公路沥青路面常见病害及养护对策分析
郭明帅
身份证号:610625199502110037 陕西省延安市716000
摘要:随着我国公路交通事业的飞速发展,沥青路面在公路建设中广泛应用。然而,在长期的使用过程中,沥青路面受到行车荷载、自然环境等多种因素的影响,容易出现各类病害,严重影响公路的使用性能和行车安全。本文详细阐述了公路沥青路面常见的病害产生的原因,并针对性地提出了相应的养护对策,旨在为公路养护部门提供有益的参考,确保公路沥青路面的良好状态,延长其使用寿命。
关键词:公路沥青路面;常见病害;养护对策分析
1引言
公路作为交通运输的重要基础设施,其路面质量直接关系到交通的顺畅与安全。沥青路面因其具有平整性好、行车舒适性高、施工周期短等优点,在各级公路中占据主导地位[1]。但由于沥青路面长期暴露在自然环境下,承受着大量的车辆荷载作用,不可避免地会出现各种病害。及时发现并有效处理这些病害,采取科学合理的养护措施,对于维持公路的正常运营、降低养护成本、保障行车安全具有至关重要的意义。
2公路沥青路面病害产生的原因分析
2.1自然因素
气温的变化对沥青路面性能影响显著。高温时,沥青变软、粘度降低,路面抗变形能力下降,易产生车辙;低温时,沥青变硬变脆,抗拉强度减小,容易引发裂缝。而且昼夜温差、季节温差越大,沥青路面因温度应力产生病害的风险就越高。雨水的冲刷和渗透是水损害的主要诱因。大量降雨不仅直接冲击路面,还会通过路面的空隙、裂缝等缺陷渗入结构层内部,破坏沥青与矿料的粘结,同时在车辆荷载作用下形成动水压力,加速路面病害的发展。长期的阳光照射使沥青发生老化,沥青的化学组分发生变化,其柔韧性和粘附性降低,导致路面变硬、变脆,容易出现裂缝、剥落等病害。
2.2交通因素
随着经济的发展,公路交通流量不断增大,尤其是重载车辆比例的上升,路面承受的累计轴载次数远超设计预期。频繁的行车荷载反复作用,使路面结构层产生疲劳破坏,加速了裂缝、车辙等病害的形成。车辆行驶速度对路面的冲击力不同。在高速行驶时,车辆对路面的动荷载较大,且急刹车、急转弯等操作频繁,会对路面造成额外的剪切应力,促使病害的产生和发展[2]。
2.3设计因素
若路面结构层厚度不足、各层之间的模量比不恰当,在行车荷载和自然环境作用下,路面无法有效分散应力,容易出现早期破坏。例如,半刚性基层厚度过薄,不能为沥青面层提供足够的支撑,会导致基层裂缝反射到面层,形成反射裂缝。沥青和矿料的选择及配合比设计直接关系到路面的性能。如沥青的标号不适应工程所在地的气候条件,在高温地区选用了软化点较低的沥青,或在低温地区选用了延度较小的沥青,都会增加路面病害的发生几率。同样,矿料的级配不合理、质地不佳,也会影响混合料的强度、稳定性和耐久性。
2.4施工因素
路基是路面的基础,若路基填土压实度不达标、土质不良、排水不畅等,在后期使用中就会发生不均匀沉降,进而引发路面的纵向裂缝、坑槽等病害。在沥青混合料的拌和、摊铺、碾压过程中,任何环节出现问题都会影响路面质量。如拌和时沥青和矿料的加热温度控制不当、拌和不均匀;摊铺时平整度控制不好、厚度不一致;碾压时压实度不足、碾压顺序错误等,都为路面病害的产生埋下隐患。
3公路沥青路面病害的养护对策
3.1裂缝的养护对策
对于宽度小于3mm的细微裂缝,可采用灌缝胶灌注处理。首先,将裂缝内的杂物、灰尘清理干净,然后使用专用的灌缝设备将加热后的灌缝胶灌入裂缝,确保灌缝胶填满裂缝并与路面紧密粘结,防止雨水渗入。宽度在3-15mm的中等裂缝,可采用开槽灌缝法。使用开槽机沿裂缝开出一定宽度和深度的凹槽,清理凹槽后,填入密封材料,如改性沥青或橡胶沥青,再用烙铁等工具将密封材料熨平,使其与路面平齐,恢复路面的整体性。对于宽度大于15mm的较宽裂缝,以及因基层损坏导致的反射裂缝,一般需要进行挖补处理。先将裂缝两侧一定范围内的沥青面层挖除,对基层进行检查和修复,如基层有裂缝或松散,应进行加固处理,然后重新铺设沥青面层。
3.2车辙的养护对策
对于车辙深度小于15mm的轻度车辙,可采用微表处技术进行修复。微表处是将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、水和添加剂按一定比例拌和成稀浆混合料,均匀摊铺在车辙路面上,通过压路机碾压形成一层新的磨耗层,填补车辙凹槽,提高路面的平整度。车辙深度在15-25mm的中度车辙,宜采用铣刨罩面法。先用铣刨机将车辙部分的沥青面层铣刨掉一定厚度,然后重新铺筑沥青混合料面层,新铺面层应与原路面良好粘结,形成平整的行车表面。对于车辙深度大于25mm的重度车辙,需对路面结构进行全面评估。可能需要挖除车辙部位的整个路面结构层,重新进行路基处理、基层和面层的铺筑,以确保路面的承载能力和稳定性。
3.3水损害的养护对策
改善路面排水系统。定期清理边沟、路肩排水设施,确保排水畅通,及时排除路面雨水。对于积水严重的路段,可增设排水管道或加深边沟,减少路面受水浸泡的时间。对出现水损害的路面,应及时进行修补。将松散、剥落的沥青混合料挖除,重新铺筑水稳定性好的混合料。在修补过程中,可采用抗剥落剂改善沥青与矿料的粘附性,提高混合料的抗水损害能力。对于空隙率过大的沥青路面,可采用雾封层技术。雾封层是将乳化沥青或改性乳化沥青以雾状形式喷洒在路面上,封闭路面空隙,防止雨水渗入,同时还能起到一定的粘结松散集料的作用,延缓水损害的发展。
3.4坑槽的养护对策
坑槽修补应遵循“圆洞方补、斜洞正补”的原则,确保修补范围为规则形状,便于施工操作。首先,将坑槽内的松散材料、积水及杂物清理干净,直至露出坚实的路面结构层。涂刷粘层油,增强新老沥青混合料之间的粘结力。然后,填入热拌沥青混合料,分层压实,每层压实厚度不宜超过10cm,使修补后的坑槽与原路面平齐,压实度达到设计要求。在交通繁忙路段,为了缩短坑槽修补后的养护时间,可采用快速修补材料,如快硬水泥混凝土、冷补沥青混合料等,这些材料能在较短时间内达到通车强度,减少对交通的影响[3]。
3.5泛油的养护对策
对于轻微泛油,可在高温季节来临前,采用撒石屑或粗砂的方法处理。将石屑或粗砂均匀撒布在泛油路面上,用压路机碾压,使石屑或粗砂嵌入沥青面层,吸收多余的沥青,改善路面的抗滑性能。对于泛油较严重的路段,应先将泛油路面铣刨一定深度,重新铺筑沥青混合料面层,调整沥青和矿料的配合比,减少沥青用量,提高矿料级配的合理性,防止再次出现泛油现象。
4结论
公路沥青路面病害的产生是多种因素共同作用的结果,病害的存在不仅降低了公路的使用性能,还威胁着行车安全。为了确保公路的畅通与安全,延长沥青路面的使用寿命,公路养护部门必须加强对路面病害的监测与巡查,及时准确地发现病害,深入分析病害产生的原因,并根据病害类型和严重程度,采取科学合理的养护对策。同时,在公路建设过程中,要注重设计、施工质量,从源头上减少病害的发生。通过有效的养护管理,不断提高公路沥青路面的服务水平,为社会经济发展提供坚实的交通保障。
参考文献
[1]裴彩玲.公路沥青路面常见病害养护技术分析[J].智能城市,2021,7(13):92-93.
[2]郭星.公路沥青路面常见病害养护技术分析[J].智能城市,2021,7(10):105-106.
[3]蔡高山.公路沥青路面常见病害及解决对策分析[J].智能城市,2021,7(10):111-112.