沥青混凝土路面常见病害分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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沥青混凝土路面常见病害分析

阮海峰

中铁七局集团有限公司海外公司河南郑州450016

摘要:沥青作为一种路用结合料,在世界各国得到了广泛的应用,但是由于沥青材料本身的差异,以及受设计和施工技术水平的影响,沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害,这些病害的出现严重影响了行车安全、行车速度,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面的使用寿命,影响了道路投资效益。本文主要对沥青混凝土路面常见病害原因与防治措施进行探讨分析,可供大家参考。

关键词:沥青混凝土;路面;常见病害

引言

沥青混凝土路面由于具有表面无接缝、表面平整、行车舒适,与汽车轮胎附着力好、可保证行车安全,有很好的减振性,可使车辆快速行驶,且噪声小、养护维修简单,旧沥青混合料可再生利用等优点,成为高等级公路及城市道路主要路面结构,如何防治和减少沥青混凝土路面病害的出现是道路建设者最关心的问题。

一、公路沥青混凝土路面

沥青混凝土路面是指在矿物材料中掺入沥青材料所铺设的各种类型的路面。沥青混凝土路面大大提高了高速行车和自然因素等的影响对路面的破坏,从而使高速公路路面少灰尘、能防水、经耐用。因此,沥青混凝土路面是高速公路建设中应用最为广泛的一种。沥青混凝土路面结构层由表层、基层、底基层和垫层组成,沥青混凝土路面结构层本身属于柔性路面的范畴,但其基层除了柔性材料外,还采用硬性混凝土,或半刚性基层材料。沥青混凝土路面是由沥青混凝土摊铺而成的一种路面结构形式。矿物质材料与沥青材料经过一定比例的配比搅拌,经过混合和加工而形成的新功能材料。沥青混凝土主要用于高速公路的铺路材料,这是因为高速公路暴露于自然环境中,同时承受高速车辆通过时产生的荷载,为了保证行车安全必须加强高速公路路面的强度和耐用性。沥青混凝土作为一种荷载能力较强的材料,能够抵抗来自自然环境和车辆通行带来的损害。通俗来讲要能够表现出足够的高温稳定性,低温抗裂性,良好的水稳定性,耐久抗老化性,以及有利于安全的防滑性,保证沥青混凝土路面良好的服务功能。

二、沥青混凝土路面常见病害和原因

2.1沥青混凝土路面的裂缝

完成沥青混凝土路面的建设工作以后,可能会因各种因素的影响而导致混凝土裂缝的产生。沥青混凝土路面刚产生裂缝时,不会对路面的正常工作造成很大的影响,可是如果不及时的开展控制工作,在长期雨水的冲刷和大荷载车辆的行驶后,就会使沥青混凝土路面的承受强度大大降低。沥青混凝土路面的裂缝主要有横向、纵向和网状三类。所以导致沥青混凝土路面出现裂缝的因素很多。不过,在日常的工作中,混凝土产生裂缝的原因主要有下列几种:第一,路面上大货车的载荷力比较大,当沥青混凝土路面能够承担的强度小于实际沥青混凝土路面材料拉伸力的强度时候,由于持续的作用会产生裂缝,这种裂缝称为荷载性裂缝。第二,沥青材料要受到温度的很大影响。若外界的温差过大,就会对沥青混凝土路面产生非常不利的影响,因这种原因而产生的裂缝通常称为非荷载裂缝。第三,因桥涵两端发展变化而产生的裂缝,出现这种沉降的根源是路基的沉降或者是填土的沉降,这种裂缝通常被叫做沉降裂缝。导致混凝土表面产生裂缝的因素极多,不过在这诸多因素中,因荷载和温度改变所产生的裂缝最普遍。不过,导致混凝土裂缝产生的原因极广,除了是因为施工材料沥青的本身特性外,还由于施工期间施工现场的路基和外界的气候状况。

2.2沥青混凝土路面的车辙

沥青混凝土路面在重力的影响下,受力会超过强大荷载的负载,这就会使压实位置的受力过大。用物理学中的理论分析发现,混凝土结构层的材料会转移向材料的两边,我们将这个运动过程称之为形变。车辙的产生与许多因素都有联系,不过受内在因素的影响尤其大,产生车辙的原因一般包括下列几个方面:第一,沥青内混合料油石的比重过大,或者使表面产生了过大的磨损;第二,雨水渗入沥青混凝土的内层;第三,沥青混凝土路面节内的夹层稳定性太差,开展横向的推挤工作时也可能出现波形的车辙。

2.3沥青混凝土路面的松散

若沥青的紧实性不强就会大大降低道路的安全稳定性,并且这种问题有可能蔓延到整个路面。不过多数情况下只会在局部发生这种问题,例如紧实性差的位置出现明显的车辙印。分析发现,导致路面松散的根源有下列几个方面:第一,施工期间,土层结构间的差异可能会使路面各部分发生不一样的沉降。第二,碎石内有许多的风化颗粒,若水分的含量又比较高,就会使沥青发生脱离。第三,沥青混凝土路面的运转过程中,材料的改变会导致路面的粘合性减小,进而增加轮胎和路面间的摩擦力,使细料损失。

三、沥青混凝土路面病害的处理措施

(1)路面层裂缝处治。在解决沥青混凝土路面的裂缝问题时,必须根据实际状况来采取最适宜的应对方案,温度裂缝是由于沥青材料本身具有的性质造成的,不过当裂缝较小的时候,对车辆的正常行驶是不会造成危害的,但是裂缝的宽度大于3mm时,就需要立即对裂缝实施封堵,不然就会影响车辆行驶的舒适安全性。封堵工作中使用的材料一般是热沥青,但进行封堵工作时一定要对裂缝处实施彻底的清理。如果裂缝的宽度再增加的话,就要采取更高难度的处理方式,一般要用砂料实施填补工作。若沥青混凝土路面出现横缝,就必须在科学的区域实行开槽,有时还可使用玻璃格栅来开展铺层工作。

(2)坑槽修补方法。对于沥青混凝土路面出现坑槽的现象,主要采用的是热补法和冷补法两种方法进行处置,那么对于冷补法首先需要注意的就是测量坑的横向长度,在坑的周边进行范围区域的划分,一般采用液压式的风镐进行切槽,采用高压机械将槽底中的废料进行清楚,合理的使用粘层油,需要注意的就是粘层油一定需要均匀的进行喷洒。最后将预混好的混合料填充到坑中,若厚度超过某一规定范围,就要使用由四周向中间的方式完成碾压工作。进行热补法施工中要注意下列事项:要将温度控制在合理的范围内,待加热板到达适合填充的位置后再开展预热工作,五分钟之后,该位置通常都会软化,这时就要将预混好的热混合料注入槽中完成补充工作。在整个工作过程中都必须本着由四周向两边的工作原则。

(3)路面面层本身有问题处治。若沥青混凝土路面出现了某种病害,就要根据问题的实际状况来采取最适宜的处理方案。当原来路面的厚度较小时,一般要将原来的路面实施翻新处理。当沥青混凝土路面的厚度非常大时,进行翻新工作无疑是不现实的,不仅需要很长的时间还需要投入大量资金,这种情况下一般会使用铣刨机来破坏病害路面的结构,然后再重新开展铺设工作。要将原来的沥青混凝土路面彻底的挖除并粉碎,再使用热的沥青材料来完成摊铺和碾压工作。

(4)车辙的处治。若车辙的程度不是特别长,小于30米的范围时,就会使沥青混凝土路面发生较小幅度的摆动。这时的处理方案一般是烘烤或者是加入热的沥青混合料再实施压实。不过有时沥青混凝土路面也会产生比较严重的磨损,这时便要先对路面进行修整,然后再进行养护工作,避免路面出现二次损伤。

四、结束语

近些年来我国高速公路建设进入新的时期,高速公路建设的规模不断提升,对于出现的常见的高速公路沥青混凝土路面病害,我们应该全面了解和掌握,这样才能有针对性的开展相关预防和控制措施。影响路面损坏的因素有很多,不仅有主观因素也有客观因素,因此我们应该尽可能的确保每一步的施工质量,并采取严格的后期维护保养措施,对已经出现问题的地方要及时维修,从而提高高速公路的性能和使用寿命。

参考文献:

[1]方宝君.沥青混凝土路面的常见病害分析[J].中国西部科技,2009,8(23):38-39.

[2]李文成.沥青混凝土路面常见病害的成因与对策分析[J].硅谷,2009(15):81.