沥青混凝土路面病害 浅谈城市道路沥青混凝土路面病害预防及治理

时间:2019-10-08 07:28:37 来源:易达学习网 本文已影响 易达学习网

浅谈城市道路沥青混凝土路面病害预防及治理

浅谈城市道路沥青混凝土路面病害预防及治理 近年来随着我国经济的飞速发展,路面损坏速度不断的 加快,其程度也越来越严重。为了适应当前经济的发展和我 国的现代化建设,对于其中的主力军,高等级公路的施工质 量控制以及施工技术尤其要重视。而,其中的重中之重则是 对于沥青路面的施工质量和技术的控制。本文就对于沥青路 面施工的质量控制和技术进行简单的分析概括。

摘 要:
路面病害;
预防措施;
治理 一、 产生城市道路沥青混凝土路面病害原因 (一) 裂缝 沥青路面建成初期会产生各种形式的裂缝,此裂缝对沥 青路面使用功能一般无明显影响,但随着表面水分的侵入, 会使路面结构层甚至路面的强度、承载力下降,加速沥青路 面的破坏。裂缝是路面早期破坏最常见的病害之一,他的危 害在于裂缝中不断进入水分,使基层至路基软化,导致路面 承载力下降,加速路面破坏。裂缝包括横向裂缝和纵向裂缝。

1、横向裂缝 横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷 载性裂缝是由于设计不当和施工质量低劣,或由于车辆严重 超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲 劳强度而开裂。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式。它分 沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝两种情况。道路出现横向裂缝要及时治理,否则灌进雨水、雪水冬 季冻融后,对道路的破坏将非常严重。进水后道路病害的发 展可分为3个阶段。第一阶段,初春表现为裂缝部位鼓胀, 沿裂缝逐渐形成微量冻融松散灰土粉化,材料密度降低,将 面层材料拱起。第二阶段,沿裂缝灌入雨雪水,存于水泥碎 石与沥青路面的结合层之间,由于行车碾压推挤摩擦作用, 将水泥和微粒材料同雨雪水在行车的压力作用挤出。如遇到 阴雨天气,水泥碎石层以上灌入的雨雪水使路面出现严重冻 融。在行车的作用下密度降低,随虽然进入冬季,一般从路 面上看不见裂缝。第三阶段:形成病害后在雨水雪水作用下, 路面出现坑凹,甚至出现搓板路,随时间推移,将导致龟裂 病害的发生,严重时路面粒料被行车推挤带走,出现路表面 开裂性坑槽。

2、纵向裂缝 纵向裂缝可分为两种情况,一种情况是由于路基压实度 不均匀导致路面不均匀沉陷所引起的纵向裂缝,另一种情况 是沥青路面分层摊铺时,两幅接茬未处理,在行车荷载作用 下,易形成纵向裂缝。

(二)车辙 车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生累计永久性的 带状凹槽。它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。其病害属变形类型,除了影响行车舒适外, 车辙还对交通安全有直接影响。在正常情况下,车辙有3中 类型:一是由于荷载作用超过路面各层强度而产生的结构性 车辙;
二是沥青混凝土侧向变形造成的流动性车辙;
三是施 工中沥青面层本身的压密问题造成的车辙。

车辙形成的因素很多,主要有沥青混合料配合比、沥青 等级、级配和交通荷载、环境温度、施工中的压实等因素。

车辙变形主要来源于沥青混合料的黏带流动和一定程度的 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,容易造成车辙。另外,施工中沥青含量偏多, 沥青稠度偏低,矿料级配中细粒过多,矿粉掺量过大也会产 生车辙。

(二) 翻浆 翻浆是寒冷地区道路的一种冻害现象。这种现象主要是 土基水源的补给和气温变化所造成的。当冬天气温降低,路 基上部土体温度降低到—3度至—5度时,土体内的毛细水和 薄膜水会源源不断地向冻结处聚集,并随即冻结形成一个含 有大量冰晶体的聚丙层。与此同时,路基土体发生不均匀冻 胀,路面被抬高,甚至出现冻胀裂缝,严重者可能隆起几十 厘米。春天气温回升,路基的冰晶开始从冻层上部融化,或 从上、下两面融化。因而路基中部化冰比两侧快,并形成一 个凹槽,路基凹槽中大量水分不能排出,甚至变成稀泥,就 使道路失去承载能力。道路在行车作用下路面被进一步压坏,泥浆从路面裂缝里挤出来,产生翻浆的现象。直至冻层完全 化冻,水分疏干后,路基才逐渐恢复载力。

二、 预防城市道路沥青混凝土路面产生病害措施 (一)预防裂缝与车辙的措施 严格控制沥青混合料的质量,选用高低温性能好、抗老 化性能好、含蜡量低、黏度高的优质沥青。在条件许可的情 况下,可在沥青中掺加各种类型的改性剂,以提高其性能指 标。采用改性沥青可解决路面抗滑耐久性问题,使沥青路面 的热稳定性,冷稳定性和使用寿命都得到较大提高,道路病 害的出现频率显著下降,日常养护工程量及工程成本大大降 低。骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用 好、与沥青黏附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一 定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。另一方面,还应注意混合料级 配的确定以及沥青混合料的高混稳定性、抗疲劳性及低温抗 裂性能。路面表面特征和耐久性是一对矛盾,相互制约,照 顾了某一方面的性能,可能会降低另一方面性能。

(二)预防翻浆的措施 其一,根据道路等级和交通量的要求,选择合适的面层 类型和适当厚度。沥青混凝土面层已采用二层或三层形式, 其中一层须采用密级配,当各层均匀为沥青碎石时,基层表 面须做下封层。其二,设计时,对空隙率较大、易渗水的路 面,需考虑设置排除结构层内积水的结构措施。其三,用石灰土、石灰矿渣土、石灰碎石等作为路面基层,这此材料水 稳性好、整体强度高度有板体作用的结构特点,作为路面基 层可防翻。其四,加强路面或将路面下一定深度以内易致翻 浆的土(如粉土)换填好土(如砂砾)。其五,用沥青、沥 青土、沥青毡纸、塑料布等做成封闭式隔离层隔断土壤水分 的渗入和聚流,也可用反滤层的砾石入其他粒料做成透水性 隔离层,以排除渗入土基和防止地下水上升。其六,用炉渣、 碎砖、压缩的泥炭、松柏树皮、气泡互不连通的泡沫聚苯乙 烯塑料等作隔温层,阻止路基冻结线向深度处推移,减薄冻 层。其七,作颗粒均匀的砾石、碎石等作透风的导温层,使 土体迅速向深处冻结,在离路面较近处不致形成有害的聚冰 层。

三、沥青混凝土路面产生病害后的治理方法 (一)裂缝的治理方法 为防止雨水由裂缝渗透至路面结构,对于细裂缝(2mm —5mm)可用改性乳化沥青灌缝;
对大于5mm的粗裂缝,可用 改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。灌缝前,须清除缝内、 缝边碎石、垃圾,并使缝内干燥,灌缝后,表面撒上粗砂或 3mm—5mm石屑。

(二)车辙的治理方法 如仅在轮迹处出现下陷,而轮迹两侧未出现隆起时,则 可先确定修补范围,一般可目测或将直尺架在凹陷,与长直 尺底面相接的路面出可确定为修补范围的轮廓线,沿轮廓线将5cm---10cm宽的面层完全凿去或用机械铣削,槽壁与槽底 垂直,并将凹陷内的原有层凿毛,清扫干净后,涂刷 0.3kg/m2---0.6kg/m2粘层沥青,用与原面层结构相同的材 料修补,并充分压实,与路面接平。

如在轮迹的两侧同时出现条状隆起,应先将隆起部位凿 去或铣削,直至其深度大于原面层材料最大粒径的2倍,槽 壁与槽底垂直,将波谷处原面层凿毛,清扫干净后,涂刷 0.3kg/m2---0.6kg/m2粘层沥青,再铺筑与面层相同级配的 沥青混合料,并充分压实与路面接平。

如原为半刚性基层,可采用早起旨度较高的水泥稳定碎 石修筑。但基层厚度不得小于15cm。修补时应注意与周边原 基层的良好衔接。

(三)翻浆的治理方法 一是采取切实措施,使路面排水顺畅,及时清除雨水进 水井时所带的垃圾,避免路面积水。二是对轻微翻浆路段, 将面层挖除后,清除基层表软弱层,施设下封层后铺筑沥青 面层。三是对严重翻浆路段,将面层、基层挖除,如涉及路 基,还要对路基处理之后,铺筑水稳性能好、含有粗骨料半 刚性材料作基层,并用适宜的沥青结构层进行修复。并做好 排除路面结构内积水的技术措施。

影响沥青路面破坏的因素很多,也很复杂,应该引起足 够重视。在实际工作中,应根据其成因从路面设计、原材料 进场到具体施工,有针对性地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破损现象的发生,使城市道路建 设质量全面提高,更上新台阶。

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