城市道路沥青路面病害成因分析及修复方法

(整期优先)网络出版时间:2023-11-16
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城市道路沥青路面病害成因分析及修复方法

姚明波

成都天投市政设施运营维护有限公司,四川省成都市610000

摘要:近几年,随着我国城镇化进程的逐步加快,道路建设也迈入告诉发展期,无论是道路数量,还是道路质量都呈现出质量化发展,这对促进我国整体经济具有重要意义。沥青路面由于其行车平稳、噪声小、维护方便等优点而被广泛采用。然而,沥青路面在投入使用后却出现了许多病害,多是由于施工质量控制不当所致。根据道路沥青路面病害表现,选择加铺和旧料再生修补等手段,确保路面修复后路面状况达到要求。基于此,本文主要对城市道路沥青路面病害成因分析及修复方法进行分析,仅供参考。

关键词:城市道路;沥青路面;病害;修复

引言

在城市现代化建设进程中,城市交通量逐年增长,重大型车辆数量不断增加,交通超限问题日益严重,加之环境、结构设计等诸多因素影响,我国城市道路沥青路面出现各种病害,对道路正常运营造成了较大的不利影响。研究城市道路沥青路面病害成因与修复方法,可以为路面病害处理提供理论支持,确保道路沥青路面使用品质。但是,当前关于城市道路沥青路面病害与修复的研究不全面,仅考虑沥青路面养护工作理论,未考虑不同城市道路沥青路面运行环境,无法为实践作业提供具体参考。因此,探究城市道路沥青路面病害成因及修复方法具有非常重要的现实意义。

1市政道路沥青路面的优势

1.1稳定性强

同传统混凝土路面对比而言,沥青路面路基和道路基层的稳固性高,沥青混合料性能优质,促使沥青路面整体质量好,稳定性强,不易受到夏季高温和冬季低温的影响,路面整体安全耐用、较为舒适,极易满足行车需求。

1.2污染小

沥青路面完全贯彻落实了国家倡导的环保理念。当前投入道路工程建设中的沥青混合料不仅满足路面需求,提高路面质量,污染性也较小,不会污染到周边环境。并且沥青路面施工作业过程中,因为沥青混合料弹塑性高,振幅较小,机械化施工作业噪音较低,显著改善路面施工中的噪音污染情况。

2城市道路沥青路面常见病害

2.1路面裂缝

裂缝的表现形式主要有3种,即横向、纵向与网状裂缝。裂缝的主要危害为水通过裂缝下渗导致基层或路基软化,使路面承载能力下降,导致路面破坏速度加快。纵向裂缝通常属于沉降裂缝,产生于半填半挖段及填方段,主要表现形式为沿路线纵向于填挖交界处与沉降变化界面和基层结构一同发生开裂,宽度为上宽下窄。导致纵裂产生的原因包括:因压实不到位导致基层或路基产生不均匀沉降;在路线范围内分布软基且沉降不一,导致填方段施工完成后产生的沉降不一致;面层摊铺过程中纵向搭接存在问题。横向裂缝以反射裂缝为主,同时伴随产生收缩裂缝。一般情况下,在交工验收后的第一年基本不会产生横向裂缝,而经过一年后,尤其是在冬季过后,横向裂缝数量不断增加,且伴随路面使用年限的进一步延长,裂缝数量也会越来越多。网状裂缝通常为沉陷裂缝,其产生原因为在行车荷载持续作用下,由于裂缝之间相互交错,可形成不规则的网状,所以被称为网状裂缝。该类裂缝的初始形态为在轮迹带上分布若干近似平行的纵向裂缝,然后在相邻两条纵向裂缝之间产生连接缝。对于因路面弯沉值相对较大或结构层过分压密产生龟裂病害的路面,往往伴随沉降变形现象,使路面平整度明显恶化。无论是基层强度较低、排水不畅,还是混合料由于老化等原因变硬、变脆,都有可能引起网状裂缝。另外,绝大多数情况下在沉陷裂缝的产生部位,基层结构也产生不同程度的破坏。

2.2车辙

车辙是城市道路运行使用过程中常见病害类型之一,其不仅会造成城市道路积水现象,同时还会导致路面使用寿命降低,加速路面结构的老化。城市市政道路路面结构车辙现象的根本原因:(1)沥青混合料的细集料偏多,未形成稳定的嵌锁结构或拌和时过量掺入沥青,均会影响沥青混合料的热稳定性,成型路面的车辙病害发生率高。(2)雨水渗入基层表面而侵蚀粉料,迫使基层表面发生软化,车辆行驶时产生明显的车辙。(3)沥青面层施工时未充分压实,路面在车辆荷载作用下发生下陷,显现出车辙[2]。

2.3坑槽

沥青混凝土路面坑槽成因一般分为以下几点:(1)表面层坑洞。降雨进入沥青路面表层的混合料孔隙中,对道路结构产生侵蚀作用;车辆快速行驶,产生的水压力破坏混合料的稳定性,部分沥青从碎石表面剥落,长此以往,混合料发生松散,碎石随着车轮的运转被甩出,随着碎石散失量的增加,路面逐步产生坑洞。(2)表面层和中面层的坑洞。雨水渗入深度大,到达沥青路面的表面层和中面层,侵蚀面层结构;车辆行驶时对沥青混合料产生作用力,使两层的部分碎石从沥青上剥落,由于材料分布的异常,出现不规则裂缝,后续反复受到车辆的荷载作用,出现向外侧推挤以及变形现象,最终在表面层和中面层出现坑洞。(3)降水大量聚积在半刚性基层顶面,车辆行驶时对水产生较强的压力,基层的混合料由于外力作用,由密实逐步转变为松散状态,基层表层的细料被冲刷,与水结合后产生灰浆并向上挤压,观察此时的路面发现其存在明显的坑洞。

3城市道路沥青路面病害修复方法

3.1裂缝病害修复

预防性养护处理以裂缝封堵的方法进行。常见的裂缝封缝技术包括裂缝填缝、裂缝密封等。在活动性裂缝填补中,应先对裂缝部位进行开槽清理,待其干燥后将合适的填缝材料灌注其中,裂缝密封技术可省去开槽环节,直接通过热压空气完成裂缝清理。在非活动性裂缝填补中,主要使用密封剂进行裂缝封堵。但该技术难以控制路面结构的平整度,容易降低路面整体美观性。

3.2车辙病害修复

(1)纵向车辙:铣刨车辙,清理杂物,重新摊铺沥青面层。(2)横向车辙:清理凸出部位,向波谷涂刷黏层沥青,最后填筑与压实沥青混合料。(3)车辙病害与基层混合料的水稳定性差、强度不足有关时,先补强,后铺筑。

3.3坑槽病害修复

3.3.1热拌材料修补法

(1)根据坑槽病害的分布特点用直尺划出坑洞的轮廓线,适度开槽直至到达稳定结构层为止。成型槽壁需保持垂直与稳定,病害区域的各类松散料均需清理干净,最终形成长方形或正方形的规整坑洞。(2)向坑槽注入压缩空气,用于清理粉尘及其他杂物,或用电吹风清理,随后选取与原路面结构材料级配一致的混合料填补。(3)向清理后的槽壁和槽底均匀涂刷黏结沥青,再向槽内填入沥青混合料。填筑深度较大时,划分为多层,依次进行各层的填筑和碾压。粗细混合料需均匀摊铺到位,将坑槽容积的15%~20%作为填入混合料的虚方量控制标准,同时要求坑槽边缘填入细料。(4)经过沥青混合料的填筑后,清理坑槽边缘的废料,用压路机碾压。首先进行静压,对压缝部位做1~2遍的碾压处理后,转向中心位置继续碾压;随后用振动压路机进行振压,先横向后纵向,碾压3~5遍。

3.3.2冷料修补法

施工思路与热拌的挖槽方式基本一致,即修整沥青路面的坑槽,清理槽底的杂物;均匀涂刷黏层油,按1.1~1.3的松铺系数填筑常温混合料;填筑后安排压实,待修补部位平整且密实后,开放交通。

3.4建立完善的养护制度

市政工程道路沥青路面养护工作需要制定一套完善且可行性较强的制度,可以由施工单位依托于实际路况、施工成果等诸多因素制定完善的道路养护计划,在此基础上科学且有效地制定路面具体使用时间,科学且系统地分析道路质量。

结束语

综上所述,裂缝、车辙和坑槽是城市道路沥青路面常见病害类型,与城市道路沥青路面超载、恶劣环境和施工不当具有较大关系。根据路面病害类型,可以选择不同的修复方法。在选择恰当修复方法的基础上,还应着重控制修复材料选择和修复工具应用等环节,确保城市道路沥青路面病害修复效果。

参考文献

[1]曹阳.市政道路工程建设中沥青道路施工技术浅述[J].散装水泥,2022,No.217(02):163-165.

[2]卢春兰.关于沥青路面施工质量控制的要点思考[J].工程质量,2021,39(S1):211-214.

[3]苏建斌.市政道路工程中沥青路面施工质量控制技术[J].四川水泥,2021(08):350+82.