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阅读 126 次 浅谈沥青路面病害产生原因及修补措施

摘要:随着社会的发展和不段完善,人们的生活水平得到了极大地提高,由于交通负荷的不断增加,沥青混凝土路面成为路面的首选路面,它具有行车舒适性、良好的力学性能、较好的耐久性,但由于发展快,车流量增加、车型辆大化、超载、等造成了沥青混凝土明显的开裂、脱落、坑槽、松散、沉陷、翻浆等病害,为保证道路正常通行,降低路面养护费用,本文对沥青混凝土路面的病害产生的原因进行了详细分析,并对相应的原因提出了相关的处理方法。...

浅谈沥青路面病害产生原因及修补措施

李坐锋

陕西华山路桥工程有限公司

概述

    众所周知,随着现代化的高速发展,越来越多的路面都采用沥青混凝土路面。它具有行车舒适性、良好的力学性能、较好的耐久性,但由于发展快,车流量增加、车辆大型化、超载、道路基层的稳定性不足和半刚性基层的裂缝破坏等造成了沥青混凝土明显的开裂、剥落、坑槽、松散、沉陷、翻浆等现象,为此有必要对沥青混凝土路面病害进行分析和研究,制订一套切实可行的维修措施以便延长其使用年限。

一、沥青混凝土路面病害原因分析

1、路基原因

(1)沥青混凝土路面许多病害都是因为路基不均匀沉降引起的,尤其是高填方段路基、改建段路基由于不均匀沉降而导致:

1)变形,形成裂缝,并反射到路面结构,形成路面纵向裂缝。

2)拉裂,出现纵向、横向裂缝,遇水则软化,降低承载力,导致路面沉降、翻浆。

(2)在基层沥青混凝土路面结构中,基层是水硬性材料,在失水干燥的过程中会产生收缩变形,进而产生收缩应力;在温度变化过程中,会在其中产生温度应力。在干缩应力和温度应力的共同作用下,基层即产生裂缝。由于温度和湿度的变化,基层中的裂缝会随之扩展或缩小。而由于交通荷载的作用,会使裂缝竖向错动。 在温度与交通荷载的综合作用下,裂缝会逐渐向上层延伸,最终贯通整个沥青混凝土面层。

2、路面原因

(1)沥青混凝土路面病害许多都是因为路面材料选择不到位,级配不是最优,导致沥青混合料不稳定,沥青路面施工的效果得不到保障,有些工程没有结合当地交通、环境等情况,对沥青种类与型号不恰当选择,使得沥青路面的抗破坏能力与抗疲劳性差,导致沥青路面开裂。

(2)沥青混凝土路面的水损害,沥青混凝土路面在水或冻融循环的条件下,由于汽车车轮动态荷载的作用,进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用,水分逐渐渗入沥青与集料的界面上,使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力,沥青膜从集料表面脱落(剥离),沥青混合料出现掉粒、松散,继而形成沥青混凝土路面的损坏现象。

3、车辆原因

随着社会进一步发展,交通流量越来越大,由于经济利益的驱使,车辆超载日益严重,使得沥青路面上承载能力超负荷,这是造成路面早期破坏比较严重的原因之一。

4、施工原因

沥青混凝土路面施工过程中,如果混合料中石油比例过大,已铺路面就会因为石油过多而造成拥堆,而石油比例过小就会造成路面松散。矿料质量的好坏会影响路面混合料的稳定性,会导致路面断裂的出现。在沥青混合料拌合过程中如果含水大,那么料温就会不均匀,拌合过程中如果温度过高,沥青就容易老化,对沥青路面就会造成影响。

二、沥青混凝土路面修补措施

1、轻微纵向、横向裂缝或局部施工接缝的处治方案。

(1)病害特征:

路表面上出现的纵向、横向裂缝或路面专项挖补后留下的施工接缝,但裂缝处无局部沉陷、龟裂、翻浆等病害现象。

(2)修补措施:

路面病害的处治:

1)对于需罩面部分的无支缝轻度顺直裂缝 (缝宽≤5mm),用专用路面补缝机采用改性沥青聚合物进行“T” 型封闭处理。

2)对于有支缝的重度裂缝(缝宽>5mm),应采用路面局部挖补的方式进行。沿裂缝处轮廓线分台阶切除15cm深的旧路面层,宽度不低于压路机的轮宽,对基层裂缝用3mm以上厚度的“高分子抗裂贴膜”进行贴缝,贴缝前涂专用底层油,并在晴天进行施工,贴缝宽度视裂缝外轮廓线宽度而定,封层施工完成后分别铺筑6cm 厚(AC-20)中粒式沥青混凝土下面层及4cm厚细粒式沥青混凝土(AC-13)上面层。挖补坑槽的上面层的侧面喷涂XJB粘结液 (改性沥青聚合物密封材料),以防止雨水的渗入,下面层的侧壁喷涂乳化沥青粘层。“高分子抗裂贴膜”应耐高温,并具有较好的柔韧性,以防止裂缝向上反射。

3)对于铣刨掉面层的上基层较轻裂缝,用2~3mm厚的“高分子抗裂贴膜”进行贴缝,贴缝宽度视裂缝外轮廓线宽度而定,裂缝处理完后,再进行封层的施工。

2、轻度沉陷、龟裂、车辙、坑槽麻面的处治方案

(1)病害特征:

路面局部地方出现沥青路面沉降及塌陷。要做到既能快速修补路面变型类病害,又能保证较好的修补质量及良好的路面平整度,修补方法一般采用开槽式修补。(2)修补措施:

1)开槽破除。方正斜面开槽是按破损部分平行于行车方向正开挖,开挖面平整倾斜向下。开槽时沿着轮廓线切割出一个整齐的割缝,割缝深度一般为沥青面层的厚度。用挖机破碎锤将损坏路面区域内的沥青面层(10cm厚)、二灰碎石基层、灰土底基层及路基软土破除除并弃运。

2)沟槽的清理和干燥。为使修补材料与坑槽壁面和地面具有良好的粘附性,坑槽壁面和底面必须彻底清理出水分、灰尘、松散颗粒和其他残余物,使坑槽彻底清理并完全干燥。未清洁和干燥的坑槽壁面和底面会导致其与修补材料的粘附性下降,易造成坑槽壁面接缝破损或修补材料整体脱落,而使坑槽修补失败。

3)面层材料的摊铺。坑槽回填到路基顶面后,铺筑沥青,在铺筑前,先选好沥青材料的型号、级配后在进行沥青面的摊铺。坑槽修补材料大多数采用 热拌沥青混凝土,小面积处可用人工摊铺整平,机械配合碾压。较大面积用机械摊铺,在用摊铺机摊铺时应缓慢、均匀、连续,避免料的离析。修补坑槽的用料一般较少,填入坑槽的料温度下降较快,为保证下一步工序中修补材料有较高的压实温度,摊铺的温度一般以160~165位宜。

将沥青摊铺正平后,需进行正确、充分的分层压实才能使修补材料中裹覆了沥青的矿料颗粒相互嵌挤,达到一个稳定的密实结构。以使用与原路面很好结合,不仅可提高其抗压强度和承载能力,防止修补坑槽在交通荷载作用下产生沉降、松散等破损;而且还可使水分和空气不易进入修补材料内部,提高修补坑槽的耐水性和耐老化性。

三、结束语

    沥青混凝土路面病害有许多种,本文仅讨论了造成路面损害的主要形式。为提高道路的使用率,更好的发挥其快速高效的性能,必须从根本上解决病害的原因。只有这样,才能使沥青路更好的服务与社会,为社会创造更大的经济效益。

(本文来源:陕西省土木建筑学会   文径网络工程项目投资中心:刘红娟 尹维维 编辑   刘真 文径 审核)

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