怒江公路局泸水公路分局云南泸水673199
摘要:我国交通事业发展水平的提升,需要以一种更高等级、更完善性能、更高级材质的公路替代传统质量较差的水泥公路,因此,沥青材料被广泛应用于我国公路交通工程建设中,与传统公路相比,其强度、承载能力、性能、坚固性都有了不同程度的提升,但是长时间的使用仍然不可避免的出现病害。基于此,文章对公路沥青路面常见病害成因以及养护修补工艺进行了探讨,以便沥青路面出现病害时及时做出有效处理。
关键词:公路沥青路面;常见病害;成因;养护;修补工艺
社会发展水平的提升,使我国交通运输压力越来越大,大量重型化、大型化车辆对公路的质量以及性能有了更高的要求,从而使我国不断改进公路路面施工工艺、施工材料,以便延长公路工程的服务年限,但是即使优化了施工工艺,大多数沥青路面也会在服务2到3年后出现病害,这些常见病害中很多会由小变大,危害车辆行驶安全。因此,当沥青路面出现病害后,必须从分析根本原因入手,选择有效的养护修补工艺,及时抑制病害,以便降低对公路使用寿命的影响。
一、公路沥青路面常见病害以及病害成因
(一)裂缝及其成因
沥青路面裂缝主要有三种,一种是横向裂缝,另一种是纵向裂缝,还有一种情况是龟裂。其中横向裂缝的表现形式有温度裂缝与反射裂缝,受温度以及施工中多种因素的影响温度裂缝经常出现,沥青路面的主要施工原材料为沥青混合料,其本质上是一种粘弹性材料,本身也具备松弛性能,施工中如果温度较低,材料脆性就会提升,导致其收缩性能发挥作用,最终造成收缩应力大于材料的抗拉强度上限,从而出现了裂缝;此外,在施工中如果出现温度频繁发生变化的情况也会导致温度裂缝出现[1]。而反射裂缝的出现主要是因为路基面温缩或干缩,这一方面由材料质量决定,另一方面由应力集中情况决定。
纵向裂缝是指沿着车辆行驶方向出现的裂缝,纵向裂缝的出现原因受路基影响,一旦路基发生不均匀沉降、公路接缝处理不当就会影响路基的压实度,导致公路路基的受力与承载情况发生变化,其中负载不均匀的位置则容易出现裂缝。
龟裂是一种十分常见的病害,出现的主要原因是长时间载荷,由于载荷量的变化导致每个部位的应力应变情况持续处于交替变化状态,其中某个部位如果超出承载上限,则会出现龟裂情况。
(二)变形及其成因
沥青路面变形类病害主要有三种,一是沉陷、二是波浪、三是车辙,其中每种病害的出现几率都较高。其中沉陷主要是路基出现了竖向方向变形程度大问题,其影响了路基的稳定性,造成路面下陷,下陷位置如果仍然承载外力,则会出现横纵交错裂缝。
波浪的出现主要是受沥青混合料的影响,由于其未能按照预期目标实现嵌挤结构,影响了路面的承载能力,当行车载荷加大时其强度以及承载力就会逐步下降,从而出现了波浪式的变形情况。
车辙是在车辆载荷长时间累积、施工原料压缩出现问题等情况下出现的,其深度大多处于10mm—20m范围内。
(三)松散及其成因
松散病害主要有两种表现形式,一种是路面松散,另一种是坑槽。松散是指路面表层集料脱落的一种病害形式,松散后路面的承载力受到影响,局部集料的完整性以及粘结性也受到了影响,容易引发更为严重的病害。这种情况的出现一方面受施工工艺的影响,如压实度不足;另一方面也受材料质量的影响,如材料性能等[2]。而坑槽的出现是松散情况的加剧,其表面集料脱落后,如果仍然受到外部载荷的作用,脱落深度会逐渐加剧,甚至会深入到基层,严重影响着公路的使用寿命。
二、公路沥青路面常见病害养护修补工艺分析
(一)裂缝养护修补工艺
如果施工处于夏季高温季节,在施工中出现了轻微的温度裂缝,可以不用采取措施,等待温度的变化裂缝可以自行愈合;但是如果裂缝宽度超过轻微标准,为了避免从裂缝中渗透水分到路基,应立即采取处理手段展开裂缝修补。具体的修补流程为先进行路面清扫,尤其是裂缝内部,保持其干净整洁,不得有杂物或灰尘,否则会影响修补效果,根据裂缝宽度与深度选择合适的材料进行填补与封缝,其可以及时封闭裂缝,避免水分的渗透,也避免裂缝因载荷而扩大面积[3]。此外,如果裂缝较为严重,而且面积较大,可以使用乳化沥青、混合料作为填补材料,先通过乳化沥青对裂缝进行封层,再加盖混合料进行二次封层,保障封层的密闭性。
(二)沉陷养护修补工艺
对于沉陷病害的处理,应根据沉陷情况进行修补工艺选择,如果沉陷范围较小,对路基的稳定性不构成威胁,可以采取简单的修补工艺,保持路面平整度以及封闭性即可。如使用沥青混合材料重新填平沉陷位置。但是大面积的沉陷则需要采取更有效的手段进行处理,可以参照坑槽病害的养护修补工艺进行,尤其是对于很多已经深入到基层的沉陷问题必须做到及时发现、及早处理,以便减少对基层稳定性以及稳固性的影响。
(三)波浪养护修补工艺
沥青路面出现波浪后,可以通过重型压路机,以公路中心线45°角作为碾压方向,恢复路面原来的平整度,使波浪位置的凸起得到有效处理;碾压后如果发现路面有沉陷情况,可以使用沥青混合料进行填补。这种处理方式适用于波浪面积小、范围小的情况下,如果波浪跨度大、范围广,则可以先挖除掉其路面面层集料,重新进行摊铺与碾压,恢复路面平整[4]。
(四)车辙养护修补工艺
车辙的出现受多方面因素的影响,所以还需要根据车辙的成因选择有针对性的养护修补工艺,在修补前需要对车辙的类型、成因、严重程度进行判断与分析,制定科学的修补处理方案,确定是否需要对路面进行铣刨、重新罩面。如果车辙情况十分严重,应重新对出现病害位置进行铣刨与热再生处理,先将病害表面进行清理,保障无任何杂物以及污染物质,先进行乳化沥青喷涂,等到其出现破乳后,再加铺沥青混合材料[5]。其中需要注意的是如果选择热再生,在添加再生剂时必须控制好剂量。
(五)松散养护修补工艺
路面填料松散导致的病害可以根据其严重程度选择修补工艺,松散情况如果不严重,可以在松散位置加入布嵌缝料,也可以选择稀浆封层处理的方式。但是如果松散病害有一定的面积,其可以利用粘度高的沥青重新展开病害位置涂刷,再配合布矿料可以实现有效处理,但是如果面积较大,则需要在该处理方法基础上重新碾压。
(六)坑槽养护修补工艺
坑槽的处理要兼顾到美观性与实用性两个性能,选择合适的修补材料与设备,对于一般坑槽可以选择乳化沥青,其凝固效果好,可以延迟公路的开裂,也便于粘结填料,从而提高修补效率,快速实现公路通行。
结束语
综上所述,文章总结了当前我国公路交通工程运行中常见的病害,具体分析了每种病害的成因,可以发现相同的原因可以导致多种病害出现,这就加重了病害的严重程度,使公路的使用寿命遭受更大的威胁。因此,公路养护管理部门必须提高警惕,及时落实养护修补工作,但要保障养护修补工艺的科学性、合理性,能够及时处理病害,降低对公路运行的影响,从而提高公路的使用效率,为社会创造更丰富的效益。
参考文献:
[1]潘宇.高原地区公路沥青路面病害的成因及其防治[J].建筑技术开发,2019,46(3):135-136.
[2]施佳.高速公路沥青混凝土路面病害处理及养护技术[J].建筑工程技术与设计,2019,32(1):1160.
[3]郝宝峰.高速公路沥青路面常见病害成因与防治分析[J].山西建筑,2019,45(2):127-128.
[4]董桂梅.公路沥青路面常见病害养护技术核心探究[J].商品与质量,2019,37(4):240-241.
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