡坡度,或采用挡土墙、锚杆或抗滑桩等形式,处理完毕后再对路面进行修整。
横向裂缝
横向裂缝走向与路线中线基本垂直,线宽不一,缝长有的贯穿整幅路面,有的路面部分开裂。
产生原因
(1)沥青混凝土的低温抗裂性以及高温稳定性达不到设计或规范要求,不能满足本地区气候条件下对沥青混凝土质量的指标要求,沥青混凝土面层低温收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度,产生横向裂缝。
(2) 施工缝处理不当,接缝不紧密,接缝线位置沥青路面薄弱带,受季节性温度变化,路面缩胀过程中沿接缝位置产生横向裂缝。
(3)桥梁、涵洞等结构物台背回填没有按照设计或规范要求进行施工,台背回填部位压实度达不到设计要求,台背下沉,导致台背回填和路基连接线部位路面产生横向裂缝,台背的不均匀沉降也可能导致台背范围内路面出现横向裂缝。
(4) 半刚性基层由于水泥剂量、施工质量