公路工程病害路面整治施工技术浅析
王泽学
通辽市交通战备物资储备中心(通辽市铁路民航事业发展中心) 内蒙古自治区通辽市 028000
1 公路路面常见病害原因
1.1 裂缝病害
裂缝是混凝土路面常见的病害形式,其成因多样。材料因素是内在原因,混凝土在硬化过程中因水化反应会产生体积收缩,若收缩应力过大且缺乏有效控制措施,如设置合理的伸缩缝或进行早期养护,便易引发收缩裂缝;此外,水泥安定性差、骨料含泥量高或配合比设计不当(如水灰比过大)等,均会削弱混凝土的抗裂能力。温度因素是重要外部诱因,混凝土具有热胀冷缩特性,剧烈的温度变化或显著的温度梯度会产生温度应力,当应力超过混凝土的抗拉强度时,便导致温度裂缝。荷载因素也不容忽视,车辆荷载的长期、反复作用会使路面结构产生累积的疲劳损伤,当损伤达到临界状态时,便会在应力集中区域出现荷载疲劳裂缝。
1.2 车辙病害
车辙是沥青路面在车辆荷载作用下沿轮迹带形成的纵向凹陷,其产生受多方面因素影响。轮胎因素是重要原因,包括轮胎花纹磨损不均、胎压异常(过低或过高)以及轮胎结构设计不合理等,这些都会改变轮胎与路面的接触压力和面积,加速路面材料的变形。驾驶习惯同样显著影响车辙形成,频繁变道、急加速、急刹车等不良操作会显著增加轮胎与路面的瞬时摩擦力和剪切应力,导致局部路面材料加速位移。此外,道路自身因素也不容忽视,如路面平整度差会引起车辆颠簸加剧、坡度过大增加行车阻力、基层或底基层强度不足或水稳性差,这些都会削弱路面的整体承载能力和抗变形能力,在车辆荷载反复作用下更容易产生和扩展车辙。
1.3 沉陷病害
沉陷是路面结构整体或局部发生显著向下凹陷的病害,其成因复杂多样。地基因素是根本原因之一,若路基下方的地质条件不稳定,如存在软弱土层、暗沟或承载力不足,无法有效支撑上部结构荷载,便容易引发不均匀沉降。基层因素同样关键,基层作为承重层,若其压实度不够、厚度不足或材料配比不合理导致强度不足,在荷载作用下会产生过大的变形。此外,车辆荷载的长期、反复作用会使路面各结构层,特别是地基和基层产生累积的永久变形,即塑性沉降。当这种变形累积到一定程度,超过结构自身的调整能力时,便会导致路面发生沉陷,影响行车安全与舒适性。
1.4 坑槽病害
坑槽是沥青路面常见的局部破损形式,表现为路面材料成片或成块散失形成的坑洼。路面破损是坑槽形成的基础,原有的裂缝、松散或麻面等病害破坏了路面的整体性和防水性,使得雨水、油污等有害物质能够渗入路面结构内部,软化基层或底基层材料,导致其在车辆荷载作用下更容易被压碎、推移和剥离,进而形成坑槽。油膜反射现象也会加速坑槽产生,汽车轮胎与路面摩擦产生的微小油膜在阳光下反射热量,导致路面局部温度升高,加速沥青老化、脆化,降低粘结力,使面层材料更容易在荷载和水分作用下脱落。交通荷载是直接诱因,过重的车辆荷载,特别是紧急制动或启动时的冲击荷载,会对路面产生巨大的剪切力和垂直压力,当路面材料强度不足以抵抗时,便会导致局部结构破坏,材料散失,形成坑槽。
2 公路路面常见病害的应对措施
2.1 裂缝
针对裂缝病害,需根据裂缝的形态和严重程度采取相应的处理措施。对于宽度较小、深度较浅的轻微裂缝,通常采用灌缝处理,将具有良好粘结性和弹性的专用填缝材料,如改性沥青或聚氨酯类灌缝胶,灌入裂缝内部,有效填充缝隙,阻止水分下渗,并恢复裂缝处的结构整体性。对于宽度较大、深度较深或呈网状、贯穿性的严重裂缝,则可采用贴缝处理,在裂缝两侧或沿裂缝方向粘贴高强度、高韧性的玻璃纤维布或碳纤维布,并涂抹环氧树脂、聚氨酯或改性沥青基的粘结涂层,形成一层增强层,显著提高裂缝区域的抗拉强度和抗变形能力。此外,对于大面积或处理后的裂缝区域,还可进行加铺处理,即在裂缝上方铺设一层具有良好弹性和应力吸收性能的材料,如橡胶沥青应力吸收膜、土工布或专门的裂缝反射控制层,以进一步隔离裂缝,防止裂缝向上反射,并有效分散车辆荷载产生的应力集中,延长路面使用寿命。
2.2 车辙病害的应对措施
首先,改善路面材料是根本途径,应选用高品质的道路石油沥青或掺加聚合物、橡胶等外掺剂的改性沥青,以提高沥青混合料的粘结力、抗变形能力和高温稳定性,从而增强路面的抗车辙性能。其次,优化施工工艺至关重要,需加强施工设备的合理配置与精确调整,严格控制混合料的拌和、摊铺温度、摊铺速度及碾压遍数、温度等关键参数,确保符合设计规范要求。同时,要严格把控施工质量与进度,避免因压实不足、温度控制不当或施工缺陷等人为因素导致早期车辙。最后,加强交通管理也是重要手段,通过设置合理的限速标志、禁止超载运输以及限制重型车辆通行等措施,减少车辆荷载对路面的破坏作用,特别是降低因不良驾驶习惯和超重荷载引起的车辙。
2.3 沉陷病害的应对措施
首先,对于因地基问题导致的沉陷,应进行地基处理,根据具体情况选择合适的方法,如采用换填垫层(用优质材料替换软弱土层)、加筋土技术(增强土体内部约束)或高压喷射注浆(固化土体)等手段,以显著改善地基的承载力与整体稳定性,从根源上解决不均匀沉降问题。其次,提高基层质量是关键环节,需选用符合重型击实标准的高质量材料,如级配良好的砂砾或碎石,并确保基层具有足够的厚度、压实度和连续性,从而增强基层的承载能力和抗变形能力。最后,对于已发生的沉陷区域,可采用加铺处理,即在沉陷部位上方铺设一层或多层经过特殊设计的稳定层或加强层,如水泥稳定碎石、沥青稳定基层等,以恢复路面结构高度,提高路面的整体强度和稳定性,有效分散荷载,防止沉陷进一步发展。
2.4 坑槽病害的应对措施
首先,需对坑槽进行彻底的清理与修整,使用切割或凿除工具去除破损松散的路面材料,并将坑槽边缘修整规整,确保坑壁和底部洁净、干燥,为后续填补创造良好条件。其次,选用与原路面结构性能相近或更优的材料进行填补,常用的是沥青混凝土或水泥混凝土。在填补过程中,必须严格控制所用材料的配合比、摊铺厚度以及压实度等关键参数,确保填补质量。最后,填补完成后,必须对坑槽部位进行充分、均匀的压实处理,无论是采用静力压实还是振动压实,都要达到规定的压实度标准,以确保填补材料与原路面牢固结合,恢复路面的整体性、稳定性和平整度,防止坑槽病害的再次发生或扩展。
结束语
总之公路路面病害的整治工作是一项长期而的任务。只有通过科学合理的规划和专业的施工手段,有效延长公路的使用寿命并保障行车安全。让我们,为构建畅通、安全、舒适的公路交通体系贡献自己的力量!
参考文献:
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