试论高速公路沥青路面常见病害及处置方法
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摘要：本文对沥青路面常见的一些病害原因进行了总结分析，并根据多年工作实践，提出系列针对解决办法，在优化设计的同时，指出应该加强施工管理、提高现场施工质量，规范施工，尽量在提高沥青路面使用性能。
关键词：沥青路面.病害.防治措施
中图分类号：U416.217 文献标识码：A文章编号：
1概述
中国高速公路从零起步,经过20年的飞速发展,取得了举世瞩目的成就,高速公路总里程跃居世界前列。高速公路建成通车后,随着通车年限的增长以及交通量的不断增加,沥青路面各种病害也接踵而至。为了保障畅通与提高公路的服务质量,为社会提供高效优质的通行环境,必须对高速公路的各种病害进行及时的处理,保障过往车辆的行车安全。危害高速公路行车安全的沥青混凝土路面病害种类很多,常见的有沉陷、坑槽、车辙、裂缝、桥面推移等病害。通过对高速公路沥青混凝土路面几种常见病害进行分析,提出相应的处理方法。
2高速公路沥青路面常见病害
沥青混凝土路面病害共分11类21项,高速公路沥青路面常见的、严重影响行车安全病害有沉陷、坑槽、车辙、桥面推移、裂缝、水损坏等。
2.1沉陷
沉陷指路基压实度不够或地基土质不良,在地下水的浸入、路基不稳定因素和行车荷载等作用下产生的不均匀的竖向变形而导致路面局部下沉的现象。在JTG H20-2007公路技术状况评定标准中将大于10 mm的路面局部下沉定义为沉陷。沉陷给高速公路带来的危害很大,严重影响交通安全,在实际养护工作中必须及时处置。
2.2坑槽
杭槽指在行车荷载等外力作用下使得路面骨料局部脱落而产生的深度大于2.5 cm,面积大于0.1 m2(约0.3 m×0.3 m)的坑洼。
2.3车辙
轮迹处深度大于10 mm的纵向带状凹槽(辙槽)称为车辙。车辙是在车辆的反复碾压下产生永久变形和塑性流动而逐渐形成。由于沥青混合料具有一定的蠕变和应力松弛现象,在行车载荷作用下,当沥青混合料的受力超过其弹性极限和屈服点,就可能产生塑性变形,不断积累形成车辙。它通常是在伴随沥青面层压缩沉陷的同时出现侧向隆起,二者组合起来构成的。
2.4桥面推移
由于桥面水泥混凝土铺装层与沥青混凝土面层之间摩擦力小,沥青混合料在行车荷载的作用下沿桥面的纵向发生位移,形成推移。
2.5裂缝
裂缝是沥青混凝土路面最常见的病害之一,按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝四种。横向裂缝一般比较规则,与路中心线基本垂直,缝宽不一,每隔一定的距离产生一道裂缝,缝长贯穿部分路幅或整个路幅。宁夏的高速公路裂缝以横向裂缝较为常见。
水损坏
随着时间的推移，特别是长期下雨后，路面的颜色愈来愈黑，并出现轮迹处路面向两边推挤而隆起，轮迹处继续沉陷，再发展，靠近轮迹的隆起部分破损，很快就出现面层松散、剥落、坑槽等。松散的集料表面光溜溜的，沥青膜已剥落殆尽。这是典型水损害现象
3常见病害的处理方法
3.1沉陷处治方法
确定修补范围并划线,用液压工作站切开沉陷范围四周的沥青面层和水稳层部分实施修补,其挖补工艺流程为:划定维修范围沿范围四周锯缝凿除病害层清除废料高压吹风机将修补界面吹净重新添加级配料整平压实洒粘层油布满界面分层填筑(厚度不大于6 cm)分层压实,压实度达到96%以上冷却到50℃以下时开放交通。
3.2坑槽的修复
用切割机将修补的范围按几何形状切割清除。检查基层,基层完好时,将基层清扫干净,在坑边和坑内洒刷粘结沥青,用沥青混合料填筑、整平,用光轮压路机碾压密实,使新旧混合料紧密无缝隙,开放交通。
3.3车辙处理方法
沥青路面的车辙病害根据其严重程度可以选择不同的处治方法,如铣刨摊铺等。下面就结合某高速公路处理车辙的实例对铣刨摊铺施工方法做简要介绍。首先对车辙进行调查,确定需要进行车辙处理的路段桩号、工程数量,然后编制预算文件,上报上级交通主管部门审批,进行招投标,确定施工单位,施工,通车。
3.3.1施工工艺流程
安全标志摆放路面铣刨喷洒乳化沥青沥青混合料拌和与运输沥青混合料摊铺沥青混合料碾压恢复标线恢
复交通。
3.3.2注意事项
车辙的形成主要是因为沥青混合料的高温稳定性差造成的,因此处理车辙时必须优化沥青混合料配合比设计,主要是提高混合料的高温稳定性。沥青混合料拌和采用改性沥青,能够提高沥青混合料的抗车辙能力、低温抗裂能力、耐疲劳能力。摊铺应确保与原路面保持接缝平顺。摊铺及碾压时必须保证混合料的温度符合规范要求。压路机启动、停止应缓慢,碾压过程中不得随意掉头、刹车。加强料温控制,不论运距长短,沥青混合料在运输过程中均应采取保温措施,保证到现场的沥青混合料温度满足要求。充分发挥试验室的作用,试验室人员要对每批进场的原材料进行各项指标检验,确保原材料合格;要对出厂的混合料进行马歇尔和抽提筛分试验,保证出厂的混合料合格;同时要实地钻芯取样,做密实度试验,指导摊铺碾压作业。
桥面推移治理措施
由于桥面推移已经影响到行车安全,为了保障过往车辆的行车安全,采取的主要措施是把桥面推移铲除,然后凿毛水泥混凝土桥面铺装,提高水泥混凝土与沥青混凝土之间的摩擦力,然后重新加铺沥青混凝土磨耗层。为了提高沥青混合料的稳定性,在拌和沥青混凝土时严格控制拌合质量,适当降低沥青和细集料的含量,提高混合料中多角碎石颗粒的含量,摊铺时避免离析现象,严格按照沥青路面施工技术规范控制摊铺、碾压温度等。
3.5裂缝治理措施
为了防止水进入路面形成病害,采取的主要方法是热沥青灌缝。灌缝前,先使用高压气泵清除缝内、缝边碎粒、垃圾,并使缝内干燥,然后使用灌缝机开始灌缝,灌缝完成后,在其表面撒上粗砂或3 mm~5 mm石屑防止被车轮带走。
3.6水损坏治理措施
水是水损害之源，对付水损害可采取封（堵）排的方法，防治水损主要从设计和施工两方面入手．设计方面为防止沥青路面因水而引发的早期破坏，除要求路基、路面必须具备足够的稳定性和强度外，路面必须具有良好的排水功能．施工方面确保面层质量注重混合料、摊铺及碾压质量，切实提高沥青和矿粉的粘结力、路面压实度与平整度，努力降低不均匀性和渗水率。
4、结束语
总之，沥青混凝土路面早期病害的产生有多方面的因素，有设计方面的原因，也有施工方面的原因。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点，在优化设计的同时，更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量，规范施工，尽量在提高沥青路面使用性能的同时，延长使用寿命，提高投资效益。