壹、瀝青公路病害的特點及原因
公路瀝青路面是目前我國常見的路面結構,具有表面平整、堅固、無縫、行車舒適、耐磨、噪音低、工期短、養護簡單、吸水性好、適合分期施工等優點,應用廣泛。但由於瀝青混凝土材料本身的差異和設計施工水平的影響,瀝青路面往往會出現裂縫、車轍、松散、凍脹翻漿、沈陷、擁擠、泛水和開裂翻漿等八種常見病害。這些病害的發生嚴重影響了行車速度和安全,增加了汽車磨損,縮短了瀝青路面的使用壽命。
壹個是裂縫。瀝青路面施工初期,不可避免地會出現各種形式的裂縫。早期裂縫基本不會影響瀝青路面的使用性能,但隨著雨水的侵襲和外力的作用,會逐漸對瀝青路面造成結構性破壞。裂縫可分為三種:橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫。原因如下:1、橫向裂縫,往往由於溫度應力的作用,路面上出現疲勞裂縫。這種溫度裂縫往往從溫度變化率最大的表面開始,迅速向下擴展,並隨著時間的推移造成瀝青老化。瀝青路面的抗裂性逐年下降,溫度裂縫也隨之增加。2、縱向裂縫,主要是由於地基和填土不均勻,特別是在舊路基加寬段,由於土臺階處理不規範,分層填築厚度和密實度控制不嚴。3.網狀裂縫,多是由於早期路面裂縫對地表水的滲流、沖刷和泵送,導致以裂縫為中心的沈降變形,同時產生新的裂縫甚至碎裂。
二是車轍。主要是路面結構層和土基在反復行駛荷載作用下的補充壓實,造成結構層材料的側向位移和累積永久變形。主要原因有四:1,瀝青混合料油石比過大;2.表面過度磨損;3.雨水侵入瀝青混凝土內部;4.基層含有不穩定的夾層,導致路面受到側向推擠時形成波浪狀車轍。、
第三是寬松。松散是瀝青路面的通病,直接影響行車安全。壹般是表層的集料顆粒脫落,粗細集料失砂,路面磨損,路面粗糙麻,表層剝落。如果不及時處理,從路面往下就會形成坑槽。整個路面可能會出現松動。也可能出現在局部地區,壹般在輪跡區更嚴重。其形成原因主要有七點:1,瀝青混合料中瀝青少,油石比低,瀝青與集料粘附性差;2、低溫施工,壓實度低,瀝青表面內部空隙過大;3.集料含泥量超標,集料顆粒被灰塵包裹,瀝青膜無法粘結在集料顆粒上;4.攪拌時溫度過高,導致瀝青老化;5.軟基造成的松散表面裂縫;6.酸性集料選擇錯誤,對瀝青粘附性差;7.水分逐漸滲入瀝青與集料的界面,降低了瀝青的粘附力和粘結力。
第四是凍脹、翻漿。主要是在凍融期,由於水的入侵,路基土的水穩定性差,路基上層積水結冰導致路面翻漿開裂。如果不及時處理,當凍脹路面完全融化時,路面會在車輛的重壓下沸騰,對行車安全是極大的隱患。
第五是沈陷。沈陷是最常見的壹種路面變形,具有面積大、結構層次深的特點,主要出現在挖方路段與填挖交界處。原因有四:1、土質路塹排水不良、路基基床下路基不均勻沈降、路面局部沈降;2.路面強度不能適應日益增加的交通量,容易出現疲勞破壞;3.路基或基底強度不足或填挖路基強度不壹致,在車輛荷載作用下,路基或基底結構損壞而引起沈陷;4.橋面不均勻沈降造成與橋面的沈降和錯位。
第六種是拿包。指瀝青路面的局部隆起。原因有:1,施工質量原因造成路面上下兩層粘結不良;瀝青混合料攤鋪不均勻,局部細料集中;2、基層或下層未經壓實、強度不足、變形和位移;3.在陡坡或平整度差的路段,瀝青面層混合料在行車的作用下容易向下部堆積形成包裹。
第七是泛濫。瀝青混合料中的瀝青在熱天向上遷移到表層,而在冷天卻無法滲透到下層,於是瀝青在路面表面堆積,形成壹層閃亮的瀝青膜的現象就泛濫了。原因有五個:1、混合料組成設計不當、混合料中瀝青過多或空隙率過小、瀝青從下部向路面漫溢過多。2、混合料拌和控制不嚴,細料含量太少,混合料比表面積小,所以瀝青用量比較大。3.粘合層油用量不當,噴灑過量或分布不均勻。4.施工質量差,攤鋪時混合料離析,局部細料過於集中。5、雨水下滲使下層瀝青、石料剝落,瀝青膜在水的作用下剝落,造成表面泛水。
八是破解和抽水。主要有兩個方面:內因和外因。內因來自路面本身,基層施工質量差,瀝青路面空隙率過大,浸入的雨水停留在表層,造成路面表面局部離析、裂縫;外因是交通流量大。在超載和高頻動荷載的作用下,路面表面彎沈和結構層應力顯著增加,導致路面開裂。
二、瀝青公路路面病害的養護要領
瀝青路面的養護應以預防為主。在發病初期,要及時發現,及早動手,采取預防性養護,最大限度地減少疾病隱患,防止“小病耽誤大病”。重點是“五點”。第壹,跑砂點,面積不到10㎡,由於瀝青剝離,表面呈蜂窩狀。二是局部沈降點,在縱橫向1m範圍內沈降超過2㎝,交通跳躍明顯。第三是泵送點,路面開裂開裂,水滲透基層,基層沖洗泵漿。四是高低起伏,路面上層出現局部縱向移動形成搓板,橫向移動出現車轍。五是裂紋點,橫向接頭、縱向接頭、柔性接頭、剛性接頭(如橋頭搭板接頭)等裂紋出現交錯,交錯高度差大於5㎜。
路面養護主要有四種方法。壹種是塗膠水防止滲漏。主要是針對路面出現網狀裂縫,但沒有明顯變形或唧漿的現象。可以用壹層薄薄的修補膠來防止滲水。第二,填縫防水。當路面出現裂縫,但無明顯錯位或啃邊時,可采用熱瀝青進行防水處理。三是熱烤打補丁。對於路面變形不嚴重的裂縫、蜂窩、車轍等點,可采用熱烘,適當添加新材料,人工攪拌混合料均勻,壓實加固。第四是挖填。如果路面病害已經蔓延到中、下表層,甚至蔓延到基層,那麽就必須把所有的病害區域挖出來,分層填築。修補瀝青路面時,必須註意以下三個方面。
壹、熱瀝青填縫修補要註意三點。1.填縫前,用吹風機和鐵鉤將縫隙內的雜物和灰塵清理幹凈;2.熱瀝青加熱時,溫度應達到130℃以上,以保持其良好的流動性;3.澆築完成後,待瀝青冷卻到60℃左右仍呈塑性時,用鏟子清除表面多余的瀝青,以免汙染路面。
二、面層熱補時要註意三點。1.當有病害的路面進行熱烘幹時,溫度必須達到100℃以上,才能開始作業;2.用鐵耙疏松病害路面表面,清除表面的大骨料,保證修補效果;3、添加新材料後,要梳抖均勻,壓實。
三、挖填時要註意四點。1.鑿除病層、清除垃圾後,用高壓鼓風機將修復界面徹底吹幹凈,確保修復床面清潔無雜物、無浮灰;2.粘層上溢出的油要遍布接口,不能流,不能有死角。3.分層填築厚度不宜大於6㎝,周邊填縫料略高,並應分層壓實,壓實度應在95%以上;4、填充完成後,要在縫周圍用冷補膠,以防水滲入。
三、瀝青公路病害的防治措施
瀝青混凝土路面的病害是由多種因素造成的,包括設計原因和施工原因。針對目前瀝青混凝土路面早期病害的特點,提出以下三點建議。
壹種是適當減少瀝青路面的厚度。主要出於以下四點考慮。1,半剛性基層瀝青路面結構的承載能力可以由半剛性材料層(基層和底基層)承擔,不需要采用加厚面層來提高承載能力。2.為了改善瀝青路面的性能,采用優質瀝青代替厚瀝青面層。3.瀝青路面的裂縫不僅是反射裂縫,而且是正常施工條件下瀝青路面本身的溫度收縮裂縫。4.壹般來說,厚的瀝青路面容易造成車轍。同時,應加強瀝青路面的防水設計,選擇合理的基層和底基層結構。
二是嚴格控制瀝青混合料的質量。瀝青應為高低溫性能好、抗老化、含蠟量低、粘度高的優質國產或進口瀝青。集料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠效果好、與瀝青粘附性好的集料。同時,應根據當地氣候條件和交通條件,科學設計瀝青混合料的級配,盡可能兼顧高溫穩定性和疲勞性能、低溫抗裂性、耐久性等路用性能。
第三,嚴格控制施工質量。按照全面質量管理的要求,瀝青路面施工必須建立健全有效的質量保證體系,實行目標管理和過程管理,明確責任,在整個施工過程中嚴格檢查、控制和評定各道工序的質量,嚴格控制瀝青混合料的拌和質量,保證基層頂面的平整度,合理攤鋪透層和粘層,提高面層的攤鋪質量,確保符合質量標準。
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