沥青路面病害检测与养护决策分析

沥青路面病害检测与养护决策分析

河南省路桥建设集团有限公司河南商丘476400

摘要:随着道路建设工程的深入,我国道路在使用过程中也出现了许多问题,就沥青道路来说,出现了许多达不到道路使用寿命的状况,道路损坏时间提前,而且损坏也较严重,所以,针对这些问题的发生,我国道路监管部门对道路的病害实施了技术检测,具体体现在如下方面。

关键词:沥青路面;病害检测;养护决策

1沥青路面常见病害

1.1车辙

当前,在沥青路面中最常见的破坏类型之一是车辙,其主要包含结构性、失稳性和压密性三类车辙病害形式。结构性车辙,主要是因路面基层结构强度不足,在受到反复交通载荷作用时会出现朝下的永久性形变,并反射或作用到路面而形成;失稳性车辙,大部分的车辙病害都是因受到交通荷载作用产生剪切应力,从而使路面材料发生失稳,进而出现横向位移或凹陷等问题;压密性车辙,该车辙形式主要是因碾压度不足,在投入营运后因车辆压密而产生。

1.2裂缝

裂缝病害通常包括三种形式,分别为竖向、横向与网状。通常而言,沥青路面因施工时操作不当、设计不合理、选用材料质量较差或承受载荷较大等均会造成横向裂缝的发生;对于纵向裂缝来说,其通常是在压实路基时,因为沥青层的受力不均匀或路基受水作用力影响等,引起一系列路面沉降而造成。此外,公路施工过程中,原有混凝土和新浇混凝土不能有效结合也将造成路面裂缝的产生;而网状裂缝多是由于路面结构中包含某些物质,从而致使粒料层松散,促使水稳定性下降,从而在外部重力作用下发生唧浆情况,进而造成沥青层表面出现不均匀而引起网状开裂。

1.3坑槽

坑槽是比较严重的路面问题之一,由于经过长时间车辆等压力的碾压,久而久之,破损的路面就会出现坑槽的现象,形成坑槽路面问题的常见原因主要有以下几种:路面厚度与压实度不够形成坑槽。(2)黏结层不牢坑槽。(3)水损害性坑槽。(4)运营期间车辆造成的坑槽。(5)基层、底基层损坏产生翻浆形成的坑槽。

1.4泛油

泛油现象的发生将降低车轮和路面的摩擦力,路面的抗滑性也逐渐降低,无法保证车辆的安全行驶。造成路面泛油问题的主要原因表现为三个方面:第一,沥青混合料和乳化沥青之间的比例无法符合具体要求,其使用的一些沥青混合料过多或者过少等,影响施工中摊铺质量和碾压质量,从而引起明显的泛油现象;第二,沥青混合料的应用,其组成部分为集料、矿粉等材料。在对沥青混合料配合过程中,如果沥青、矿粉的数量较多,集料的使用量少,无法达到均匀搅拌,将带来明显的路面泛油现象;第三,在对路面沥青混合料摊铺工作以及乳化沥青喷洒工作中,如果无法给予严格操作、利用的技术水平不高,将达不到混合料摊铺工作和乳化沥青的均匀喷洒,从而带来明显的路面泛油现象。

2沥青路面病害检测

第一,人工调查就是使用最传统的方式,先对要进行调查的路面进行封路,然后进行人工调查。随着科技的发展,一般不会使用这种方法,原因是这种方法不仅耗费的时间长,而且花费的人力、物力以及财力都很多。要对一段路面进行全面的调查,势必要花费很长时间。对路段进行封锁也会严重影响人们的日常行动,带来很多的不方便。对一些小面积公路还可以使用这种方法,一旦被调查路段规模很大,那这种方法的效率就很低下了,不仅检查的速度慢,由于是人为在路面上进行检查,还极易出现危险,一般不提倡这种方法。

第二,车载自动化控制技术的发明为很多规模比较大的公路检查和维修提供了比较简易的方法,但是这项技术由于还不是很普及,发展得还不是很完善,检查费用十分昂贵,虽然具有耗时短,工作效率高等优点,还是无法被系统、全面地应用到对公路的检查维修当中来。

第三,人工采集设备是根据人为设定的道路检测需求制定的个性化的采集设备,它主要是采取半人工化的操作方式,因而这项技术的成本并不是很高,在控制成本的同时又能够提高工作效率,还能保障工作的安全性,因此,这项技术在当前的道路检修中具有十分重要的地位。

第四,在对道路的检查和维修当中还有一项必不可缺的技术,那就是无损检测技术。(1)采用直达剪切波法进行路基压实度的检测,具有快速高效、数据代表性强等优势。但在实际应用中,前期准备工作较为繁琐。首先要通过试验得到路基土干密度与剪切波速的关系模型,然后才能根据剪切波速来评价路基的压实度。因为不同地区的土质有所差异,所以建立的相关模型也不能随便套用。另一方面,该方法受路基土含水量的影响很大。如若碾压后不能立即进行测试,路基土的含水量损失会造成剪切波速增大的误差。(2)沥青无核密度仪是基于电磁表面接触法原理对沥青面层混合料密度进行测试,以便发现沥青路面结构中的不均匀性和离析现象。采用电磁表面接触仪来测量沥青路面压实电磁场的变化,通过将其与仪器内标准模块进行对比分析,得到沥青混合料的密度值。沥青无核密度仪具有重量轻、效率高、结果真实可靠等优点。(3)瑞雷波检测法是一种绝对意义上的原位无损检测技术。采用该项技术不仅可以单一进行点、线或面的抽样检测,而且可以根据实际情况选择性地进行较高数据密度的精确检测,从而能够更加全面地掌握测试路面的情况。虽然国内外针对该项技术做出了很多研究成果,但还有许多问题亟待解决,如检测范围相对较小、检测深度较浅等。

3沥青路面的养护管理

3.1加强对于道路保养维护的各方面支持

道路的保养维护是道路建设工程领域中必须要加大重视的一个方面,各级部门要把建设和维护路面放在同等重要的地位,做好对于新建沥青道路的保养维护。要着重解决道路保养维护中的实际问题,加大资金投入与维护设施设备的采购,加强对于道路先进管理维护经验的学习,做好对于较高维护技术人员的培养与挖掘,真正的做到预防沥青路面病害发生,而不是等到哪些路段到了非修不可的地步才组织人员去维护。加强经常性的路面检查,遇到较轻程度的危害,要及时做好处理,以免产出更大、影响更广的路面病害。

3.2养护设备的使用

沥青路面养护离不开先进的养护设备,所以在进行沥青路面的养护工作时,就要采用工作效率较高、施工质量较好的养护工具,在进行部分路面加热处理、坑槽铣刨、旧料处理、路面碾压等工作时,最好采用一体化的设备进行处理,保证施工顺序的同时,也要减少施工程序,这样才能大大提升路段养护的施工效率,达到省时、省力、省成本的效果。

3.3养护材料的配比

养护材料的配比也是沥青路面养护中一项较为重要的内容,因为,在进行沥青混凝土配比的时候,要充分考虑到自然灾害对路面的影响。例如,在南方就要解决多降雨天气给路面修建带来的问题,要采取相应的修建方法,避免降水浸泡。近年来,降水对路段造成的损害已经不容忽视,而道路修建方在道路建设前以及建设后,都会充分考虑降水的预防,而对于道路的养护来说也要注意这一点内容,要确保道路沥青混凝土的配比要在合理的范围内,道路的孔隙率也要在合理值之内,以保证降水不会对道路造成浸泡损害的影响。

4结束语

随着现代交通日益发展,由于行车荷载的作用和自然因素的影响,出现很多路面危害,这种不稳定因素不但耗费了很多的人力物力和应有的经济收益,还严重影响着该路段的通行状况,为了保证交通的通畅和稳定性,要以慎重的态度去保证路面沥青的质量,以减少隐患。总而言之,公路养护是艰辛又繁重的工作,并不是轻而易举可以完成的。在公路的正常使用阶段,应使用现有的软件技术来监测路面可出现的病害,以便公路养护人员发现问题并找出处理方案,以保证公路路面的正常使用。

参考文献

[1]宋金河.沥青路面病害检测与养护决策探讨[J].住宅与房地产,2016,09:203+206.

[2]周岚.高速公路沥青路面使用性能评价及预测研究[D].东南大学,2015.

[3]徐晓玮.寒区道路沥青路面病害特征及其施工对策研究[D].长安大学,2017.

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