高速公路沥青路面病害分析及养护

  大面积的裂缝和沉陷、严重的车辙、桥头涵顶跳 车、桥面脱落或局部路面翻修等病害处治,需组织专门的施工,机械配置为切割机、铣刨机、沥青洒 布车、自卸汽车、沥青拌和机、摊铺机、光轮胶轮压 路机等。
  随着我国经济的快速发展,工业化、城市化进程的日益加快,我国高速公路建设规模日益扩大,交通运输对高速公路运营质量的要求越来越高。 沥青路面具有其他路面所不具备的优 点,如路面不会出现接缝、车辆经过产生的噪音低及较强的抗滑性能等。所以,在我国高速公路建设中,有90%的 路面是沥青路面。然而,在高速公路的使用过程中,由于承载的重量过大、车辆过多等原因,导致路面使用性能逐 渐下降,出现病害,更为严重的是造成生命、财产损失。为降低交通事故的发生,保证人们的出行安全,必须做好沥青路面的养护工作。

病害分析

  高速公路沥青路面的病害,主要分为四大类:裂缝类、变形类、松散类及其他类型。每种类型的具体情况如下所述:

1.裂缝类病害

  这类病害是沥青路面早期损坏中 常见的一种,水会通过路面裂缝渗入 路基,最终致使基层到路基发生软化, 导致路面的承受能力降低,发生病害。 出现裂缝类病害的主要原因,有自然条 件、路面设计不合理、原材料质量不合 格和施工控制不严格等。 

2. 变形类病害

  变形类病害又分为车辙和路面的 纵向变形两种,其中较为严重的是车 辙。车辙不但影响行车舒适性,而且还 会影响交通安全,增加交通安全事故 发生的几率。车辙的出现是内外因综 合作用的结果,其中产生车辙的内部因 素为,沥青的混合料和路面的结构设 计,外因则为外部环境的影响,如施工 条件、交通和气候条件等。
  路基的纵向变形,会引发路面出 现纵向的变形,从而致使高速公路路 面产生严重的高低不平。导致沥青路 面纵向变形的出现,主要有两方面的原 因,第一是地基产生固结形变。关乎地基固结形变大小的因素,与填土高度和 地基内各层土的性质有关;第二是路 堤出现固结形变。土的性质、填土高度 和压实密度,都会影响路堤固结形变 的程度。而土的性质越差,路堤产生固 结形变的可能性越大。
  除此之外,人们常说的桥头跳车, 属于路面纵向变形的一种表现形式,并 且是该种形式中最为严重的一种。路面 的纵向变形中有一种现象为沉陷,是由 于纵向变形造成路面下沉导致的。

3. 松散类病害

  松散类病害主要表现为三种形 式:水损坏性坑槽、压实不足性坑槽、 厚度不足性坑槽。
  水损坏性坑槽。一般而言,水损坏 破坏开始于沥青面层的下面层,水分流 入沥青路面会停留在基层的上面,加上 沥青下面层混合料的孔隙率比较大, 水分充斥于孔隙中,当集料与沥青膜剥 离后,沥青混合料将不是一个整体,同 时集料在车辆的作用下,会对基层产生 作用力,导致基层发生局部松落出现 灰浆,然后通过路面的裂缝向上涌出 来,最后在沥青路面表面出现白色的唧 浆。经过不断反复,就产生了路面的水 损坏坑槽。
  压实不足性坑槽。产生压实不足性 坑槽,主要有两点原因:一是公路施工 时混合料的温度太高,导致沥青老化、 脆性加强、粘接力下降,最终致使压实 不够,粘结不牢固,在车辆的作用下, 产生坑槽;二是混合料的温度过低,压 实不充分,摊铺不均匀,最终造成压实 度不足而产生坑槽。
  厚度不足性坑槽。形成厚度不足 性坑槽的原因主要是:路面下面层的 部分,标高控制不紧密,导致沥青上面层局部出现厚度不合格的情况,路面 的混合料在承载力的作用下被车轮带 走,最终形成坑槽。

养护技术

  左图:预防性养护是一种主动性的养护策略,是一种对公路周期性的强制保养措施。它根据路面 的状况,有计划地采取预防性措施来对公路进行养护,并不考虑公路是否有了某种损坏,是否已 经到公路大中修的年限或者路面病害数量达到某一指标。 右图:高速公路沥青路面的病害,主要分为四大类:裂缝类、变形类、松散类及其他类型。
  热沥青混合料罩面技术 热沥青混合料罩面,是一种最常 用的养护技术。该技术的注意事项为: 第一,在罩面开始前必须完成翻浆、坑 槽、严重裂缝、沉陷、拥包、松散、车辙 病害的修复工作,同时将路面上的泥 土杂物清理干净。第二,根据施工气温 和旧沥青路面的实际情况,采用合理 的施工工艺,保证新老沥青的层合。施 工前,最好进行打毛处理,通常还需要 洒布粘层沥青。此外,如果采用直接摊 铺型,则需要将接触层的用油量增加 10%至20%,但不能再洒布粘层油。第 三,罩面不能铺在日益加厚的软沥青层 上,也不能铺在和旧沥青面结合不好、 即将脱皮的罩面薄层上,而是应该将 其铲除,处理平整后,再进行罩面。

1. 表面处理技术

  表面处理技术具有抗滑性能好、 防水性能质量优良,对裂缝的密封性 能好和表面粗糙度大等特点,因此在我国的应用时间较长。有效发挥表面 处理技术的作用,需要做好以下四点: 第一,沥青洒布和石屑撒铺设备一定要 好;第二,石料要达标,并且规格尺寸 单一(通常为5毫米至8毫米、8毫米至 10毫米和12毫米至15毫米等),还要干 净,不含粉尘或只是含有少量的粉尘; 第三,控制好施工季节的温度,温度过 低和雨季都会影响施工;第四,施工控 制,要控制好石料、油的用量,使用胶 轮压路机进行碾压,并且做好初期的 养护工作。

2. 沥青路面变形的养护技术

   路基沉降的养护方法,需要先将 发生沉降的路基进行处理,然后等到 沉降稳定之后,用铣刨机铣刨沉陷的 部分。对于路基沉降的养护,需要使用 分层铺筑的方法,使路面恢复平整。 高速公路沥青路面建成通车后, 在超负荷车辆的作用下会出现推移,随 着时间的推移,车轮造成的痕迹会出 现拥包,甚至是产生严重的裂缝。该现 象的养护方法为,先用铣刨机将发生 病害路面的沥青混凝土处理干净,然 后再把基层表面清理好,最后依据沥 青路面的施工要求,对路面一层一层地 铺筑并压实。

3. 沥青路面松散的养护技术

  松散是沥青路面表面出现龟裂、块 状裂缝等损害,得不到及时有效修补 养护而产生的,同时松散若得不到养 护,会进一步演化为坑槽。对坑槽的修 补,主要是对坑槽和局部网裂的损害 进行修复,并且对局部沉陷进行修复 养护。对沥青路面坑槽进行修复,需遵 循“圆洞方补、斜洞正补”的原则,划 出所需修补坑槽的轮廓线进行开槽, 并且开槽的范围要比坑槽大。开槽选 择的部位应稳定,并且槽壁要垂直,同 时槽壁和槽底一定要清洗干净。之后, 在清洗干净的槽底和槽壁,薄刷上一层 粘结乳化沥青,随后将之前准备好的沥 青混合料,分层填铺,路基部分最少要 分两层,并且对每层进行压实,确保与 原来的路面保持平衡。
  随着高速公路事业的快速发展,高 速公路数量日益增多,方便了人们的出 行。正确认识高速公路沥青路面病害的 表现形式及其养护技术,能够降低高 速公路沥青路面病害的发生几率,从而 延长路面的使用寿命,节约养护成本, 为人们营造安全的出行环境。
  ( 来源: 《中国公路》 作者:河北省邯郸市交通运输局公路养护管理处 王春昱 )
 

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