沥青路面病害原因分析及养护?

1,前言

随着经济的快速发展,公路建设取得了显著的进步,大量的沥青混凝土被用于提高公路建设里程。沥青混凝土的病害严重影响了公路的质量和使用寿命,需要采取相应的措施加以解决。

2.路面病害的类型

玉源公路是玉溪至元江的一段公路,全长112公里,是云南省重要公路。疾病的损害条件和原因也不同。

2.1,变形类

变形类的典型例子就是车辙。车辙是深度超过1.5cm的纵向带状沟槽,是行车荷载和压力反复作用的结果。车辙不仅影响路面的美观和平整,车辙达到一定深度还会造成辙叉槽积水,容易造成湿滑条件下汽车打滑的交通事故。车辙产生的原因主要有两个,一是设计不合理,二是车辆超载严重。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内部因素,以及气候、交通量、交通构成等外部因素。

2.2、裂缝

裂纹按其形状分为纵向裂纹、横向裂纹和裂缝。裂缝一般在路面通车后三到五年出现,严重的局部裂缝会导致结构破坏。纵向裂缝一般是地表水进入路基,使基层软化,降低路面承载力,使路面开裂。由于地基和填土的密度和质地不均匀,在水的侵入作用下,沥青路面不可避免地产生纵向裂缝。横向裂缝主要是由于以下原因:沥青在摊铺时不符合适合当地气候条件和使用要求的标准,低温下抗变形能力会较差,导致沥青面层在低温下收缩开裂;当沥青路面面层厚度不足时,在行车荷载压力的作用下也会产生横向裂缝。开裂是指由于路面压实不足,路基下沉而在路面上产生的细小网状裂缝。

2.3、松散类

沥青路面松散是指路面结合料失去粘结力,集料松散,面积在0.1m2以上。路面松散是一种直接影响行车安全的路面病害。松散的路面可能出现在局部区域或整个路面。一般轮迹区的松动比较严重。

3.路面病害的原因

通过对在建和运营道路的长期检查,我们发现沥青路面病害的主要原因是设计、施工、养护和环境:

3.1,设计

首先,目前的设计标准存在一些局限性。规定道路设计采用最低指标,高于设计速度的指标不受限制,导致线形设计要素与实际行驶速度不一致、线形平衡连续性差、线形要素组合设计不合理、设计速度与实际运行速度存在差异等问题。

例如高速公路下坡路段,各项指标均满足设计和标准要求。虽然有相应的提示和警示标志,但司机从山南高速进入山体急弯路段后突然刹车,发生事故的概率大大增加。其次是因为勘测不到位或者没有考虑到周围的地形。由于没有更详细的勘察资料,施工时开挖坡脚,导致滑坡,如黄桐一级公路王佳禾段、郝庄梁隧道进口等。,施工时破坏古滑坡坡脚,滑坡治理成本高。

再次,盲目推广不成熟的设计理念。如某高速公路上层采用AC-16II沥青混凝土,中层采用AC-16I沥青混凝土,旨在提高路面抗滑性能,成为该省第一条限速120km/h的高速公路。不幸的是,通车一个月后,路面就出现了早期水损坏。另外,公路的其他功能没有考虑太多,导致通车后问题不断的情况也不少见。

3.2、建筑

(1)原材料

原材料的选择:为了获得合格的工程,必须选择合格的原材料。对于沥青,要注意粘度、延度、感温性、含蜡量、老化程度等指标;注意为了聚合而聚合。

力量,角度和其他指标。

(2)施工技术

公路工程的质量控制是组成公路的构造物和构筑物在交通荷载和异常环境因素的影响下具有预期的响应(功能);质量控制的关键环节是原材料质量、标准试验(配合比设计)和施工工艺。先进合理的施工工艺是直接影响工程质量和进度的关键因素,合理可靠的施工工艺也直接影响工程施工的安全。

首先,要全面正确地分析工程特点、技术关键和环境条件,明确质量目标、验收标准和控制的重点和难点。其次,要制定合理有效的有针对性的施工技术方案和组织方案。前者包括施工工艺和方法,后者包括施工段划分、施工方向和劳动组织。其次,要合理选择施工机械设备和临时设施,合理安排施工总平面图和各阶段施工计划。最后编制工程中使用的新材料、新技术、新工艺的专项技术方案和质量管理方案。任何一个环节出了问题,都会导致工程质量的隐患,然后各种疾病就会逐渐出现。如沥青混合料运输中的集料离析和温度离析导致路面压实不均匀,离析处容易出现早期水损害。

3.3、后期维护

公路养护,一是预防公路及其沿线设施的病害,一是及时修复病害和损坏的设施。即主动维护和被动维护。目前广泛采用的预防性维修技术有微表处、超薄磨耗层等。对于使用了一定时间的承载能力较好的道路,经过点状病害处置后进行铺装,可以有效延长道路的使用寿命。当然,我们也有维修不及时造成损失的先例:某山区,桥下排水沟溢出,影响了当地村民进出的路径,村民铲土时改变了水流方向,长时间浸泡桥台,桥面出现裂缝。当维修人员发现时,已经造成了不小的经济损失。

3.4.环境方面

道路处于车辆安全行驶的自然环境中,环境温度对道路性能也有直接影响,如最高温度、最低温度、降温速率、低温持续时间、循环次数等因素都会引起路面病害。此外,交通荷载的影响对道路性能也有直接的影响,如车流量大、车辆制动快、重型车辆等。还有一些我们不愿意遇到的突发事件,也对道路性能产生直接影响,比如地质灾害、极端天气、突发交通事故等等。

3.5水损害

所谓水损坏,就是地表水或地下水渗入路面结构层而导致路面早期损坏的现象。是普洱总段沥青路面早期最常见、破坏性最大的病害。最直观也是最常见的就是沥青路面由于刹车淋水的影响,修复率明显高于上坡车道。水损害的主要形式有:网裂、坑槽、唧浆、辙叉槽等。沥青混凝土配合比控制不严,沥青混合料拌和不均匀,碾压效果不好,往往会造成水损害。在山岭穿越线纵坡处,为了获得较大的路面平整度,采用半开式沥青路面面层时,水损害尤为严重。

由于水渗入表层,停留在表层下部与下部的界面处,在长期的交通荷载作用下,沥青膜从表层底部开始剥离,并逐渐向上扩展。随着沥青从下部大量砾石上剥落,沥青混凝土失去强度,导致网络开裂变形。

当水渗入沥青面层并停留在半刚性基层顶面时,在大量高速车辆的荷载作用下,自由水产生巨大压力,冲走基层混合料表面的细料形成砂浆,被车辆泵送,通过各种裂缝(纵向、横向、斜向裂缝、网状裂缝)在路面上形成泵送浆体。在砂浆量大的情况下,可能很快形成更严重的裂缝,在砂浆量少的情况下,路面可能会开裂或变形。砂浆一旦被泵出某个地方,很快就会产生裂缝和变形,后续的沉淀更容易渗透,形成恶性循环,最终导致路面严重损坏。

4、沥青混凝土路面病害处理

4.1同步碎石封层

4.1.1概述

同步碎石封层是用同步碎石封层车在路面上同步摊铺碎石和粘结剂(热沥青、改性沥青、乳化沥青),通过碾压(胶轮压路机、光轮压路机)形成沥青碎石磨耗层。该技术主要用作沥青路面的面层,可以延长沥青路面的使用寿命。由于同步碎石封层同时完成碎石和沥青的摊铺,沥青被碎石颗粒均匀包裹,摊铺均匀,使碎石和沥青形成更好的粘结。因此,沥青碎石同步封层具有以下特点:能增加路面的抗裂性,固化路面的龟网裂缝,减少路面的反射裂缝,提高路面的防水性能,具有较高的耐磨性和抗滑性。而且沥青碎石同步封层施工工艺简单,施工进度快,能及时快速开通交通,能耗低,节约成本,具有良好的应用前景。

4.1.2施工准备

(1)原路面修复处理

由于碎石同步封层车同步撒布碎石和沥青,没有整平原路面的作用,双层式的面层厚度只有1.6 ~ 2.0 ㎝,所以碎石同步封层只能处理沥青路面的早期损坏。施工前应对原路面进行认真处理,对车辙、坑洼、平整度、横坡、超高不舒适路段采用分层摊铺法进行调整。对于软基路段,应采用手抛石子或水泥稳定碎石进行基层处理,然后采用分层摊铺法进行修补压平,较宽的裂缝先填实,再用热沥青填实,为实施同步碎石封层打下良好的基础。

(2)施工要素的确定和施工材料、机械设备的准备

为保证同步碎石封层的施工质量和效果,选用90 #沥青,沥青出厂温度控制在160 ~ 180℃,施工现场摊铺时热沥青喷洒温度控制在160 ~ 170℃。碎石选用破碎石灰岩,第一层碎石粒径为1 ~ 20mm,第二层碎石粒径为5 ~ 10mm;为了更好地配合同步碎石封层车施工,选用一台50装载机、一台10T光面压路机、一台20T橡胶辊和两台鼓风机作为辅助施工机械。

4.1.3施工技术

(1)先进行试验段施工,根据试验结果调整各项运行参数,最后确定数据后再进行施工运行。

(2)首层施工工艺:同步砂石车行驶至施工起点后,给料机、10T光面压路机、20T轮胎压路机紧随其后,人工配合。启动同步碎石封层机,同步喷洒热沥青和10 ~ 14 ㎜石料。摊铺时,技术人员会紧跟其后,用对讲机将摊铺效果反馈给操作者,控制车辆行驶速度,对不平整和缺失的部分立即进行人工覆盖。完工后立即用10T光面压路机碾压两遍,再用20T橡胶辊碾压4-6遍。成型后就可以开通流量了。释放后,车速应控制在40㎞/h以下,司机应关闭刹车喷水。

(3)两层施工工艺:在第一层摊铺压实上喷洒热沥青和2-4 ㎜石子。碾压时要注意,先用20T胶轮压路机碾压4-6遍,再用10T光面压路机碾压2遍,碾压完后再开放交通。

4.2疾病控制

4.2.1,裂缝处理

鉴于裂缝是路面的常见病害,应更加重视其养护。对于细小裂缝(2 ~ 5 mm),可采用乳化沥青或新型灌浆材料(密封胶)进行填缝处理;对于大于5mm的粗裂缝,可采用改性沥青(如SBS改性沥青)进行填缝处理;填缝前,必须清除缝内和缝边的碎料和垃圾,并保证缝内干燥。填缝后,表面应撒上粗砂或(3 ~ 5) mm石屑;如果有大面积粗糙裂缝的路段,可采用铣刨重铺的方案,铣刨至无裂缝为止。如果基层有裂缝,应对基层的裂缝进行处理。对于因基层强度不足和地基沉降造成的裂缝,必须彻底更换和填充基层,然后铺筑路面层。

4.2.2、水淹的处理

对于洪水,处理和维护相对简单。比如对于路牌被淹,石头还露在外面的路段,不需要特殊处理。对于那些积水较多,在一定程度上影响行车安全的路段,需要对路面进行铣刨和重铺。对于因施工质量引起的路面泛水,应采取有效的方法进行处理。此外,在配合比设计阶段,应严格按照试验程序选择最佳油石比。在施工过程中,应严格按照工程师批准的生产配合比进行施工。

4.2.3车辙和通道的维护

车辙和通行对道路交通的安全行驶影响很大。在养护的过程中,需要特别注意以下几点:如果车辙、通道小于30m,行驶时会有小幅度的摆动,可以通过路面烘烤、添加新材料、压实等方式解决,如果长度大于30m,行驶时会有明显的摆动,可以采取将路面中上层刨平,然后重铺路面的方法。此外,对于基层施工质量造成的车辙、移位现象,在重铺路面前应先处理软弱基层。

4.2.4、麻面、唧泥、松散病害处理。

对于连续的坑槽、翻浆、疏松等病害,采用铣刨、重铺。上、中、下三层全部铣平后,应对基层进行局部处理,清除槽底和槽壁的松散部分、灰尘和杂物,并涂刷粘结层油。铣刨后用原路面设计的混合料逐层填筑压实,填筑时注意层间铺粘油。对于少部分局部疾病,可以通过日常保养和小修来规范。

通过对沥青路面病害原因的分析,可以采取有效的措施加以控制和治理。在施工过程中,应从设计、施工等方面加强质量控制,确保沥青路面质量,为行车安全提供坚实的保障。

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