道路路面常见病害与防治方法

更新时间:2024-03-14 03:21:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

高速公路路面常见病害及防治措施

摘要:我国建高速公路发展较晚,修建高速公路的水平、经验有限,加之自然地理因素的影响,在已通车的或正在建设中的高速公路上由于各种因素的影响,大多数或多或少都存在着病害,它直接影响着高速公路的质量或正常运营,有些严重病害,直接威胁着高速公路运行车辆的安全。 关键字:高速公路、路面、病害、防治措施

1 概述

随着科技的进步人类在高速公路的建造技术与理论研究上有了长足的进步,然而由于材料本身的限制和不可避免的自然因素的影响,高速公路路面会发生损害与破坏。主要病害大致可分为两类:一类是裂缝破坏,另一类则是变形破坏。具体可分为:裂缝、水损害和坑槽、车辙和推移、松散、泛油、冻胀和翻浆等。高速公路路面各种病害的成因比较复杂,由于环境、地点、气候条件的不同,病害情况不一,防治措施也相应不一样。

2裂缝

根据裂缝的走向与路线走向之间的夹角,可将裂缝分为纵向裂缝和横向裂缝。 1.1 纵向裂缝

纵向裂缝走向基本与路线走向基本平行,裂缝长度和宽度不一。纵向裂缝形成的主要原因有以下三个方面:(1)地基原因、(2)路基施工原因、(3)水的渗透破坏。对于纵向裂缝的处治方法主要有以下几种

(1)对于缝宽小于3mm的裂缝可不作处理,大于3mm小于5mm的纵向裂缝,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。

(2)如纵缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m),并对裂缝按方法(1)先行填实,沿纵缝铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5m设宽为1.2m的玻璃格栅,最后再摊铺上面层。

(3)对于尚未稳定的纵向裂缝,除按方法(1)处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。

1.2 横向裂缝

横向裂缝走向与路线中线基本垂直,线宽不一,缝长有的贯穿整幅路面,有的路面部分开裂。

1.2.1 产生原因

(1)沥青混凝土的低温抗裂性以及高温稳定性达不到设计或规范要求,不能满足本地区气候条件下对沥青混凝土质量的指标要求,沥青混凝土面层低温收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度,产生横向裂缝。

(2) 施工缝处理不当,接缝不紧密,接缝线位置沥青路面薄弱带,受季节性温度变化,路面缩胀过程中沿接缝位置产生横向裂缝。

(3)桥梁、涵洞等结构物台背回填没有按照设计或规范要求进行施工,台

背回填部位压实度达不到设计要求,台背下沉,导致台背回填和路基连接线部位路面产生横向裂缝,台背的不均匀沉降也可能导致台背范围内路面出现横向裂缝。

(4) 半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝,通过沥青面层的横向裂缝形式表现出来。

防治措施如下:

(1) 严格按照《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求, 结合本地区的气候条件和道路等级选用符合要求的沥青种类, 以减少或消除沥青面层的温缩裂缝。施工中所采用的沥青应该到本地区相关具有监测资质试验检测机构进行试验检测, 验证其是否符合相关技术标准。对沥青的抽检,应做到每批必检,对于不符合要求的沥青,应坚决拒绝用于沥青混凝土生产。

(2) 合理组织施工。摊铺作业尽可能连续,尽量避免冷接缝。如不能避免,冷接缝应按照要求先将已压实的摊铺带边缘切割整齐,清除浮料,用新的热混合料敷贴到接缝部位,使冷料部位预热软化,清除敷贴料,向接缝壁涂刷0.3~0.6kg/m的粘层沥青,再摊铺新的沥青混合料。

(3) 充分压实横向接缝。碾压时,压路机先在横向接缝已压实的路幅上,钢轮伸入新摊铺部位15cm左右,然后每压一遍向新铺层移动15~20cm,直到压路机完全进入新摊铺层,然后再转入纵向碾压。

2车辙和推移

车辙和推移属变形类,是指路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽,深度1.5cm以上。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。产生车辙的原因主要是由于设计不合理以及车辆严重超载导致的。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。

车辙产生的主要原因有:(1)沥青混合料油石比过大;(2)表面磨损过度;(3)雨水侵入沥青混凝土内部;(4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。

对车辙和推移的处治方法如下

(1)对于连续长度不超过30m、辙槽深度小于8mm、行车有小摆动感觉的,可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实即可。

(2)当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。

(3)当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。 (4)对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处 理好软弱基层。

3松散

松散大多发生在沥青路面施工的初期,其往往是由于采用的沥青稠度偏低,粘结力差,用量偏少;或所用的矿料过湿,铺撒不均匀;或所用嵌缝料不符合规范而未能被沥青粘牢或压实度过小面层内部空隙率过大而造成的。所以为有效预防松散现象的产生,应该做到:

(1)选用合格的沥青、矿料等原材料,同时应该要特别严格控制沥青用量、细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。

(2)严格控制沥青混合料均匀性,防止混合料离析,严禁使用过湿矿料。 (3)严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化,降低与矿料的粘附性;温度过低会导致混合料压实困难,造成混合料内部空隙率过大。

4水损害和坑槽

所谓水损害即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象,它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水损害形成坑槽是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。

沥青路面设计考虑加设防水层。沥青混凝土与路面基层间加设防水层,对于阻断毛细水上升而形成的水破坏非常有效,现在施工中常用的SBS防水层就是很好的防水应用实例。不过无论是何种沥青混合料,必然有一定的空隙率存在,有空隙存在就必然会遭受一定程度的水破坏。提高现有路面养护水平,是延长路面通行寿命的最好举措。

预防坑槽损害,首先要选用粘附性和抗老化性强的沥青,恰当采用集料,合理设计混合料级配; 其次要严格控制混合料的出厂、摊铺、碾压及终了温度,确保压实度达到规范要求,确保沥青面层的厚度和平整度;再次要确保路表排水畅通,以预防为主,对裂缝、小面积松散、沉陷等作用及时科学的维修,避免其迅速发展为坑槽。

5沥青路面的冻胀和翻浆

沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的作用,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素,缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。

防治措施主要有置换法、隔温法排与除地表水等。

作为防治道路冻胀的置换法是采用非冻胀材料,换填部分冻胀性土,应用时主要确定采用何种粗颗粒材料,置换到何种深度的问题。为了防止道路的冻胀破坏,在采用隔温材料时,要选择传导率小的材料,才能有好的隔温性能。材料的隔温性能要持久,承载能力要高,耐水性好,并且应该经济廉价。比如聚苯乙烯薄板。

6泛油

在低等级公路中,采用沥青表面处治和沥青贯入式的路面最易产生此类病害。泛油大多是由混合料中沥青用量偏多,沥青稠度太低等原因引起的,但有时也可能由于低温季节施工,表面嵌缝料散失过多,待气温变暖之后,在行车作用下矿料下挤,沥青上泛,表面形成油层而引起。所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定;在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工,任何人不得随意改变生产配合比。

泛油的处治方法如下:

(1)对于路表轻微泛油,表面石子仍外露的路段,可不作处理。 (2) 对于因局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽等破坏的,宜按坑槽修补方法处治。

(3)对于大段泛油严重,摩擦系数降低较多,影响行车安全的,可采用碎石压入法处治或铣刨原路面重新摊铺面层。

7 结语

高速公路病害的防治应根据积累的技术经济资料和科学的分析,加强防范,消除导致公路路面损坏的因素,增强路面的耐久性,提高防御灾害的能力。同时应该实地考察当地各项地质、气候、水文条件,发现与设计参数不符的情况,应该及时上报。同时,施工单位以及监理单位,应该加强质量意识与质量控制力度,防止因施工问题,造成路面病害的发生。

参考文献

(1)《公路沥青路面设计规范》(JTJ 014-97)

(2)现代道路路基路面工程. 人民交通出版社,2004.8

(3)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

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/4dq8.html

Top