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公路路面交通结构病害成因分析及防治措施

作者

温之计

义乌市路兴建材有限公司 浙江省金华市 321000

摘要:公路作为国家交通的血脉,其质量直接关系国家的正常运行、经济的发展及人们的出行。公路在投入是有一段时间后,往往会出现结构病害,对行车体验乃至生命安全带来一定的影响,因此,对于公路路面交通结构病害成因及防治措施进行探究具有至关重要的意义。常见的公路路面交通结构病害主要有裂缝、沉陷和路面材料松散等几类,其形成机制相当复杂,设计、施工及养护等多个环节都可能成为诱因。

关键词:公路路面;交通结构;病害成因;防治措施

引言

公路养护沥青路面病害的处治,旨在通过科学合理的方法和措施,对病害进行及时有效地修复和预防,延长公路的使用寿命,提高行车安全性。

1公路路面交通结构病害成因

1.1车辙

在公路沥青路面中,经常出现车辙病害,在较大程度上降低公路沥青路面的路用性能。一般而言,当公路沥青路面中面层厚度发生变形时,极易出现车辙病害。设计人员在设计沥青混合料时,一定要认真验算公路沥青路面中面层剪切应力的破坏极限,保证公路沥青路面结构设计的合理性。与此同时,为保证公路沥青路面中面层的施工质量,施工单位一定要严格把控中面层的施工材料。

1.2裂缝

沥青路面出现裂缝是比较常见的一种病害,根据裂缝产生的原因不同,可以分为以下几类:(1)基层材料质量不合格。基层材料中含有大量的细集料,由于细集料的粒径较小,其和沥青路面结构层的黏结作用较弱,导致基层材料在经过长时间行车荷载作用后出现开裂。(2)面层与基层之间没有形成有效的黏结层。当路面结构层厚度不足时,会导致面层与基层之间没有形成有效的黏结层,在行车荷载的作用下出现开裂问题。沥青混合料在施工过程中由于搅拌不均匀、拌和时间不够等问题导致沥青混合料在离析状态下出现裂缝。(3)路面结构层刚度不足。车辆荷载的不断增加导致路面结构层刚度不足,在行车荷载的作用下会出现裂缝。(4)温度控制不当。当沥青混合料受温度变化影响时,会出现温度收缩开裂问题。

2公路路面交通结构病害的防治措施

2.1车辙的应对措施

对于横向推挤形成的车辙病害,若其损坏结构趋于稳定,需要将凸出部位彻底清除,然后利用新沥青混合料进行填补、找平与碾压,或者重铺公路沥青路面面层,采用摊铺机,在沥青混凝土层中灌入水泥乳浆,形成半柔半钢路面。若车辙深度不到10mm,可以考虑采用单层微表填补修复技术;若车辙深度在10~20mm,可以考虑采用双层微表处治填补技术;若车辙深度大于20mm,需要对原路面进行铣刨处理,并在其上面加铺新沥青混合料,对路面面层结构进行修复。若车辙病害十分严重,采用双层填补技术或者单层微表填补技术,则难以获得较好的修补效果,应清除表层损坏区域,然后对该区域的路面进行重新铺筑。

2.2乳化沥青稀浆封层技术

稀浆封层是一项新的预养护方法,采用沥青稀浆封层,将沥青和集料按一定比例进行拌和,在规定的时间内进行摊铺、碾压和养护。该工艺以乳化沥青为稀浆封层,在路面上喷射形成一层薄封层,从而达到高强度、高稳定的目的,可减少开裂、松散等病害的发生,改善路面的防水耐磨性能。该技术的施工效率高,抗裂、耐久性能好,被广泛用于公路养护。但是,该项技术也存在一定的缺陷,由于乳化沥青具有较强的吸水性和透水性,在进行施工时需要控制好拌和温度和含水量。此外,乳化沥青稀浆封层技术在应用过程中还存在一定的污染问题。稀浆封层技术在应用过程中,需要根据不同路面类型选择不同的稀浆封层材料。通常情况下,乳化沥青稀浆封层技术应在路面出现轻微裂缝、松散等病害时进行养护处理,可以有效解决公路沥青路面的裂缝病害问题,延长公路的使用寿命。

2.3沉陷

工作人员应详细勘察公路路面沉陷范围,确定病害程度,整合调查结果,制订修补方案,提前准备好专业的切割机等作业设备,切开沉陷范围内的路面水稳层,去除病害路面结构层,清除废旧材料,选择高压吹风机吹干净需要修补结构的灰尘,重新配置混合料后实施整平、碾压,使原有路面与修补层紧密黏结,提高压实施工质量。修补时,施工单位应落实精细化施工质量监管,确保修补层的强度满足相关规范的要求,使整个公路路面的质量满足验收标准。

2.4坑槽处理

对于坑槽的预防,应对原材料严格筛选,尽量使用改性沥青。加强路面污染的治理,防止酸性物质对路面的腐蚀。加强超载车辆管理,防止过大荷载对路面的损坏。注意路面防水措施,防止路面水汇集对材料的侵蚀。做好施工管理,在施工中保证下卧层的整洁、无污染,同时压路机应均匀压实,并保证压实次数合理。对于坑槽的治理,可分为坑槽冷补工艺和热修补工艺,其中冷补工艺采用2~3cm厚的冷料分层填放,摊铺夯实;热修补工艺是一种新型的修补技术,采用加热设备快速加热原沥青路面,待达到摊铺温度后,使用旧料再生工艺修补坑槽,该技术能提高修补质量,且沥青旧料的再生能够减少环境污染。

2.5沥青泛油处理

沥青泛油是公路表面常见的一种病害,表现为沥青从路面内部泛出,形成油斑。这不仅影响路面的美观,还会导致路面摩擦系数降低,提高行车风险。处理沥青泛油的主要对策如下:第一,表面处理。使用机械方法或化学方法清除泛油部分,以恢复路面的平整度和摩擦系数。第二,沥青再生技术。采用沥青再生技术,将泛油部分的沥青回收再利用,减少资源浪费。第三,预防措施。在施工阶段,严格控制沥青混合料的配比和施工温度,减少泛油现象的发生。第四,定期维护。定期对路面进行检查和维护,及时发现并处理泛油问题,防止病害扩大。

2.6水泥混凝土路面病害处治措施

针对裂缝病害,一般不进行特别处置。在严重情况下,采用加铺面层或恢复路面平整度的方法进行处理。加铺面层时,应选择合适的材料和厚度,确保与原路面的紧密结合和整体性能。恢复路面平整度时,应采用专业的打磨和整平设备进行处理,确保路面的平整度和行车舒适性。破碎板是水泥混凝土路面在行车荷载、路基强度不足等因素作用下形成的病害。针对破碎板病害,采用灌注黏结剂、更换板块等方式进行处置。灌注黏结剂时,应确保黏结剂的质量和灌注的均匀性。更换板块时,应选择合适的板块尺寸和厚度,确保与原路面的匹配性和整体性能。错台和拱起是水泥混凝土路面路基不均匀沉降、行车过载等原因导致的病害。针对程度较轻的错台和拱起,采用打磨法进行处理。情况严重时,必须将接缝处切宽切深释放其应力,并填缝封闭。在处理过程中,应确保切缝的宽度和深度符合规范要求,避免对周围路面造成损坏。同时,填缝材料需要选择质量好、密封性强的材料,提高接缝处的密封性和整体性能。

结语

综上文内容所述,公路作为交通运输的重要组成部分,其安全性和使用寿命直接影响国民经济的发展和人民生活的质量。路面病害分析及处治是公路管养单位亟须解决的重要问题。文章深入分析了公路养护工程的病害成因,提出了有针对性的处治对策。研究结果表明,合理的养护策略不仅能有效延长公路使用寿命,还能显著提高安全性和通行效率。未来,应进一步关注新材料、新技术在公路养护中的应用,以更好地应对日益复杂的公路病害问题。

参考文献

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