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【摘要】 我国大部分路面都是使用沥青进行铺设的,但是沥青铺设的路面存在一些病害,而沥青路面病害处治是一项长期的日常性工作,做好日常的小修和保养能够起到事半功倍的效果。本文对沥青路面拥包病害成因和处理技术、方法进行了分析,提出了个人的浅见和防治治理,以供同行参考。
【关键词】 沥青路面;拥包病害;成因处理
沥青作为一种路用结合料,在世界各国得到了广泛的应用,我国高速公路面层,均普遍采用沥青混凝土路面结构。我们发现,很多高速公路沥青混凝土路面不同程度地出现裂缝、泛油、推移、坑槽、拥包等常见病害,这些病害的出现,严重影响了行车速度与行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面的用寿命,影响了道路投资效益。
1、沥青路面的常见病害成因及防治措施
1.1拥包
沿行车方向或横向出现局部隆起,拥包较易发生在车辆经常起动、制动的地方,如停车站、交叉口等。
1.1.1成因
(1)沥青混合料的沥青用量偏高或细料偏多,热稳定性不好,在夏季气温较高时,不足以抵抗行车引起的水平力。(2)面层摊铺时,底层未清扫或未喷洒(涂刷)粘层沥青,致使路面上下层黏接不好,沥青混合料摊铺不匀,局部细料集中。(3)基层或下面层未经充分压实,强度不足,发生变形位移。(4)在路面日常养护时,局部路段沥青用量过多,集料偏细或摊铺不均匀。(5)陡坡或平整度较差路段,面层沥青混合料容易在行车作用下向低处积聚而形成拥包。
1.1.2防治措施
(1)在混合料配合比设计时,要控制细集料的用量,细集料不可偏多。选用针入度较低的沥青,并严格控制沥青的用量。(2)在摊铺沥青混合料面层前,下层表面应清扫干净,均匀洒布粘层沥青,确保上下层粘结。(3)人工摊铺时,由于料车卸料容易离析,应做到粗细料均匀分布,避免细料集中。
1.2裂缝
高速公路沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。横向裂缝最为常见。下面主要分析横向裂缝成因与防治措施。
1.2.1成因
(1)施工缝未处理好,接缝不紧密,结合不良。(2)半刚性基层受气温变化影响,冷缩时产生横向开裂反射到沥青面层。这种开裂比较有规则,一般是每50-100米一道。(3)基层顶面粗糙度不够,或清扫不彻底,导致沥青路面在行车碾压时产生推移,形成横向裂缝。(4)施工终压时沥青混合料温度偏低,沥青粘结力下降,碾压时的推力也可产生碾压裂缝。(5)路基不均匀沉降、涵洞与通道沉降、桥头(搭板)沉降等,也导致横向裂缝产生。
无论什么样的裂缝,在行车载荷和气温、雨雪等自然因素的反复作用下,都有加速和扩展的趋势。
1.2.2防治措施
(1)合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺带边缘切割整齐、清除碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝壁涂刷0.3-0.6kg/m2改性粘结材料(XJB、克莱孚等),再铺筑新混合料。充分压实横向裂缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm,每压一遍向新铺层移动15-20cm,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵向碾压。(2)基层施工时严格控制配合比、压实度,加强养护。基层配合比应尽量采用粗级配,在强度满足设计要求的情况下尽量降低水灰比,在碎石不被压碎的情况下采用强震,短时间内完成压实,并在基层表面开始发白的时候开始覆盖保水养生,特别是前4天的养生,减少基层的裂缝产生。油面层施工之前,可对基层采取一些防裂措施,避免基层产生不规则横向裂缝,例如水稳基层可切割伸缩缝,每隔50-100米一道,用沥青砂填充。(3)严格控制结构物与桥梁台背填土的质量,保证足够的密实度,为此,必须按规范要求分层填筑与压实。基层开裂处、台背回填的尾部等位置,铺设玻纤网,从而降低对面层的影响,减少面层横向裂缝。(4)在沥青混凝土摊铺前,必须清扫彻底,保持清洁,对路面上散落的混泥土包要敲除。(5)严格控制终压时的沥青混合料温度,做到紧跟慢压,尽量避免冬季施工,严禁雨天和路面未干燥就施工。
1.3推移
1.3.1成因
(1)面层与基层粘结不良;(2)透层油层洒布不均匀;(3)超载车辆过多;(4)沥青混合料性能不良等因素。
1.3.2防治措施
(1)认真清扫基层表面,确保基层表面干净;(2)均匀洒布透层油,在漏洒处应人工补洒,在洒量过多的地方应人工清除,特别是车辆开始起步和洒油结束的地方,洒油会多。(3)控制重载车辆;(4)严格按沥青配合比施工,特别是控制细集料的用量,在施工中如发现细集料集中的地方,应立即人工清除,换填均匀集料再一起碾压。
1.4泛油
沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节,特别在连续多天高温后,在相对繁重的交通量作用下,中面层和下面层沥青结合料剥落后,沥青向上部迁移至表面层,造成中、下面层失去粘结而松散,表面层沥青富集而导致泛油现象,油石比偏大的地段表现得尤为明显。
1.4.1成因
(1)沥青混合料油石比偏高;(2)沥青混合料的实际级配与施工配合比偏差过大,细集料偏高,粗集料偏低;(3)基层表面粗糙度不够,封层质量较差,造成基层与面层结合不好。
1.4.2防治措施
(1)嚴格按照公路沥青设计规范要求,选定混合料类型。认真选好配合比和油石比;(2)在混合料拌和时,要保证吸尘装置工作状态正常,防止矿粉损失;(3)经常抽检矿料级配和油石比。生产时,坚持每天上下午各抽检一次。(4)注意养护方法。基层养生期满足要求后,可适当安排施工车辆行驶,目的是磨去基层表面的灰浆,裸露出骨料,增强基层与上一层的粘附力,从而提高与面层的结合力。 1.5坑槽
1.5.1成因
坑槽是沥青混凝土路面常见的病害,其产生的原因有:
(1)施工时混合料温度太高,使沥青老化,粘结力降低,脆性增加。在行车载荷作用下易形成坑槽;混合料温度太低,使摊铺不够均匀,压实不充分,导致压实度不够,也易形成坑槽。(2)路面的下面层标高控制不严,导致沥青上面层结构厚度不够,从而在行车载荷作用下,这部分混合料易被“带走”,形成坑槽。(3)路面产生裂缝后,水渗到基层,在行车载荷作用下,基层可能发生松散、沉陷,从而造成面层进一步龟裂。如此反复循环,沥青面层将发生脱落沉陷,形成坑槽。(4)高速行车、水和较大空隙相互作用而产生泛油。水具有较强的表面张力和湿润性,通过沥青的自发乳化作用并穿透沥青膜侵入集料沥青截面,并最终将其取代。造成沥青一集料粘附性不足,沥青逐渐削离,形成自由沥青,比重略小于水自然上浮,在轮胎的真空吸力作用下迁移。沥青迁移的同时,造成内部集料松散,降低整体强度,产生裂缝,形成坑槽。
1.5.2防治措施
(1)基层施工要加强质量控制。要严格遵守操作规程,提高基层强度的均匀性,尤其是要注意洒水养生必须到位,提高基层强度;(2)在摊铺沥青面层之前,要彻底清扫基层表面,做好透层和下封层;(3)面层施工时,注意拌和料的级配、温度、压实度、离析料等环节的控制;路缘石设置伸缩缝,以利于排除渗入基层表面的水。伸缩缝深度宜贯穿面层总厚度,达到基层表面。
结语对沥青路面常见病害的防治必须从各个方面入手,有针对性的进行防治。严格控制沥青路面材料的质量,不断提高沥青路面的设计和施工水平,限制超载,发展新型防治方法,保证沥青路面能够充分发挥其功能,延长其使用寿命。
参考文献:
[1]沙庆林,高等级公路半钢性基层沥青路面,北京,人民交通出版社1998.
[2]沙庆林,高速公路沥青路面早期破坏现象及预防,北京,人民交通出版社2001.
[3]赵庆阳.公路沥青路面养护技术[M].北京:交通出版社,2000,12.
[4]田荣庆.影響高速公路沥青路面平整度的原因分析[J].建筑机械技术与管理,2005,12.
[5]张欣.沥青路面坑槽的修补[J].中国交通科技,2001,7
【关键词】 沥青路面;拥包病害;成因处理
沥青作为一种路用结合料,在世界各国得到了广泛的应用,我国高速公路面层,均普遍采用沥青混凝土路面结构。我们发现,很多高速公路沥青混凝土路面不同程度地出现裂缝、泛油、推移、坑槽、拥包等常见病害,这些病害的出现,严重影响了行车速度与行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面的用寿命,影响了道路投资效益。
1、沥青路面的常见病害成因及防治措施
1.1拥包
沿行车方向或横向出现局部隆起,拥包较易发生在车辆经常起动、制动的地方,如停车站、交叉口等。
1.1.1成因
(1)沥青混合料的沥青用量偏高或细料偏多,热稳定性不好,在夏季气温较高时,不足以抵抗行车引起的水平力。(2)面层摊铺时,底层未清扫或未喷洒(涂刷)粘层沥青,致使路面上下层黏接不好,沥青混合料摊铺不匀,局部细料集中。(3)基层或下面层未经充分压实,强度不足,发生变形位移。(4)在路面日常养护时,局部路段沥青用量过多,集料偏细或摊铺不均匀。(5)陡坡或平整度较差路段,面层沥青混合料容易在行车作用下向低处积聚而形成拥包。
1.1.2防治措施
(1)在混合料配合比设计时,要控制细集料的用量,细集料不可偏多。选用针入度较低的沥青,并严格控制沥青的用量。(2)在摊铺沥青混合料面层前,下层表面应清扫干净,均匀洒布粘层沥青,确保上下层粘结。(3)人工摊铺时,由于料车卸料容易离析,应做到粗细料均匀分布,避免细料集中。
1.2裂缝
高速公路沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。横向裂缝最为常见。下面主要分析横向裂缝成因与防治措施。
1.2.1成因
(1)施工缝未处理好,接缝不紧密,结合不良。(2)半刚性基层受气温变化影响,冷缩时产生横向开裂反射到沥青面层。这种开裂比较有规则,一般是每50-100米一道。(3)基层顶面粗糙度不够,或清扫不彻底,导致沥青路面在行车碾压时产生推移,形成横向裂缝。(4)施工终压时沥青混合料温度偏低,沥青粘结力下降,碾压时的推力也可产生碾压裂缝。(5)路基不均匀沉降、涵洞与通道沉降、桥头(搭板)沉降等,也导致横向裂缝产生。
无论什么样的裂缝,在行车载荷和气温、雨雪等自然因素的反复作用下,都有加速和扩展的趋势。
1.2.2防治措施
(1)合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺带边缘切割整齐、清除碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝壁涂刷0.3-0.6kg/m2改性粘结材料(XJB、克莱孚等),再铺筑新混合料。充分压实横向裂缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm,每压一遍向新铺层移动15-20cm,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵向碾压。(2)基层施工时严格控制配合比、压实度,加强养护。基层配合比应尽量采用粗级配,在强度满足设计要求的情况下尽量降低水灰比,在碎石不被压碎的情况下采用强震,短时间内完成压实,并在基层表面开始发白的时候开始覆盖保水养生,特别是前4天的养生,减少基层的裂缝产生。油面层施工之前,可对基层采取一些防裂措施,避免基层产生不规则横向裂缝,例如水稳基层可切割伸缩缝,每隔50-100米一道,用沥青砂填充。(3)严格控制结构物与桥梁台背填土的质量,保证足够的密实度,为此,必须按规范要求分层填筑与压实。基层开裂处、台背回填的尾部等位置,铺设玻纤网,从而降低对面层的影响,减少面层横向裂缝。(4)在沥青混凝土摊铺前,必须清扫彻底,保持清洁,对路面上散落的混泥土包要敲除。(5)严格控制终压时的沥青混合料温度,做到紧跟慢压,尽量避免冬季施工,严禁雨天和路面未干燥就施工。
1.3推移
1.3.1成因
(1)面层与基层粘结不良;(2)透层油层洒布不均匀;(3)超载车辆过多;(4)沥青混合料性能不良等因素。
1.3.2防治措施
(1)认真清扫基层表面,确保基层表面干净;(2)均匀洒布透层油,在漏洒处应人工补洒,在洒量过多的地方应人工清除,特别是车辆开始起步和洒油结束的地方,洒油会多。(3)控制重载车辆;(4)严格按沥青配合比施工,特别是控制细集料的用量,在施工中如发现细集料集中的地方,应立即人工清除,换填均匀集料再一起碾压。
1.4泛油
沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节,特别在连续多天高温后,在相对繁重的交通量作用下,中面层和下面层沥青结合料剥落后,沥青向上部迁移至表面层,造成中、下面层失去粘结而松散,表面层沥青富集而导致泛油现象,油石比偏大的地段表现得尤为明显。
1.4.1成因
(1)沥青混合料油石比偏高;(2)沥青混合料的实际级配与施工配合比偏差过大,细集料偏高,粗集料偏低;(3)基层表面粗糙度不够,封层质量较差,造成基层与面层结合不好。
1.4.2防治措施
(1)嚴格按照公路沥青设计规范要求,选定混合料类型。认真选好配合比和油石比;(2)在混合料拌和时,要保证吸尘装置工作状态正常,防止矿粉损失;(3)经常抽检矿料级配和油石比。生产时,坚持每天上下午各抽检一次。(4)注意养护方法。基层养生期满足要求后,可适当安排施工车辆行驶,目的是磨去基层表面的灰浆,裸露出骨料,增强基层与上一层的粘附力,从而提高与面层的结合力。 1.5坑槽
1.5.1成因
坑槽是沥青混凝土路面常见的病害,其产生的原因有:
(1)施工时混合料温度太高,使沥青老化,粘结力降低,脆性增加。在行车载荷作用下易形成坑槽;混合料温度太低,使摊铺不够均匀,压实不充分,导致压实度不够,也易形成坑槽。(2)路面的下面层标高控制不严,导致沥青上面层结构厚度不够,从而在行车载荷作用下,这部分混合料易被“带走”,形成坑槽。(3)路面产生裂缝后,水渗到基层,在行车载荷作用下,基层可能发生松散、沉陷,从而造成面层进一步龟裂。如此反复循环,沥青面层将发生脱落沉陷,形成坑槽。(4)高速行车、水和较大空隙相互作用而产生泛油。水具有较强的表面张力和湿润性,通过沥青的自发乳化作用并穿透沥青膜侵入集料沥青截面,并最终将其取代。造成沥青一集料粘附性不足,沥青逐渐削离,形成自由沥青,比重略小于水自然上浮,在轮胎的真空吸力作用下迁移。沥青迁移的同时,造成内部集料松散,降低整体强度,产生裂缝,形成坑槽。
1.5.2防治措施
(1)基层施工要加强质量控制。要严格遵守操作规程,提高基层强度的均匀性,尤其是要注意洒水养生必须到位,提高基层强度;(2)在摊铺沥青面层之前,要彻底清扫基层表面,做好透层和下封层;(3)面层施工时,注意拌和料的级配、温度、压实度、离析料等环节的控制;路缘石设置伸缩缝,以利于排除渗入基层表面的水。伸缩缝深度宜贯穿面层总厚度,达到基层表面。
结语对沥青路面常见病害的防治必须从各个方面入手,有针对性的进行防治。严格控制沥青路面材料的质量,不断提高沥青路面的设计和施工水平,限制超载,发展新型防治方法,保证沥青路面能够充分发挥其功能,延长其使用寿命。
参考文献:
[1]沙庆林,高等级公路半钢性基层沥青路面,北京,人民交通出版社1998.
[2]沙庆林,高速公路沥青路面早期破坏现象及预防,北京,人民交通出版社2001.
[3]赵庆阳.公路沥青路面养护技术[M].北京:交通出版社,2000,12.
[4]田荣庆.影響高速公路沥青路面平整度的原因分析[J].建筑机械技术与管理,2005,12.
[5]张欣.沥青路面坑槽的修补[J].中国交通科技,2001,7