关键词:高速公路;沥青路面;病害成因;防治分析
引言
沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点,因此获得越来越广泛的应用。在高速公路的建设中,我国的绝大部分高速公路都采用沥青混凝土路面。随着国民经济快速、协调发展,我国道路交通量日益增大,车辆迅速大型化且严重超载,使公路路面面临严峻的考验。现有高速公路的有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限,常常在通车2-3年便出现了较为严重的早期破损现象。研究高速公路沥青路面病害的成因与防治对策对于当前公路建设与管理有重要的意义。
1概述
与水泥混凝土路面结构相比,沥青路面施工工艺简单,施工速度快,质量容易控制,平整度好,抗滑性能好和行车噪声低等优点,被广泛用于我国各级公路中。我国高速公路大多采用沥青路面结构形式,对其常见病害的形成原因进行分析,并制定有效的防治措施,具有十分重要的意义。伴随着我国经济的快速发展,对高速公路的运输能力不断提出新的更高的要求,这也就要求我们必须不断提升沥青路面的结构性能,以满足不断增长的交通运输要求。近年来,我国对高速公路沥青路面的设计与施工也制定了很多新的要求,得到了一定的提高。然而,由于施工技术人员技术能力不足,责任心不足等原因,偷工减料事件时有发生,沥青路面原材料质量不合格,面层厚度不够,施工质量差等造成沥青路面投入使用一段时间后即出现大量病害,直接影响交通安全,严重降低使用寿命。随着国家对沥青路面施工质量的重视程度不断提高,很多新材料和新工艺被应用到生产实践中,大大提高了施工技术水平,有效减少和延缓了沥青路面病害。但是,沥青路面病害仍然是造成沥青路面路用性能下降,减少使用寿命的最重要问题,文章通过分析各类病害成因,并提出了防治措施,对改善沥青路面使用状况,提高沥青路面运输能力,具有一定的实用意义。
2高速公路沥青路面常见病害成因
2.1泛油病害及成因
当路表水侵入沥青路面内层后,因为得不到疏导,使得路表水在沥青层底部积压,加之行车荷载以及动压水的作用,使得沥青膜出现剥落现象而形成自由沥青。沥青层底部积压的路表水迫使自由沥青向上移动,最终面层上部泛油而底部松散,这就是泛油现象,从以上可以看出泛油的实质是沥青迁移。泛油现象被分为多种类型,第一种类型是压密型,第二种类型是空隙过小型,第三种类型是动水作用型。而导致沥青路面出现泛油现象的因素也不是单一的,主要是混合料沥青中用料偏多,致使沥青稠度较小而产生,除此之外,低温季节施工以及路面嵌缝料散失情况严重等都是泛油现象出现的重要因素。
2.2沥青路面车辙成因
沥青路面经过一段时间的使用后,在内部和外部原因的综合作用下产生永久变形,其中在轮迹位置处会产生大量的车辙。产生车辙的内部因素主要包括沥青混合料自身的问题,包括配合比不合理、原材料不合格、沥青含量过高等。外部因素主要是车辆荷载和自然气候因素,车辆荷载的长期作用,尤其是超载会对路面结构不断压密,使路面结构中的沥青和矿粉发生移动,造成车辙两侧的路面升高,车辙处降低,导致路面结构破坏;在气候方面,由于外界温度升高,造成沥青路面结构中的沥青软化,路面结构降低,在车辆荷载作用下产生移动,进而产生车辙。另外,沥青路面原材料质量不合格、施工中压实不到位、车流量过大、质量检测不严格等都是造成沥青路面车辙的原因。
2.3松散问题和坑槽问题
松散一般表现为路面中的粗、细集料颗粒散失、脱皮、麻面、露骨、表面剥落磨损有小坑洞等,如不及时治理,会从逐步发展形成坑槽。松散可能大面积出现,也可能在局部区域出现,一般在轮迹带处比较严重。其形成原因主要有以下几点:①粗、细集料不洁净、含泥量超标或为酸性集料,沥青不能有效包裹集料。②沥青混合料中油石比偏低,沥青与集料间粘附性较差。③低温施工,料温较低,造成压实度低,沥青面层内部不紧密。④沥青混合料料温过高,混合料老化失去粘结性。高速公路沥青路面出现的坑槽问题,大多由于水损害造成。最初,水分子浸入沥青和集料之中,造成水膜或者水汽的存在,在车辆外力的作用下使沥青和集料脱落,如此反复,逐步松散并形成坑槽。
3高速公路沥青路面常见病害的防治分析
3.1泛油病害的防治措施
若空隙率非常小,解决泛油现象的方法有以下几点:第一点是相关部门需要对路面标准核查严格把关。第二点是保证从事相关工作的人员已经经过了资格认定。若存在压密性问题,就可以将压实度标准进行适量提高。并且还要保证在工程开始到结束期间进行全面监控。若为动水作用型,就需要针对沥青路面在气候、交通等方面存在的不同,制定合理的空隙率。
3.2严格控制沥青路面摊铺和碾压质量
正式施工前应建立试验段,确定沥青路面松铺系数、松铺厚度、碾压遍数和机械组合等施工参数。施工中根据沥青混合料拌合机的生产能力选择摊铺机,确定运输设备的数量。对施工机械的型号和数量进行复核,做好维修保养,保证施工机械处于良好的施工状态,为沥青路面施工提供保障。沥青路面摊铺后及时进行压实,做好施工机械的组合,保证压实质量。对沥青混合料的温度进行检测,确定最佳压实时间,保证压实质量。严格进行沥青路面的压实质量检测,并检测平整度、横坡等指标,保证施工质量。
3.3路面沉陷、松散、坑槽的处治措施
在处理沉陷、松散、坑槽等问题时,需要对路面病害处进行切割挖除,采取长方形或者正方形的切块方式,使用切割机进行切割时,要保证切割出来的槽壁垂直,线型顺直。然后,将切坑内的旧路面混合料等杂物清理干净及整理平整,保证切坑内的洁净度及干燥。其次,在坑底和四壁涂洒透层或粘层乳化沥青,坑壁也可采用具有柔韧性、耐冲击性、自粘式的带状封水材料,直接粘贴在路面工程缝侧壁上,以加强坑壁边部新旧路面的封水性及结合性,防止后期渗水产生水损害破坏。之后再进行沥青混合料的铺筑。如若沥青混凝土需铺筑两层时,必须进行层层施工,先进行第一层中粒式沥青混凝土铺筑压实后再进行第二层细粒式沥青混凝土铺筑施工,同时要确保切坑内沥青混合料的压实质量。
结语
综上所述,我国公路建设中主要应用沥青混合料作为公路路面的主要材料,因此沥青路面在我国公路交通中占有十分重要的地位。从目前的情况来看,我国的沥青路面在施工过程中依然存在诸多问题,像泛油、裂缝、坑槽、推移等病害,这些问题的存在严重影响了我国公路的整体质量,不利于我国公路事业的可持续发展,针对存在的上述问题,必须从思想上予以重视,并采取有针对性的措施予以解决,唯有如此,才能更好的促进我国公路事业的长期稳定发展,才能为我国经济社会的可持续发展创造良好的公路环境。
参考文献
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