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摘要:沥青路面具有行车舒适、路面平整、维修方便等特点,因此在我国高等级公路中得到了广泛应用。然而,随着使用时间的持续增加,在车辆荷载和气温变化等影响下,很多路面出现了病害问题,为此,必须结合具体情况,合理选取养护施工方法,改善路面使用性能。本文对公路沥青路面病害机理分析及防治进行分析,以供参考。
关键词:公路沥青路面;病害机理;防治
引言
在公路工程建设中,沥青路面是非常重要的路面形式,具有车辆行驶舒适性和安全性高的优点,因此,在一些高等级公路中得到了广泛应用。但是,由于沥青材料本身的特性,使其在使用过程中很容易受到环境因素、车辆载荷等因素的影响,出现裂缝、泛油、推移等病害,如果不能对这些病害进行及时有效的处理,公路的正常运行就会受到影响。
1沥青路面病害常见类型
1.1车辙
车辙病害是指沥青路面表面形成的沿着轮迹方向产生的大于10mm的纵向凹陷。车辙是一种永久变形,产生的主要原因是路面高温稳定性不足,此外,车辆荷载反复作用以及交通渠化也容易导致车辙的产生。车辙主要有三种类型:(1)失稳型车辙:由于路面施工缺陷而造成的沥青路面结构压实度不足,在车轮荷载作用下产生车辙,车辙形状一般为V形;(2)结构型车辙:因路面结构在交通荷载作用下产生的整体结构变形;(3)磨耗型车辙:沥青路面结构顶层的材料在车轮磨耗和自然环境因素作用下的持续磨耗。
1.2坑槽
坑槽是指沥青路面长期使用后,地基或表面骨料脱落,造成坑槽较多的现象。由于沥青路面排放概率低,发生坑槽病害的原因主要是基层之间混合的普通沥青混合料渗漏,沥青与骨料的连接能力会大幅度降低,导致骨料颗粒的缓慢释放,最终形成坑槽。另一种类型的坑槽是压实不足引起的,通常是沥青混合料在沥青铺装过程中凝聚力不足造成的,在大车流动条件下,沥青混合料逐渐减少,出现坑槽。此外,由于施工时严格控制标高,导致铺装厚度不一致,在较大的压力下,部分沥青混合料被挤压形成相应的坑槽。
2沥青路面病害处治措施
2.1车辙处治
车辙产生的主要原因是高温稳定性不足,因此,对车辙的预防关键是提高沥青的综合性能。此外,提高沥青和集料间的黏结力和对级配进行优化也可以减少失稳型车辙的发生。对于结构型车辙,基层材料应满足规范要求且充分压实,基层设计满足工程实际要求;对于磨耗型车辙,应改善混合料级配,并适当控制交通量。处治车辙病害,可采取在路面上层加铺薄层罩面的方式,罩面可以选取强度相对较高的材料,以改善原有沥青路面高温稳定性不足的问题,改善车辙路面的平整度,提高行车舒适性。
2.2水损害处治
为提高路面的水稳定性,减少水损害,要求路面结构应具有良好的排水功能。应选择黏度大的沥青材料,集料应尽量选择粉尘含量低的碱性集料。施工过程中应尽量保持集料干燥,无杂质且保证拌和充分。水损害可以从自身性能与施工方法出发。首先,可以提高沥青混合料本身的抗水损害能力;其次,通过设置内部设施改善水环境,例如通过加铺土工格栅或者设置排水性基层改善路面结构内部排水;再次,可以改善路面外部排水系统,例如设置排水沟。此外,针对已经产生的水损坏等病害,可以采取热补或冷补的方式进行修复。
2.3沥青路面坑槽防治措施
热烘式坑槽养护处理技术。沥青路面坑槽应采用合适的设备间歇加热,使温度在合适的温度下迅速上升。对旧沥青混合料进行处理、整平压实,但是由于旧材料和新材料的混合,新材料的性能难以保证,即使最终的压实可以达到要求,但压实程度不能保证,最终的硬化效果不明显。(2)喷射式坑槽养护处理技术。自动坑槽维护风机作为一种新技术,利用高风量将坑槽内的废弃物清理干净,通过喷嘴直接将沥青混合料吹到坑槽内,整体过程全自动化,提高了维修效率,节省了大量的时间和人力。
3公路沥青路面病害防治研究
3.1切实做好公路沥青路面的混合料拌和
沥青路面施工时,应首先将沥青混合料搅拌工作做好,做好沥青混合料的质量控制工作,确保拌和出来的沥青混合料符合施工的标准。施工企业中选择拌和机的时候,一定要根据沥青路面的施工面积大小来做决定,通常而言,选用间歇式沥青拌和机。在对沥青混合料进行拌和之前,要仔细甄选拌和机计量设备,保证拌和过程中选用的拌和温度、物料比例等符合施工要求。因在生产性能方面,每台拌和机都不一样,因此,不能参照同一标准对拌和时间进行控制,通常,在拌和的时候,通用的拌和合格标准是全部的沥青材料较为均匀地融合,同时没有花白料或是离析现象。选择拌制工艺时,最基本的要求就是保证沥青混合料的拌制质量,拌制过程中,必须要合理设计生产配比,保证热料冷料平衡供应,一定要对冷料的转速、流量以及热料的仓供比进行严格地控制,特别是要根据沥青混合料的拌和情况,对混合料拌制的温度、时间等参数进行严格控制。此外,若采用一些特殊的沥青混合料,在出料温度方面,这些沥青混合料要比普通型的沥青混合料高15(±5)℃,而且在拌和过程中,必须要将温度、时间严格控制好。必要时需添加适当的纤维稳定剂让沥青混合料的质量得以保证。
3.2切实提高公路路面排水体系管理工作力度
首先,在多雨的地区,高度重视公路沥青路面的积水排出问题,在沥青路面的基层设置防水层,同时,增设横向、纵向两个方向的排水设施,这样就可以有效确保沥青路面的积水可以尽快渗透到路面基层中,同时,进一步排到地下。其次,要在公路沥青路面合理加入适当的抗剥落试剂,这类试剂的加入,会有效提高公路沥青路面内部的骨料与沥青二者产生的粘合力,这样,公路沥青路面的水稳性会得到极大的提升。最后,一定要高度重视专业公路沥青路面监管团队的建设,特别是在下过雨以后,必须要认真审查每一个路段,如有发现在沥青路面上存在积水,一定要将积水尽早排掉,将积水对沥青路面的影响降至最低,同时,深入分析沥青路面存在积水的主要原因,为预防日后沥青路面积水提供相应的数据参考,进而大大提高公路沥青路面的整体质量。
3.3合理施工
解决高边坡病害问题,需要采取合理的施工措施,需要各部门的协调。根据具体的施工地质条件、开挖过程中可能发生的边坡应力变化及水文地质条件,选择相应的施工工艺,提出施工注意事项。为了消除施工不当造成的疾病,应形成一套设计文件,包括施工顺序、施工方法等。与原地质资料或者病害不一致的,应当及时报告,并及时变更措施和设计。相关监管部门和负责单位严格控制施工过程,落实边界保护、生态维护监测和开挖原则。
结束语
综上所述,结合了笔者自身多年来相关工作实践,首先就公路沥青路面工程施行养护管理的意义展开了论述,分析了公路沥青路面遭受破坏的原因,并在此基础上探究了一套科学系统化的公路沥青路面工程养护和管理措施。随着时代不断发展,未来的公路沥青路面工程养护体系势必将愈发多元化、创新化,身为行业内的技术管理人员,理应不断开拓创新,勇于突破技术瓶颈,用更具时代前瞻性的角度来解决公路养护方面的难题,同时还需要定期为自己充电,从国外汲取成功案例经验,以此来带动国家公路建设事业的可持续发展。
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