临汾高速公路沥青路面早期病害与处治

2024-08-25

临汾高速公路沥青路面早期病害与处治(共9篇)

1.临汾高速公路沥青路面早期病害与处治 篇一

关键词:高速公路,沥青路面,病害处治,裂缝

1 工程概况

长沙绕城高速公路西北段起于岳麓区境内的319国道, 止于G107安沙镇地段, 主线34.508 km (K66+231~K100+739) , 另有五处互通匝道, 长为10.481 km;桥梁总长3.222 km, 至今已运营近15年[1]。随着交通量和轴载快速增长, 路面破损日渐严重, 服务水平日益下降, 交通事故日渐增多, 原有路面结构已不能满足日益增长的车辆荷载要求。为维护高速正常运营的养护投入也越来越高, 养护施工对交通的影响也越来越大, 社会反响强烈。因此, 进行本次路面维修。

2 目前道路存在的问题

1) 路面:路面存在不同类型、不同程度破损现象, 病害形式为:以裂缝类和坑槽类病害为主, 局部有沉陷、车辙和松散, 并伴有翻浆现象。左、右幅路面病害在病害类型、数量、程度上相当。典型病害主要集中在左、右幅路面的行车道, 左、右幅超车道较行车道相比较少。2) 路基路面排水:沿线路面出现的部分病害与水损坏有密切关联, 如坑槽、唧泥、沉陷等。根据调查分析, 水损坏主要原因有路面自身防水能力较差、路面排水不畅及地下水位较高等, 这其中一种或几种因素共同作用, 使水体无法迅速引排出路基范围之外, 导致水损病害的产生。

3 旧路面病害的描述及处治方法

1) 轻度纵、横向裂缝。是指缝细, 裂缝壁无散落, 裂缝度在3 mm以内[2]。进行铣刨后洒布SBS改性沥青抗裂止水碎石封层, 最后回铺4.5 cm AC-13改性沥青混凝土。

2) 重度纵、横向裂缝。是指缝宽, 裂缝贯通整个路面, 裂缝区有散落并伴有少量支缝, 主要裂缝宽度大于3 mm[2]。此类病害处治方法为:a.将要修补的范围切缝, 再开挖面层至基层顶面;b.将基层清扫干净, 对基层大于3 mm的单一裂缝采用灌缝胶灌缝, 再用24 cm自粘式抗裂贴处理;对基层小于3 mm的单一裂缝, 直接在裂缝处贴24 cm抗裂贴;c.处理完后重铺沥青混凝土面层 (下层铺8 cm AC-20C改性沥青混凝土, 上层铺7 cm AC-20C改性沥青混凝土) , 沥青层间喷洒乳化沥青, 沥青层均采用大型压路机压实。

3) 轻度块状裂缝。此病害表现为缝细、裂缝区无散落, 裂缝宽度在3 mm以内, 大部分裂缝块度大于1.0 m[2]。处治方法为:a.按设计要求将要修补范围切缝, 再开挖至基层顶面;b.清扫干净, 在基层顶面均匀喷洒乳化沥青;c.处理完后重铺沥青混凝土面层 (下层铺8 cm AC-20C改性沥青混凝土, 上层铺7 cm AC-20C改性沥青混凝土) , 沥青层间喷洒乳化沥青, 沥青层均采用大型压路机压实。

4) 重度块状裂缝。此病害表现为缝宽、裂缝区有散落, 裂缝宽度在3 mm以上, 主要裂缝块度大于1.0 m。处治方法为:a.按设计要求将要修补范围切缝, 再开挖面层;b.开挖面层后, 如基层结构为松散或块状破坏, 挖除破坏的基层;如基层有裂缝:轻度裂缝, 直接在裂缝处贴一层抗裂贴;重度裂缝, 先灌裂缝然后再贴抗裂贴。如基层没有破坏, 则直接进行下道工序;c.清扫干净, 在基层顶面均匀喷洒乳化沥青;d.处理完后重铺沥青混凝土面层 (下层铺8 cm AC-20C改性沥青混凝土, 上层铺7 cm AC-20C改性沥青混凝土) , 沥青层间喷洒乳化沥青, 沥青层均采用大型压路机压实。

5) 轻度龟裂。此病害表现为裂缝发展初期, 裂区无变形, 无散落, 缝细, 主要裂缝宽度在2 mm以下, 主要裂缝块度在0.2 m~0.5 m之间[3]。处治方法为:a.按设计要求将要修补的范围切缝, 再开挖面层至基层顶面;b.清扫干净, 在新旧沥青层间及基层顶面均匀喷洒SBR乳化沥青;c.清扫干净, 在基层顶面均匀喷洒乳化沥青;d.处理完后重铺沥青混凝土面层 (下层铺8 cm AC-20C改性沥青混凝土, 上层铺7 cm AC-20C改性沥青混凝土) , 沥青层间喷洒乳化沥青, 沥青层均采用大型压路机压实。

6) 中、重度龟裂。此病害表现为龟裂特征明显或显著, 裂缝区有轻度散落、变形或变形明显散落严重, 裂缝宽度大于2 mm, 部分或大部分裂缝块度小于0.2 m[3]。处治方法为:a.按设计要求将要修补的范围切缝 (7 cm深) , 再开挖面层。b.挖开面层后, 如基层结构为松散或块状破坏, 挖除破坏的基层;如基层有裂缝:轻度裂缝, 直接在裂缝处贴一层抗裂贴;重度裂缝, 先灌裂缝再贴抗裂贴。如基层没有破坏, 直接进行下道工序。c.清扫干净, 在基层顶面均匀喷洒乳化沥青。d.处理完后重铺沥青混凝土面层 (下层铺8 cm AC-20C改性沥青混凝土, 上层铺7 cm AC-20C改性沥青混凝土) , 沥青层间喷洒乳化沥青, 沥青层均采用大型压路机压实。

7) 轻度坑槽。表现为坑槽层, 有效坑槽面积0.1 m2 (约0.3 m×0.3 m) 。处治方法为:a.清除坑槽内及周边杂物。b.增补AC-20C沥青混凝土压实。c.加铺罩面层。

8) 重度坑槽。表现为坑槽型, 有效坑槽面积大于0.1 m2 (约0.3 m×0.3 m) 。处治方法为:a.按设计要求将要修补的范围切缝 (7 cm深) , 再开挖至坑槽破碎地层。b.清扫干净, 在基层顶面均匀喷洒乳化沥青。c.处理完后重铺沥青混凝土面层 (下层铺8 cm AC-20C改性沥青混凝土, 上层铺7 cm AC-20C改性沥青混凝土) , 沥青层间喷洒乳化沥青, 沥青层均采用大型压路机压实[4]。

9) 轻度沉陷。表现为深度不大于10 mm~25 mm, 正常行车无明显感觉。此病害处治方法为:清扫洁净, 喷洒乳化沥青, 然后再加铺罩面层。

10) 重度沉陷。表现为深度大于25 mm, 正常行车有明显感觉。处治方法为:a.按设计要求将要修补的范围切缝, 再开挖面层。b.挖开面层后, 如基层结构为松散或块状破坏, 挖除破坏的基层;如基层有裂缝:轻度裂缝, 直接在裂缝处贴一层抗裂贴;重度裂缝, 先灌裂缝再贴抗裂贴。如基层没有破坏, 直接进行下道工序。c.清扫干净, 在基层顶面均匀喷洒乳化沥青。d.处理完后重铺沥青混凝土面层 (下层铺8 cm AC-20C改性沥青混凝土, 上层铺7 cm AC-20C改性沥青混凝土) , 沥青层间喷洒乳化沥青, 沥青层均采用大型压路机压实。

11) 轻度车辙。表现为辙槽浅, 深度不大于15 mm。此病害处治方法为:清除车辙范围内及周边杂物, 直接进行路面加铺。

12) 重度车辙。表现为辙槽深, 深度大于15 mm。处治方法为:a.按设计要求将要修补的范围切缝, 再开挖面层。b.清扫干净, 在基层顶面均匀喷洒乳化沥青。c.处理完后重铺沥青混凝土面层 (下层铺8 cm AC-20C改性沥青混凝土, 上层铺7 cm AC-20C改性沥青混凝土) , 沥青层间喷洒乳化沥青, 沥青层均采用大型压路机压实。d.如有其他病害, 参照其他处理病害方式处理。

13) 轻度波浪壅包。表现为波峰波谷高度差有10 mm~25 mm, 正常行车无明显感觉[5]。此病害处治方法为:清除沉陷范围内及周边杂物, 直接进行路面加铺。

14) 重度波浪壅包。表现为波峰波谷高度差大于25 mm, 正常行车有明显感觉。处治方法为:a.按设计要求将要修补的范围切缝, 再开挖面层。b.挖开面层后, 如基层结构为松散或块状破坏, 挖除破坏的基层;如基层有裂缝:轻度裂缝, 直接在裂缝处贴一层抗裂贴;重度裂缝, 先灌裂缝再贴抗裂贴。如基层没有破坏, 直接进行下道工序。c.清扫干净, 在基层顶面均匀喷洒乳化沥青。d.处理完后重铺沥青混凝土面层 (下层铺8 cm AC-20C改性沥青混凝土, 上层铺7 cm AC-20C改性沥青混凝土) , 沥青层间喷洒乳化沥青, 沥青层均采用大型压路机压实。

15) 唧浆处理。a.按设计要求将要修补的范围切缝, 再开挖面层。b.挖开面层后, 如基层结构为松散或块状破坏, 挖除破坏的基层;如基层有裂缝:轻度裂缝, 直接在裂缝处贴一层抗裂贴;重度裂缝, 先灌裂缝再贴抗裂贴。如基层没有破坏, 直接进行下道工序。c.开挖基层后, 如底基层结构整体状况较差, 有大面积病害的, 需铣刨回填, 参照基层标准实施。d.清扫干净, 在基层顶面均匀喷洒乳化沥青。e.处理完后重铺沥青混凝土面层 (下层铺8 cm AC-20C改性沥青混凝土, 上层铺7 cm AC-20C改性沥青混凝土) , 沥青层间喷洒乳化沥青, 沥青层均采用大型压路机压实。

16) 修补。主要为龟裂、坑槽、松散、沉陷、车辙等的修补[5]。处治方法:a.无其他明显病害的修补, 直接进行路面加铺。b.有明显病害的参照相关病害处理方式处理后再加铺。

17) 病害集中处理。病害集中区域按整条车道宽度加宽处理, 沿车道边缘线用铣刨机分两层 (下层8 cm+上层7 cm) 铣刨面层至基层顶面, 清扫松散物。如开挖后基层、底基层存在病害, 则根据相关处治方法进行相应处理。然后, 重铺两层改性沥青混合料 (下层铺8 cm AC-20C改性沥青混凝土, 上层铺7 cm AC-20C改性沥青混凝土, 基层与面层及面层之间喷洒改性乳化沥青) 。病害轻微 (如油面老化、轻微裂缝等) 、病害主要集中于表面层路段仅铣刨上4 cm表面层, 喷洒改性乳化沥青, 重铺4 cm AC-20C改性沥青混凝土。

18) 底基层病害处理。底基层病害的现场判断标准参照基层标准实施。整体开挖后, 当基坑面积大且能采用摊铺水稳的机械设备时, 采用5%水稳碎石回填压实;当压路机及摊铺水稳设备不宜施工时, 采用C15混凝土回填。

19) 路床病害处理。路床过湿或有“弹簧”现象, 除做好相应的排水措施外, 挖除不满足要求的土层, 换填碎石土并压实。

4 路面加铺设计

为节省成本和原路面附属工程相对标高, 本项目沥青路面仅对超车道和行车道宽度铣刨5 cm厚, 再撒改性沥青碎石封层后回铺4.5 cm厚AC-13C沥青混凝土, 原2.5 m宽硬路肩接顺处理。

为增强铣刨面与沥青面层间的粘结力和封住旧路面表面的横纵微小裂缝, 本项目采用SBS改性沥青碎石封层。回铺采用改性AC-13C沥青混合料, 在湖南高温季节和雨季较长情况下, 改性AC-13C沥青混合料能有效控制沥青面层泛油、发软和变形, 以及透水、离析, 形成坑槽等易发病害。铺筑试验路段表明改性AC-13C沥青混合料施工均匀性、泌水性好, 又能改善沥青面层抗车辙能力。

5 结语

1) 根据本项目施工经验, 在挖补水稳基层时, 建议采用铣刨机直接铣刨, 因采用挖掘机挖除水稳基层很容易造成水稳基层其他板块被震松或产生新的裂缝;2) 在铣刨和挖除后, 主要是对工作面清理干净, 不论采用何种清理方式, 均应保证施工工作面干净无粉尘;3) 根据试验段路面平整度的检测, 对于旧路面平整度较差路段, 建议铣刨后进行挂线调坡处理。

参考文献

[1]长沙绕城高速公路西北段路面专项维修工程施工招标公告[Z].中国招标信息网, 2014.

[2]JTG—H20—2007, 公路技术状况评定标准[S].

[3]JTJ 073.2—2001, 公路沥青路面养护技术规范[S].

[4]JTJ/T 006—9, 公路改性沥青路面施工技术规范[S].

[5]JTJ 073—96, 公路养护技术规范[S].

2.临汾高速公路沥青路面早期病害与处治 篇二

关键词:市政;公路;沥青路面;病害;处治

随着经济的发展,我国的城市规模在不断扩大,市政公路也得到了快速的发展,因为沥青路面所需的成本造价低,不会造成很大的噪音,行车比较舒适,维修起来比较方便,所以,沥青路面在很多市政道路中得到了普遍的运用。但是沥青路面在具体使用时,会因为种种因素出现一些常见性病害,而城市经济的快速发展,又大大增加了行车量,这让公路路面的荷载力变得更大,沥青路面的病害更加明显,严重影响到公路的使用寿命。因此,要有效提高沥青路面的质量、有效降低路面的病害,必须采取适当的处治措施。

1.市政公路沥青路面的几种常见病害

1.1车辙

车辙是很多公路工程中的主要病害。车辙在形成后,会随着时间的推移,受到气候与荷载等因素的影响越来越明显,轮迹带会慢慢的出现下凹形变并,最终导致变成两条纵向槽,这就表明沥青路面已经受到了损坏。车辙深度的计算往往是从轮迹带外侧凸起部位的峰顶直至槽的谷底这段距离。车辙病害既是比较常见的病害之一,也是比较难处理的难点之一。

1.2裂缝

沥青路面中也常出现裂缝等问题,这些裂缝主要牵涉到横向裂缝和纵向裂缝。裂缝虽说不会对承载能力造成很大的影响,但是会让路面的美观性大打折扣,所以说,裂缝的危害并不是很不可怕,但是,它会让道路表面的雪水和雨水透过裂缝直至半刚性基层面,最后就让基层的含水量饱和性得到了大大的增加,同时也降低了基层的承载力,最终使得路面急速恶化。

1.3坑槽

这种病害主要表现为路向面层遭到较严重的破坏,导致基层暴露,最后在沥青路面上会出现因为基层土被带出而出现的灰白轮迹,有的地方的坑槽当中还非常潮湿。

导致沥青路面出现坑槽的原因是多方面的,从最初的某个部位出现龟裂松散,慢慢地路表上面的雪水和雨水就会渗透到基层顶面,而此时行车的荷载会再三作用于基层之上,就会将半刚性基层表面的细料挤压出来,大大破坏了板体的结构,是的承载力慢慢降低,最终导致沥青面层发生推移脱落等现象,这就是坑槽形成的过程。

1.4松散老化

主要的现象是沥青面层发生松散现象。从路面表层可以看到,道路面层存在较多的小凹糟,这是由于所用的沥青稠度不好,也没有较好的粘结力,用的不是很多,基层湿润松软,跟面层没有很好的粘结在一起,又因受到水和冰冻的影响,或者因为沥青混合料温度太高,沥青被剥离于矿料表面,使沥青提前老化,很快就丧失了粘结效力。

1.5泛油

沥青在是经由混凝土层的下部与内部不断慢慢往上面移动的,最终使得表面沥青过多,这时会在行车道的轮迹位置出现泛油等症状,而且行车道中会出现两条发亮的黑色带状物,但是一个横断面上的超车道上一般是不会出现泛油等现象的。

1.6表面严重磨损

路面会因为使用时间的久远而导致慢慢变化了以前的粗构造,最终使得路面逐渐光滑。导致这个问题出现的原因不但有外在的,也有内在的。沥青路面磨光的外因主要是受到车轮再三压力作用,导致集料表面逐渐被磨光,这时沥青也在慢慢上翻,导致沥青表面的面层越来越光滑;而内因主要包括以下几个方面的内容:其一集料质地的软弱,其二棱角不够,其三矿料级配不妥,粗集料的尺寸太小,或者细料太多,沥青使用的太多等等。这些因素都会使得公路表面被磨光。

1.7受到水破坏

瀝青路面有水分,主要是因为在设计路面结构层时,没有将路面结构内部排水的问题考虑在内,这时雨水透过路表慢慢渗入,排水并不通畅,积水长期聚集于路面结构中,因为又受到交通荷载与温度变化的影响,最终使得路面遭遇水损害。从反应机理上说,沥青路面的水损机理有外部原因,也有内部的因素:外部因素主要是因为超载车辆大大增加了动水压力,容易发生水损坏;或者因为公路所在部位降雨量较多,车辆通行量比较多。沥青混合料出现了过大的空隙率,水最终进入沥青结构层产生了破坏;混合料出现了离析、压实度不够、结构层间没有进行防水处理;没有将防排水设计放在重要位置加以对待,路面结构层在排水时不够通畅;路面结构设计不够科学,形式单一。

2.公路沥青路面病害处治措施探讨

2.1裂缝处理

针对沥青混凝土的温缩裂缝,主要是在出现裂缝的道路部分进行彻清理,之后再在上面均匀喷洒适当的乳化沥青,再于之上均匀的敷设一层干燥洁净的石屑或粗砂,厚度可以在2~5mm之间,最后轻型压路机进行矿料碾压。

如果是地基沉降差原因导致的横向裂缝,比方说出现错台和啃边等问题,就需要沿着横缝两侧的50~100cm之间的部位进行开槽,剔除道路的上部面层,首先填实裂缝,然后在横缝的部分铺设玻璃纤维土工格栅,再度摊铺面层。

2.2车辙处理

(1)处置原则

处置要结合具体情况,特殊情况特殊对待:

如果车辙深在1.5cm以内,可以不进行任何处理;

如果车辙的深度在1.5cm~2.5cm,则应该进行稀浆封层处理;

如果车辙的深在2.5cm~4cm时,则应该将原路面面层彻底清除,新建路面面层;

如果车辙深超过了4cm,则要将原路面上面层与下层结构进行清除,重建路面面层。

(2)处理的常见措施

针对那些连续长度在30m以内,车辆在上面行驶会出现轻微摇动感的车辙,应当在适当的烘烤和耙松后,适当增加新料最后进行压实;针对那些连续长度在30m以上,深度在8mm以上,车辆行驶在上面有明显摆动和跳动感觉的大车辙,必须铣刨路面的上面层或者是中上面层,最后进行再次摊铺面层;针对那些车辙深在2cm以上,行车时严重摇晃的车辙,要铣刨中上面层甚至全部面层,对面层进行全部再次摊铺;针对由于基层施工质量不过关而导致的车辙,在面层再次摊铺前一定要先对软弱基层进行适当处理;浅车辙可以在微表处或者薄层罩面进行适当的处理,这两种方法不但对周围的交通影响小,而且施工也比较快。

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2.3坑槽修复

修补坑槽有四种主要的方法,主要包括热拌材料修补法,冷补料修补法,临时应急修补法和热辐射墙修补法。下面就面层出现坑槽,而路面基层完整的热拌材料修补进行概述。首先应该就破坏部位的深度与宽度进行测定,并使用三角尺划出纵横线,垂直坑槽修补轮廓线要跟中心线平行,并且应严格遵照“圆坑方补”,坑槽一定要挖的规整,要么是长方形要么是正方形。在沿着坑槽轮廓线切割后,使用钢丝刷与刮刀将边上的多余泥土彻底清除,用吹風机吹走切割出的杂物和泥浆,人工清理出的废料要在短时间里装车运走。

2.4泛油处理

如果沥青路面出现发生现泛油现象,可以从泛油的轻重与具体的面层结构,来决定是否需要使用铺撒粗粒径的矿料进行处理。

在将沥青混合料运进场后必须检查外观,如果发现含油量过大,就不能用来摊铺,必须清除沉淀的油分。

在以前的路面上铺设沥青石屑,粘层油必须在0.5kg/m2左右,沥青混合料的厚度应控制在大约lkg/m2。要是沥青贯入式面层,必须将油量控制在一定的范围内。

要注意清除沥青洒布车在停车时或者因为其他因素导致的油堆油垄。遇到拥包应当适当翻修或者铲平。

2.5路面松散和掉渣的处理

一定要控制好沥青混合料每个时期的温度,还要将具体的测温情况详细记录下来。

沥青混合料属于热操作材料,冬季尤其要注意做好快卸、快铺与快压。

一定要控制好沥青与矿料的质量,严格检查进场混合料的质量,让沥青混合料具有较好的稳定性与强度。

如果发现路面面层还没有成型,或者存在松散现象,一定要清楚松散材料,再重铺一层罩面。路面开放交通后出现的松散,应将松散的沥青面层清除后,重新压实基层,基层处于干燥状态方能铺筑沥青面层。

2.6排水措施

在路基施工时在保证其地面的排水结构物的数量和排水的需要,从而保证地面水不渗入路基的内部,同时,对于地下排水结构物的设置,则要根据道路的地形及地下水的实际情况来进行设置。

为了拦截地下水、临时滞水或泉水进入路面结构,可直接在路基顶面设置由级配料组成的全宽透水性排水垫层。

2.7桥头搭板断裂、沉陷处理

桥头搭板断裂、沉陷采用钻孔注浆措施,注浆布设每行车道为一处,每处布设空位3—5孔,可根据搭板沉陷情况以及灌浆机械确定,钻孔深度为钻至搭板底为止,灌浆孔大小和灌浆嘴大小一致。一般为5mm左右,灌浆顺序从沉陷量最大的地方开始,由远到近、由大到小,或从两侧开始。

注浆材料为水灰比0.55—0.65,强度不低于4MPa的1:l水泥粉煤灰浆,适当掺加膨胀剂等其他外加剂,严格按照设计)配方配料施工,浆体应具有良好的可塑性、和易性和保水性。注浆工序要安排专人,负责每道工序的操作及记录,注浆完成后,应采取措施保证注浆不溢浆、跑浆。

综上所述,市政公路设施使用频率高,车流集中,通行量大,其质量否安全可靠,将直接影响到城市道路通行能力和社会综合效益。市政道路工程质量的影响因素是多方面的,既有客观因素也有主观因素,而路面维修及养护无疑是非常重要的一个因素。因此,要加强市政道路工程管理,合理科学的建设,维护与使用市政道路才是保征道路使用质量和使用寿命的根本方法。

参考文献:

[1]孙占锋.浅谈沥青路面早期病害与防治[J].山西建筑.2010,36(6):269-270.

[2]吴永平.我国公路养护技术发展的现状与对策[J].交通世界.2003(4).

[3]武建.谈沥青路面常见的病害及其预防措施[J].中国科技信息.2009(17).

3.临汾高速公路沥青路面早期病害与处治 篇三

关键词:车辙原因处治方法

引言

从1997年宁夏首条高速公路开工建设至今,我区的.高速公路已经历近十多年的发展历程。在高速公路发展初期,人们只是注重工程建设和运营管理,而高速公路的养护、维修等被排在管理工作的次要位置。近两年,随着区内高速公路路面早期病害的出现,人们才开始关注高速公路的病害处治与预防工作,而我区高速公路病害主要是以车辙为代表的早期路面病害。

一、路面车辙产生原因分析

1、设计上存在的不足

目前,我区的高速公路路面结构主要采用半刚性路面基层上加铺沥青混凝土面层的高级路面,其设计原理是基于半无限层状弹性体系理论之上的以柔性路面的抗疲劳强度为控制的设计方法。在使用过程中,石灰粉煤灰稳定砂砾基层结构的力学性能及稳定性得到了很好地发挥,但沥青混凝土面层却在通车后的第2~3年内出现了车辙、推移等早期病害。经分析,当时按照交通部行业标准《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97)规范,采用马歇尔试验和检测方法进行的沥青混凝土配合比设计,主要存在以下四个方面的不足:

(1)最根本的缺陷是整个指标体系既不能很好地反映沥青混合料的力学性能,也不能很好地反映沥青路面的技术性能。因为马歇尔试件的成型方法与路面受轮胎揉搓碾压的实际情况相差较大;野外路面与室内马歇尔试件的沥青混合料内部矿料、胶浆油膜和空隙排布也有差别。如马歇尔试验的两个指标―稳定度和流值,与实际路用性能的相关性较差。特别是在高速公路等重交通情况下使用时,对路面的长期车辙没有把握。所以97规范补充了以动稳定度作为车辙控制指标。

(2)对粒径大于26.5mm的粗粒式沥青混合料,26.5mm粒径以上集料用等量的13.2~26.5mm的集料代替,使得这种方法不能准确地反映沥青混合料的力学性能和技术性能。

4.临汾高速公路沥青路面早期病害与处治 篇四

浅谈高速公路沥青混凝土路面病害防治

本文对高速公路沥青路面出现的.病害进行了归纳分类,从设计、施工、养护管理及材料等方面对路面病害进行了深入的分析,总结出病害产生的原因和影响因素,并提出了病害防治的有效措施,在此基础上,提出相应的养护维修对策,为提高养护质量,降低养护成本提供了科学依据.

作 者:许玉滨 作者单位:日东高速公路菏泽管理处,山东,菏泽,274000刊 名:中国科技博览英文刊名:China Science and Technology Review年,卷(期):“”(2)分类号:U418关键词:高速公路 沥青路面 病害 路面养护

5.临汾高速公路沥青路面早期病害与处治 篇五

农村公路是我国公路网的重要组成部分,是保障农村社会经济发展最重要的基础设施之一,“十一五”期间,国家通过实施“五年千亿元规划”,全国农村公路(含县道、乡道、村道)总里程达到350.66万km,较“十五”末增加59.13万km。随着农村公路建设步伐的加快,半刚性基层沥青路面作为一种可充分利用的地方材料,造价相对低廉的路面结构形式在本地区农村公路建设中广泛应用,也积累了丰富的使用经验,但是农村公路中沥青路面的早期损坏现象依然不容忽视,如不及时处理将会影响道路的使用性能和使用寿命。本文在对宝鸡地区主要农村公路道路状况进行调查的基础上,归纳总结了本地区农村公路沥青路面常见病害类型,并对病害的成因展开分析,为进一步采取预防和处治措施,改善路面使用性能进行了探讨。

1农村公路现状调查

宝鸡位于关中平原西部,南、西、北三面环山,地形地貌差异大,山、川、原兼备,以山地、丘陵为主,呈“六山一水三分田”格局。针对本地区南北自然条件、气象水文条件的差异,分别对北部塬区、中部川道区和南部秦岭山区具有代表性的沥青路面状况进行调查。

本次调查的农村公路以县道、乡道为主,技术等级主要为三级,交通量多为中低交通量,局部路段轴载重。受造价限制,农村公路前期建设标准低,路面结构多采用一层较薄沥青混凝土面层+半刚性基层的结构组合。路面结构在交通荷载和多种自然环境因素(气象、水文、地质等)的作用下,不同程度的出现了病害,以纵横向裂缝、龟网裂、沉陷、松散和坑槽为主,局部重载路段有车辙、沉陷现象。

2沥青路面病害成因分析

2.1 裂缝类病害成因分析

裂缝类病害是本次调查中发现的主要路面病害形式,主要包括横向裂缝、纵向裂缝以及龟裂等。

横向裂缝主要表现形式为单条裂缝,大多横贯全部横断面,调查认为主要为半刚性基层的反射性裂缝及沥青面层温缩裂缝。半刚性基层反射裂缝在本地区农村公路沥青路面中比较普遍,北部和中部地区较南部山区年平均气温高,降雨量较少,反射裂缝更为突出,反映出的现状是干缩、温度开裂形成有规则间距的裂缝,由于面层厚度普遍较薄,通常只有4 cm,基层裂缝会较快反射到面层,在荷载和水温等环境因素作用下裂缝会逐年增加。同时施工中基层养生情况也对反射裂缝产生有影响。宝鸡地区冬季受西伯利亚寒流的影响而气温骤降,在降温过程中,沥青面层表面的温度变化率最大,沥青层内产生的温度应力超过沥青混凝土的抗拉强度引起了由面层表面向下延伸的裂缝。而且随着使用时间的增长,沥青性能逐年老化,面层抗裂缝能力逐年降低,造成温度裂缝也逐年增多。温缩裂缝是南北部山区公路横向裂缝的主要形式。

纵向裂缝主要表现形式为与行车方向平行的单条裂缝。裂缝多出现在路面中部,以基层半幅施工半幅通车路段较为明显,多为基层施工纵向接缝处。部分路段裂缝较为集中,路面在长时间受到重载车辆碾压、雨雪冲刷、温度与湿度等气候因素影响下,发展成不规则裂缝。还有部分纵向裂缝是由于基层的反射裂缝引起。

部分路段有中轻度龟裂集中在轮迹带附近,山区道路弯道内侧,沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度出现自下而上的疲劳裂缝,在水的作用下进一步加速了路面开裂。

2.2 松散、坑槽成因分析

松散、坑槽是直接影响行车安全的路面病害,松散、坑槽可能出现在整个路面表面,也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。其产生的主要原因有:沥青混合料在施工时产生离析;路面压实不足,剩余空隙率较大,水分侵入后,在车辆荷载作用下,沥青膜剥落,细集料散失;沥青面层出现龟网裂后养护不及时而逐渐形成坑槽;随着使用时间的增加,沥青结合料本身的粘结性能降低,在重载车辆作用下,加剧面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失。

2.3 其他病害成因分析

路面沉陷多是由路基或路基与构筑物之间出现不均匀沉降形成的,多出现于山区路段,特别在半填半挖路段、高填方路段。由于碾压比较困难,不容易做到均匀碾压,并且路基施工改变了原有坡体的稳定,新填筑的路基需要较长时间才能达到稳定,因此路基在通车以后在汽车荷载与降雨的作用下形成不均匀沉降,并导致路面拉裂产生裂缝,此种裂缝多为纵向裂缝。在南部秦岭山区春季昼夜气温变化大,路表降水沿裂缝进入结构层内部,并滞留在路面结构中,在反复冻融循环及车辆荷载作用下,冲刷基层混合料的细料出现唧浆,从而使路面产生坑槽或进一步开裂,使水更容易进入路面结构,形成恶性循环,最终导致路面大面积破坏。

3病害发展规律及处治对策

水是路面病害发展的重要因素,路面裂缝得不到及时的养护维修,在水的作用下将进一步发展为不规则裂缝、龟裂,最后形成松散或坑槽等严重的路面损害。在山区公路中路面沉陷主要为路基或支挡结构沉陷带动,多出现在雨季后。

为减少路面病害对使用性能的影响,需从设计、施工、养护三方面采取措施:

1)半刚性基层路面可充分利用地方材料,降低造价,是适应本地区中低交通量农村公路的路面结构形式,但是本地区南北气候、水文、地质条件、筑路材料性质差异较大,设计中应对材料要求、结构形式选用提高针对性,因地制宜设置和完善排水系统。

2)路基施工中应按照压实工艺要求施工,严格控制压实质量。基层施工中应严格控制无机结合料稳定基层中水泥的用量,基层分幅施工应及早合缝,成型后应加强养生,减少干缩影响。应注重透层和下封层的作用,面层施工前应注意避免层间污染,面层施工应确保施工温度满足要求,控制摊铺质量,避免混合料离析,同时采用配套压实设备,使碾压达到设计要求。

3)加强日常预防性养护。裂缝类病害应及时采取针对性措施进行处治,避免在外界环境因素(主要是水)和荷载共同作用下,形成松散、坑槽等结构性破坏。

4结语

为了改善广大农村地区交通基础设施条件,首先要提高农村公路的设计质量,注重施工过程质量控制,同时还要做好农村公路的养护工作。做好养护工作,及时发现处治路面病害,有助于改善道路的使用质量,提高服务能力,也可以延长道路的使用寿命。此外,也对于缓解农村公路建设资金紧张的问题有重要的作用。

摘要:在对宝鸡地区各县区主要农村公路道路状况进行广泛调查的基础上,归纳总结了本地区沥青路面常见病害类型,主要存在裂缝、龟网裂、松散和坑槽等病害,并对病害的成因展开分析,从设计、施工、养护三方面采取了预防和处治措施,以改善路面使用性能。

关键词:农村公路,沥青路面,病害,成因分析,处治措施

参考文献

[1]中华人民共和国交通运输部综合规划司.2010年公路水路交通运输行业发展统计公报[J/OL].[2011-04-28].http://www.mot.gov.cn/zizhan/siju/guihuasi/.

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[3]JTG H20-2007,公路技术状况评定标准[S].

[4]胡海波.陕西省农村公路路面主要病害成因及解决措施[J].建材世界,2010,31(1):14-16.

6.临汾高速公路沥青路面早期病害与处治 篇六

高速公路沥青路面的设计使用寿命一般为10~15年, 如果通车1~3年内就发生严重病害和较大面积损坏, 可视为早期破坏。早期破坏类型归纳为:

1.1 裂缝。

它的危害在于从裂缝中不断进入水份使基层甚至路基软化, 导致路面承载能力下降, 加速路面破坏。其中包括横向裂缝和纵向裂缝两部分。

1.2 松散。原因主要是采用的沥青粘结力差, 沥青用量偏少, 或所用的矿料过湿, 铺撒不匀, 或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢。

1.3 水损坏。

随着时间的推移, 特别是长期下雨后, 轮迹处路面向两边推挤而隆起, 轮迹处继续沉陷, 再发展, 靠近轮迹的隆起部分破损, 很快就出现面层松散、剥落、坑槽等, 这是典型水损害现象。

1.4 车辙。

车辙是在行车载荷重复作用下, 路面产生累积永久性的带状凹槽。主要是由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足, 使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。

1.5 沉陷。

一般是由基层局部成形不足, 强度不够, 在行车载荷和自然因素等作用下形成的。对于大面积沉陷往往是由于路基 (高填方地段) 不均匀沉降或局部滑移面引起的。主要原因是路基压实度不足引起。

1.6 龟裂。

龟裂又称网裂, 通常是沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝, 逐渐在纵缝间出现横向或斜向连接缝, 一般多发生在行车道轮迹形成龟裂, 主要由路面结构强度不足引起。

1.7 坑槽。

主要原因是面层的网裂、龟裂后不及时养护而逐渐形成的。另外基层局部强度不足, 在行车作用下也易产生坑槽, 是由龟裂和松散等其它损坏进一步发展的结果。

1.8 波浪, 主要原因是路面组成材料设计不合理或施工质量差, 导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用。

2 高速公路沥青路面发生早期损坏的原因

2.1 施工与养护因素的影响

2.2.1 材料选择。目前我国的公路大部分都选用优质进口沥青, 上面层采用改性沥青, 但有些建设部门为了确保沥青的质量, 在进行招标时

3.2 将沥青路面科研工作与道路建设结合起来, 改变科研与建设脱

节的现状, 特别是将科研结合在施工过程中, 无疑将大大提高我国公路沥青路面的建设水平, 有效防止出现早期破坏。

3.3 强化施工管理, 提高工序控制的科学性。

3.4 保证现场试验数据的完整和准确, 杜绝弄虚作假。

特别是沥青材料、砂石料的试验数据, 必须做到抽样合理, 数据真实保证沥青路面材料的路用性能。

3.5 重视并协调公路沥青路面的压实度、均匀度、平整度和构造深度等指标, 特别处理好平整度与压实度的关系。

不能过分追求平整度而牺牲压实度, 而是要在保证压实度的基础上追求平整度, 否则通车后的路面极易发生水破坏以及松散、车辙等早期病害。

3.6 合理设计路面结构

3.6.1 尽可能减薄沥青面层厚度, 公路路面厚度可酌情减薄, 控制在12-15cm之内。

3.6.2 加强沥青路面防水设计。

3.6.3 选用合理的基层和底基层结构。

3.7 严格控制沥青混合料的质量

3.7.1 沥青的选取选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。

在条件许可的情况下, 可在沥青中掺加各种类型的改性剂, 以提高基性能指标。

3.7.2 集料的选用骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。

如果骨料呈酸性则应添加一业数量的抗剥落剂或石灰粉, 确保混合料的抗剥落性能, 同时应尽量降低骨料的含水量。

3.7.3 混合料级配的确定。

沥青混合料的高温稳定性和疲劳性能、低温抗裂性, 路面表面特性和耐久性是两对矛盾, 相互制约, 照顾了某一方面性能, 可能会降低另一方面性能。混合料配合比设计, 实际上是在各种路用性能之间搞平衡或最优化设计, 根据当地的气候条件和交通情况做具体分析, 尽量互相兼顾。

3.8 严格控制施工质量

3.8.1 严格控制沥青混合料的拌和质量, 拌合过程中发现“糊料”或

将指标值定得过高, 以至于有些沥青供应商为了迎合主管部门的需要, “离析”等异常情况应立即进行处理;加大马歇尔试验频率, 严格控制沥在沥青中加入某种成分以提高指标值, 严重影响了沥青路面的寿命。

2.2.2混合料的拌和、摊铺和压实。摊铺和压实两项工作是路面施工的重要环节。摊铺过程中除严格按《规范》要求施工外, 还应着重控制摊铺温度、供料速度与前进速度相协调、防止大料滚动离析等环节。碾压过程应遵循少量喷水, 保持高温, 梯形迭进的原则。决不能片面追求平整度, 进行低温碾压, 降低压实度标准;过度碾压易造成构造深度偏小, 甚至出现泛油病害, 影响行车安全。碾压过程要及时、迅速, 并要保持碾压要求。

2.2.3路基施工缺陷的影响。有些道路早期破坏与路基施工质量有关, 特别是软土地区。路基软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不彻底、路基填筑压实度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均匀沉降等都会导致路面的早期破坏。

2.2.4在实际生产中, 施工人员一般都严格按照实验室配合比中的骨料用量应用于实际生产。但这种方法生产的混合料往往达不到设计要求, 有的甚至出现较大偏差。

2.3车辆超载的影响

随着我国经济的迅速发展, 公路上的货车数量增长非常快, 超载严重是造成早期破坏的主要原因之一。

3防治措施

3.1根据实际情况确定并严格控制高速公路沥青路面设计、施工各项指标, 严把质量关, 科学合理地安排工期, 不搞献礼工程。

青混合料的油石比、稳定度、流值等指标, 必要时对混合料进行特殊配合比设计。

3.8.2 保证基层顶面粗糙度。

改善基层材料级配, 增加粗骨料, 提高大中粒径集料含量;控制最佳含水量, 改进碾压方法, 避免过振过湿, 不能使基层顶面形成灰浆硬壳, 不能用细料进行压实后找平。

3.8.3 合理洒布透层油、粘层油。

在进行各层铺筑前, 必须保持顶面清洁。根据近年来的施工经验, 透层油应以慢裂型乳化沥青为宜。用沥青洒布车喷洒时, 应保持稳定的车速和喷洒量, 不能流淌和形成油膜, 更不能有空白, 并立即撒布2立方米/1000平方米的石屑或粗砂, 用8T钢筒式压路机稳压一遍, 将多余的浮料扫走。

结束语

路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一, 各级交通管理部门都应引起足够的重视, 并根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工, 有针对性采取一系列预防和改善措施。同时, 必须建立健全质量保证体系, 从管理部门、设计部门到施工部门, 层层重视、层层控制、层层落实。只有这样, 才能从根本上减少沥青路面的早期破损现象的发生, 使公路建设质量全面提高, 更上新台阶。

摘要:路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一, 以下重点探讨高速公路沥青路面早期破损的原因与防治措施。

关键词:沥青路面,破坏,防治

参考文献

[1]陆鼎中, 程家驹编著.路基路面工程 (第二版) [M].上海:同济大学出版社.[1]陆鼎中, 程家驹编著.路基路面工程 (第二版) [M].上海:同济大学出版社.

[2]公路沥青路面设计规范.JTJ014-97[S].北京:人民交通出版社.[2]公路沥青路面设计规范.JTJ014-97[S].北京:人民交通出版社.

7.临汾高速公路沥青路面早期病害与处治 篇七

1 沥青路面的早期病害形式及其分类

1)开裂。沥青路面建成后,不论其基层是柔性的还是半刚性的,都会产生各种形式的裂缝。就沥青路面开裂的主要原因而论,其裂缝形式可分为两大类:一类是由于行车荷载作用而产生的结构性破坏裂缝,即荷载型裂缝,另一类是由于沥青面层温度变化而产生的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝,即非荷载型裂缝。2)车辙。沥青路面的车辙问题也很重要。它除了影响行车舒适以外,还对交通安全有直接影响。在正常情况下,车辙有三种类型:由于荷载作用超过路面各层的强度而产生的结构性车辙;沥青混凝土侧向流动变形的流动性车辙;施工中沥青面层本身的压密问题而造成的车辙。3)水损害。沥青面层的水损害破坏,是指沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度胀缩的反复5 结语作用,水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程。它是从沥青面层的下面层开始的,主要表现为坑槽、翻浆等病害。4)表面功能衰减。沥青路面的表面功能衰减是指面层的摩擦力、平整度及抗滑性减弱甚至丧失,表现病害为泛油、坑边、麻面等病害。

2 沥青路面早期病害原因分析

2.1 开裂原因分析

1)荷载型裂缝产生原因。路面结构设计不合理或厚度不足,路面强度明显不能满足行车要求,在行车反复作用下,沥青路面很快碎裂;路面强度日趋不足,路面回弹弯沉值逐渐增大,满足不了交通量迅速增长和汽车载重量明显增大的需要,轮迹处沥青路面产生龟裂,伴随纵向裂缝和形变;无机结合料稳定细粒土或稳定土含量过多的粒料土基层表层软化,在行车作用下,沥青面层产生龟裂,甚至推移破坏;由于施工质量不好,无机结合料稳定层拌和不均匀,底部留有素土软弱夹层,导致沥青面层产生块状裂缝。2)非荷载型裂缝产生原因。沥青面层上非荷载型裂缝主要是温度裂缝。针对沥青面层低温收缩开裂问题,究其原因:a.沥青的品种和质量是影响沥青路面温度开裂的主要原因。b.沥青混合料的组成对沥青的开裂影响也很重要。c.基层材料的影响。d.在气候因素方面,极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升温降温循环次数是影响沥青路面温缩裂缝的四大因素。对于反射裂缝通常认为是被覆盖路面的垂直位移和水平位移造成的。

2.2 车辙原因分析

车辙发展的速度是随着荷载作用次数增加而逐年减小的,一般车道外侧比内侧大。其形成的因素很多,主要为沥青混合料的影响和交通条件、环境条件影响。车辙变形主要来源于沥青混合料的粘滞流动和一定程度的压实作用,沥青混合料层在高温下由于车轮反复碾压,产生横向剪切流动,造成车辙。再者交通量、轴载、轮胎气压及气候条件也是影响车辙的重要因素。另外施工中用油偏多、沥青稠度偏低、矿料级配中细料过多、矿粉掺量过大也会产生车辙。

2.3 水损害原因分析

水损害常以软化和剥落的形式出现,影响因素主要有:1)沥青混凝土的性质。沥青混凝土中的集料所含矿物质不同,其对水的吸附能力不同,从而影响集料与沥青的相互粘结,使沥青从集料表面剥落。2)施工期气候条件的影响。施工时的气候条件对沥青路面水稳性的影响是敏感的。如果天气冷、潮湿,或压实不完全,均使水分易于侵入混合料中而导致剥落,此外,施工后的环境条件也将对剥落产生影响。

2.4 路面表面功能衰减原因分析

施工时技术管理的好坏对平整度的影响很大,也可以说,竣工时的平整度测定值决定了以后路面的平整度,在路面使用期中的变化相对其他因素要小些。

路面抗滑性与路面骨料的级配、微观构造和骨料的耐磨性关系很大。如沥青标号过大,沥青用量过多,粗集料不耐磨。使用期内抗滑值的变化也可以说是沥青路面性质的变化。此外和路面所处环境因素也有关。

3 沥青路面早期病害的预防措施

3.1 减轻半刚性路面裂缝的措施

1)设计方面。在进行半刚性路面设计时,首先考虑温度裂缝从表面开始并逐渐向下扩展的机理,应选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层。并且在稳定度满足要求的前提下,选用针入度较大的沥青做面层。其次应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。2)施工方面。施工过程中要尽量保证铺筑沥青层之前半刚性基层不产生收缩裂缝,因此除必须严格遵照路面基层施工技术规范外,还必须严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳或控制在施工规范容许的范围内。在半刚性基层碾压完成后,要及时养生,保护混合料的含水量不受损失。并且在碾压完成或最迟在养生结束后,在基层顶面喷洒透层油或粘层油。然后尽快铺筑沥青面层,避免水分损失产生干缩裂缝。3)施工监理方面。在精心施工中的重要环节是进行认真地工程质量监理,对材料的技术要求和施工过程应严格遵循施工规范进行质量管理和控制施工过程。4)养护方面。沥青路面质量的好坏,直接影响到使用效果。即使路修得很好,如养护不当,也会变成坏路。因此沥青路面的养护也尤为重要。如路面出现开裂现象时,应及时采用适当的方法进行处理、修复,路面损坏严重时,应进行翻修,以免病害进一步蔓延。

3.2 车辙预防措施

1)提高沥青混合料的抗车辙能力。2)在施工时合理调整集料级配,适当增大粉胶比,严格控制沥青的用量。3)在沥青中掺入橡胶或树脂以改善沥青的感温性,或掺加吸油材料改善沥青混合料的流变性。

3.3 预防水损害的措施

1)防止或减少水分进入沥青混合料内部,不使水侵入到沥青与集料的界面中去。方法包括使用良好的集料、采用适当的混合料级配、减小空隙率。2)提高沥青与集料的粘附性,提高集料之间的粘结力。方法为掺加适量的抗剥落剂,促使集料表面更加湿润,从而使沥青与集料之间的粘性增加。

3.4 路面表面功能衰减预防措施

沥青路面的抗滑表层要求有粗糙的表面,即较大的宏观粗糙度和微观粗糙度。除抗滑表层的矿料级配要满足规范要求外,粗集料的抗滑性能也必须满足一定要求。石料磨光是表面功能衰减的主要原因,因此采用坚硬耐磨的集料是非常重要的。另外施工时必须注意沥青混合料的拌和均匀,碾压到位。北方夏季炎热,持续时间长,适当采用硬一些的沥青十分必要。

摘要:结合实践经验,现就沥青路面早期破坏这一质量通病进行了探讨,并提出减轻半刚性基层沥青路面裂缝的措施及防治早期破坏的方法,从而减少沥青路面早期病害,延长沥青路面使用寿命。

关键词:沥青路面,早期病害,预防

参考文献

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8.临汾高速公路沥青路面早期病害与处治 篇八

1 沥青路面常见的早期病害特征及产生的原因

高等级公路沥青路面的早期病害特征有:车辙、纵横向裂缝、面层松散、泛油、路面推移,局部沉降和功能性破坏等。这几种病害的形成主要是以下几方面的原因:

①车辙,主要是超重车、集装车、大吨位的车在公路上反复行驶碾压下产生永久性变形和塑性流动而形成的。它在沥青路面压缩沉陷的同时,出现横向隆起,其变形主要发生在沥青路面面层。

②纵横向裂缝,裂缝的大小取决于当地的气温和沥青面层和半刚性基层材料的抗裂性能。沥青面层分路幅摊铺时,两幅接茬处未处理好,在车辆和大气因素作用下逐渐开裂,或是由于路基压实度不均匀而形成。

③面层松散,因沥青与酸性石料间的粘附性不良造成或许基层、土基层软化而造成面层松散。

④泛油,主要是在材料运输施工过程中,沥青混合料中粘结料到局部地方。主要因素:油石比、级配、摊铺的均匀性和粉胶比(矿粉比沥青)。

⑤路面推移,主要是指沥青混合料在道路的纵向发生位移,可能在施工期间发生或在道路通车一段时间产生。

⑥局部沉降,主要是路基不均匀沉降而引起的局部路面沉陷,在施工中质量控制不严,一些小问题未得到妥善处理。

⑦功能性破坏,主要是通车后沥青路面不平整,不具有设计时预期的功能,初期养护不及时,不到位造成的。

以上几方面的早期病害已与沥青混凝土的水稳定性从设计到施工未得到有效控制有关,水在沥青混凝土路面中的表现形式为:空隙水、层间水、深层水。水对沥青路面的损害有:高温动水压力对沥青混凝土有剥离作用造成路面松散;层间水使沥青路面各层分开改变路面的受力状况,路面在动荷载的作用下弯拉应力成数倍增加;水的冲刷破坏沥青路面材料结构;渗水是使路基不均匀沉降的主要原因。

2 沥青路面早期病害处治认定

沥青路面病害分形成、发展和破坏三个阶段,后两阶段的病害应专项治理;路面早期病害确定的依据,以病害表观特征确定范围,以沉降值,平整度核定病害程度,以钻孔取芯分析病害层次,确定专项处治。

处治范围:沉降路病害的处治,调坡长度不小于30m,10m内落差大于3cm,存在明显的跳车感地段。其它病害处治长度为不小于10m的过渡段,在100m范围内处治量超过15%、每公里范围内处治面积超过30%,且分散的路段,应整段修复。处治宽度,可以考虑一个车道,半幅等。处治层次,坏到哪个层次就处理到哪个层次。

沥青路面早期病害处治应以预防为主,出现下列状况要列入预防性维修:

①由于沥青剥离,细集料跑出,表面呈蜂窝状,面积在10m2内;

②局部沉降点,纵横方向1m范围内沉降值超过2cm,行车出现明显的跳动;

③路面龟裂、网裂,水渗透到基层,出现基层冲刷翻浆;

④路面出现推移、车辙、拥包,由于沥青路面的水稳定性和热稳定性差,导致路面上出现局部纵向推移成搓板、横向推移出现车辙。推移、拥包,车辙长度在10m范围内的点;

⑤纵横向裂缝,柔性和刚性结合部位等裂缝出现错台,错台差大于5mm的位置。

3 沥青路面早期病害处治的方法

①路面出现网裂,没有明显的变形,也为出现唧浆,可采用改性乳化沥青灌缝涂刷一层,防止雨水的渗透。出现裂缝,但未出现明显的错台(在5mm内),也无啃边现象,可用灌热沥青的方法作防水处理,防止雨水的渗透;对于裂缝大于5mm的,可采用改性沥青灌缝或灌缝胶进行处理。对与裂缝很大的,必须将裂缝两边的沥青混凝土开挖,,先用水稳定好,收缩性小的半刚性材料处理基层,再用新的混合料摊铺。

②路面车辙和功能性破坏的处治,近几年来改性沥青混合料的生产施工实践证明,采用改性沥青混合料是处治和延缓路面车辙的有效方法,也能提高改善路面的通行功能。

③面层松散和局部沉降,对于面层上的病害可采用修路王热烘添加适当的新料,人工搅拌均匀,压实补强,在地表温度降低50℃以下后开放交通。④路面推移及泛油的处治,铲除路面推移部分,用符合要求的新混合料摊铺、压实,与旧的混合料结合紧密。铲除含油量高的泛油面层,用新混合料从新铺筑,新混合料应注意适度降低沥青和细集料的含量,提高混合料中多角碎石颗粒的含量,施工时尽量避免摊铺补均匀的现象。

4 沥青路面维修处治的技术要求

①表观确定的病害面积四周扩大10~15cm;用3m直尺检查大于5mm的点应在修补范围内;范围四周线要横平竖直, 与标线呈垂直和平行状。②修补处治的床面要干净,无杂物和浮灰、无松动的集料,床低无龟裂和唧泥,渗水现象,出现潮湿床面时要烘干才能进行下一道工序。③修补的四周要布满粘油层但补能流动;四周接缝面层要涂刷冷补胶;四周接缝填料要约高一点,加大振压遍数,提高四周填料的密度;多层次修补要形成台阶,台阶宽度要大于10cm;修补表面补出现离析现象。④分层填筑时,下面层厚度可以适当调整,上面宜在4cm厚,松铺系数控制在1.16~1.2;有病害的`两处坑槽相距补到1m时,面层应连成一个修补面;四周接口用3m直尺检查小于5mm才能保证接口平顺;先用细的集料填边碾压时先压边逐渐向中间推进,压实度是保证平整度的首要条件,补料温度不能低于120℃,维修开口的面积要保证每层压实机具都能下去正常工作,采用小型机具作业,碾压遍数不得少于5~6遍,确保每层得压实度。

5 沥青路面维修处治质量的检查

修补平整度用3m直尺在处治结束后进行检查,平整度不能大于5mm。修补压实度用核子密实度仪快速法测定当旬修补面积的20%左右,修补的压实度不能小于95%。修补完后,每季检查一次,每年度作一次综合评价,返修率不能超过5%。

高等级公路沥青路面的早期病害的处治非常重要,它能减少后期的大中修次数和费用,并能保证路面具有良好的使用功能和服务能力,希望各公路养护管理单位能对沥青路面的早期病害给予足够的重视。

6 结语

9.临汾高速公路沥青路面早期病害与处治 篇九

设计质量是工程质量的基础和前提, 是很重要的一环。设计单位应从实际出发, 对地形复杂路段, 做好地质调查工作, 精心设计。以投资控制设计、突击赶工设计、与实际脱节的设计等, 将会给工程带来难以弥补的后遗症。

1.1 可减薄沥青面层厚度

设计高速公路, 沥青面层厚度大都大于15cm, 只有部分高速公路和试验路段沥青面层的厚度为9~12cm。过去人们一直认为沥青面层的厚度越厚越好, 对防止反射裂缝的产生较为有利。根据我国研究成果表明:1) 半刚性基层沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层 (基层和底基层) 来完成, 主要承重层为半刚性基层, 无需用增厚面层来提高承载力。沥青混凝土面层在正常情况下主要起功能作用, 保证行车平稳、舒适, 并保护基层与延长基层的使用寿命等作用。6~15cm不同沥青面层厚度的弯沉值没有明显差别。2) 提高沥青路面的使用质量不是用厚的沥青面层, 而是使用优质的沥青。3) 沥青面层的裂缝不只是反射裂缝, 在正常施工情况下主要有沥青面层本身的温缩裂缝。4) 厚沥青面层的病中车辙是不容低估的, 厚沥青面层较容易导致在设计使用期间车辙超过容许值。综上所述, 高速公路、一级公路的沥青面层合理厚度可比《公路沥青路面设计规范》 (JTJ014-97) 推荐厚度再酌情减薄, 如为9~12cm。面层厚度与设计轴载大小、抗疲劳极限等有关。

1.2 加强沥青路面的防水设计

为防止沥青路面因水而引发早期破坏, 除要求路基、路面必须具备足够的稳定性和强度外, 还要求路面必须有较好的排水性能。路面排水可分为路表排水和结构排水, 路表排水是指水沿横坡和路线纵坡所合成的坡度漫流到路基边坡, 然后进入路基边沟, 排出路基之外, 这点在一般路面排水设计中都已考虑到。而路面结构排水, 在现阶段的设计中考虑的还不够充分。下面着重介绍结构排水。

1) 设置沥青面层防水层。在沥青面层结构组合设计中, 应将其中一层按密级配 (不透水层) 要求来考虑, 或专门设置一层隔水层来防水, 以减少面层渗水。2) 设置沥青下封层。为防止面层渗水滞留在基层表面, 使基层表面软化, 宜在干净的基层表面上设置一层沥青薄膜下封层, 一方面减少基层直接受到水的冲刷, 另一方面形成一个光滑的界面, 以利于渗入基层的水的排除。3) 搞好硬路肩排水设计。设置平路缘石, 硬路肩横坡应较路面横坡大0.5%~1%, 以使路表横向流水排泄顺畅。在硬路肩下设置垫层或横向肓沟, 将路面结构内的水通过路肩排水引出路基之外。4) 软地基与高填土路基的横坡排水设计。由于路基沉降作用, 随着时间的推移, 路面也会沉陷, 横坡减少, 严重时会出现平坡甚至倒坡现象, 因此可在设计规范的基础上增加0.5%~1%的预拱度, 以抵消路面横向联合坡度的损失, 保证路面水能够顺利地向外排泄。5) 中央分隔带的排水设计。当有中央分隔带时, 同样也应考虑沿界面水的排出, 弯道处的中央分隔带应设置纵向排水沟, 即排路表水, 又排下渗水。

1.3 选用合理的基层和底基层结构, 并保证一定厚度

实践证明, 因为半刚性基层材料强度高, 水稳性好, 刚度大, 是高等级公路和一般公路的合适基层。目前常用半刚性基层有二灰碎石、水泥稳定碎 (砾) 石等。依据典型的路面结构调查, 在潮湿地段和挖土路段, 沥青路面早期破坏比较严重, 这是因为1) 灰土必须在有空气同、有一定湿度的条件下, 经过一个月左右的养生时间, 板体强度才能逐步形成。若在灰土铺筑后就立即在其上面铺筑其他结构层, 由于隔断了空气, 灰土强度很难形成。若在过湿条件下, 强度就更难形成。2) 实践证明, 灰土层并不隔水, 且由于水的作用, 易造成软化、唧浆等情况, 使基层强度降低, 加速沥青面层破坏。为此, 在潮湿路段, 如是填方, 采用砂砾垫层来隔断水, 如是挖方, 则要用水稳性较好的水泥石灰综合稳定土或二灰综合稳定土做垫层。从典型结构调查来看, 过干或干燥地区, 石灰土底基层的强度和模量高出设计值的2~3陪, 证明在过干或干燥的地区采用石灰土做底基层是合适的。基层、底基层作为承重层必须保证达到一定厚度, 并满足防冻层的要求。

2 沥青混合料配合比设计的优化

2.1 混合料配合比的调整

配合比设计中主要是考虑稳定性与耐久性。稳定性包括高温稳定性与低温裂性。而耐久性包括抗水剥离性与老化性, 通常以马歇尔试验作为主要的测试手段, 由此来决定矿料级配和沥青用量, 以确保混合料有良好的性质。

在配合比设计中空隙率与稳定度是很重要的指标, 尤其在调整矿料级配时特别重要, 下面着重对它们之间的关系问题进行分析。

1) 空隙率低, 稳定度也低。可用很多方法来增加空隙率:调整矿料的级配, 在容许的范围内增加粗集料用量;减少细集料的用量;减少细集料的用量;如果上述方法都不能满足要求时, 应当考虑更换骨料。2) 空隙率低但稳定度尚能满足要求时, 可能会导致沥青路面出现壅包和泛油等病害, 对此应当对矿料的级配予以适当调整, 增加粗集料用量, 减少细集料用量, 同时应适当降低沥青混合料的油石比。3) 空隙率能满足要求但稳定度低, 说明矿料的质量不好, 集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高, 需更换矿料重新进行试验, 直至满足规范要求为此。此外, 还可以考虑采用稠度较高的沥青。4) 空隙率高但稳定度能满足要求时, 因高的空隙率具有较高的渗透性, 雨水和空气可以通过路表穿过路面, 最终导致沥青过早老化, 使沥青路面产生破坏。虽然稳定度符合要求, 但仍要调整空隙率, 通常以增加矿粉的用量来达到此目的。5) 空隙率高稳定度低时, 可以采用两种方法进行改善。第一, 调整矿料的级配或增加沥青的用量;第二, 如果前述的方法不能满足要求时, 应当考虑更换矿质材料再进行配合比设计, 直至满足规范要求为止。

2.2 混合料配合比的最终确定

通过理论与实践相结合, 确定了配合比最佳用油量后, 便可检验混合料是否具有高温稳定性及耐久性。在做动稳定度试验时, 一定要控制好料温及试件成型温度, 因为它直接影响着结果的真实性。试验若不满足大于800次/mm的规范要求, 便需重新调整配合比。如果通过调整配合比仍达不到要求, 则应采取改性沥青等方法。总之, 高等级公路沥青混凝土配合比设计是一项复杂而细致的工作, 必须严格控制各个环节, 才能得出可靠地配合比。当然, 室内配合比还不能作为最终配合比使用, 必须根据拌合设备性能、施工控制精度及材料变异情况进行试拌后进一步调整直至使拌合设备生产出的混合料指标达到规范规定, 方可作为生产配合比使用。

参考文献

[1]公路沥青路面设计规范 (JTG D502006) .北京:人民交通出版社, 2006.

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