向雅賢
淺析公路路面常見(jiàn)病害及防治措施
向雅賢
(重慶交通大學(xué) 重慶南岸 400074)
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的物質(zhì)生活條件也在不斷提升,公共交通道路也取得了高速發(fā)展。因此,處理道路病害問(wèn)題對(duì)于當(dāng)下道路交通發(fā)展極為重要。
病害分類(lèi);原因分析;防治措施
國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展也牽動(dòng)著公路運(yùn)輸方面的發(fā)展。車(chē)流量車(chē)載量的增多,公路路面出現(xiàn)的病害也隨之增多,出現(xiàn)這些“路面病害”時(shí)就要及時(shí)維修從而大大的減少了高速公路上的車(chē)流量,直接影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)。
2.1瀝青路面病害的主要類(lèi)型
瀝青混凝土路面常會(huì)出現(xiàn)裂縫、泛油、路面推移等現(xiàn)象,瀝青路面病害產(chǎn)生是由各種因素和條件綜合導(dǎo)致的,呈現(xiàn)出的破壞后的狀態(tài)也非常多,主要以裂縫、沉陷、車(chē)轍等為主。
2.1.1裂縫
裂縫和路面的中心線基本保持是垂直的,裂縫的大小不一致,這樣可以看成是橫向裂縫。當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蜑r青層面的材料都很大程度的影響著裂縫的大小,但是我們會(huì)發(fā)現(xiàn)裂縫一般比較規(guī)則。路面會(huì)出現(xiàn)裂縫,較小且長(zhǎng)度和寬度都不盡相同,而且主要分布在公路的車(chē)輪密集的地方,呈現(xiàn)這種狀態(tài)可以基本判定為縱向裂縫。產(chǎn)生縱向裂縫的原因可能是由于在施工過(guò)程中,路基碾壓的時(shí)候不均勻,還有就是由于邊緣路基的水土流失導(dǎo)致其不均勻造成的。在車(chē)輛的大負(fù)荷作用下,如果瀝青面層接茬處未處理好也會(huì)隨著時(shí)間的推移開(kāi)始開(kāi)裂。
2.1.2 車(chē)轍
高速公路路面車(chē)轍主要是在車(chē)輛行駛荷載的反復(fù)作用下使路面產(chǎn)生出永久性變形積累形成的帶狀凹槽。高速公路路面上一旦出現(xiàn)車(chē)轍會(huì)導(dǎo)致路面平整度下降,當(dāng)車(chē)轍達(dá)到一定深度時(shí),便會(huì)在凹槽內(nèi)形成大量積水非常容易引起交通安全事故。
2.1.3 坑槽
坑槽的成因主要是施工時(shí)路面空隙率過(guò)大,雨水滲入,瀝青的粘合度被破壞,出現(xiàn)油石分離,容易產(chǎn)生坑槽。另外,路基路面遭到破壞后,車(chē)輛荷載作用下也會(huì)形成坑槽。沉陷也是坑槽形成的一種現(xiàn)象。
2.1.4 波浪以及擁包
公路施工時(shí)瀝青分布不均勻,油石粘合度降低,車(chē)載時(shí)路面反復(fù)受撞擊就會(huì)形成局部受力不均勻,形成波浪。如果瀝青過(guò)多稠度較低,或者是瀝青混合料配合比不科學(xué),車(chē)載時(shí)會(huì)對(duì)路面形成水平推力,路面局部隆起成擁包。
2.1.5 翻漿
由于路面排水能力差,雨水滲透使部分基層軟化,或者是基層用料不當(dāng),細(xì)料過(guò)多,在荷載情況下,就可能造成翻漿。如果是低溫時(shí)基層遭遇水滲透,會(huì)出現(xiàn)凍脹,當(dāng)溫度升高時(shí)化凍,會(huì)導(dǎo)致基層局部疏松,荷載之后也會(huì)引起翻漿。
2.2水泥混凝土路面病害主要類(lèi)型
基于外界條件、設(shè)計(jì)施工以及混凝土本身的一些問(wèn)題,導(dǎo)致水泥混凝土路面產(chǎn)生病害。一般來(lái)說(shuō),常見(jiàn)的病害包括以下幾類(lèi):裂縫類(lèi)病害,接縫類(lèi)病害以及變形類(lèi)病害。
2.2.1 裂縫類(lèi)病害
根據(jù)病害的形成原因,該裂縫類(lèi)病害可以分為干縮裂縫、溫度裂縫、荷載裂縫、其他裂縫。干縮裂縫主要是因?yàn)槁访鏆鉁剡^(guò)高,水分過(guò)度散失,使干縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度,致使混凝土產(chǎn)生裂縫病害。其特征是表面開(kāi)裂,縫寬和長(zhǎng)度都很小,走向縱橫交錯(cuò),形似龜紋。溫度裂縫形成的主要原因是由于路面晝夜溫差太大,產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力,造成面板拉裂病害。荷載裂縫是由于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)或車(chē)輛嚴(yán)重超載,致使半剛性基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度而斷裂病害。其他裂縫包括路基填土壓實(shí)不均勻、水侵蝕等其他原因造成的路面裂縫類(lèi)病害。
2.2.2 接縫類(lèi)病害
按照病害的表現(xiàn)形式,該接縫類(lèi)病害可以分為填縫料損壞、接縫破裂、接縫張開(kāi)。填縫料損壞主要原因有: 填縫料的質(zhì)量不合格;填縫料在外界環(huán)境作用下老化,損壞;水泥混凝土路面板受熱膨脹,擠壓脹縫,致使填縫料被擠出。接縫破碎是由于填縫料損壞,縫隙內(nèi)進(jìn)人不可壓縮材料,導(dǎo)致路面接縫處的變形和破損。接縫張開(kāi)主要原因是在長(zhǎng)期荷載作用下,當(dāng)板塊與基層之間摩擦阻力小于板塊的下滑力時(shí),導(dǎo)致路面接縫的寬度逐漸增大。
2.2.3 松散類(lèi)病害
該類(lèi)病害主要表現(xiàn)為面層磨損、坑槽兩方面。面層磨損主要是由于面層水泥砂漿層強(qiáng)度低、水泥及集料等原材料耐磨性差,或路面使用時(shí)間較長(zhǎng)造成的??硬壑饕且?yàn)槊鎸蛹虾嗔窟^(guò)大,混凝土內(nèi)有泥土等其他雜物。
2.2.4 變形類(lèi)病害
按病害的表現(xiàn)形式,該變形類(lèi)病害可以分為脫空、錯(cuò)臺(tái)、沉陷。由于接縫破裂后,路表水滲入基層,在車(chē)輛荷載的反復(fù)作用下,基層細(xì)料反復(fù)地被水從接縫處帶出,導(dǎo)致路面的脫空。錯(cuò)臺(tái)是由于基層或路基壓實(shí)不均勻,在長(zhǎng)期的荷載下,致使相鄰水泥混凝土路面板在接縫處產(chǎn)生的垂直高差。沉陷主要是因?yàn)槁坊O(shè)計(jì)強(qiáng)度不足,或路表水從接縫處滲入基層,使基層和路基的承載力下降,致使路面跟著下沉。
3.1瀝青路面病害的防治
瀝青路面的裂縫,會(huì)使得路面的雨水下滲從而進(jìn)入路面的結(jié)構(gòu)層,路面的水減少了瀝青的粘附性, 容易使得瀝青剝落, 而滲入結(jié)構(gòu)層的水會(huì)沖刷結(jié)構(gòu)層的材料,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層中的細(xì)料滲出裂縫,引發(fā)下陷現(xiàn)象,從而引發(fā)大面積損壞。在處理時(shí),應(yīng)該針對(duì)微型裂縫、中小型裂縫進(jìn)行相應(yīng)的處理。可以嘗試開(kāi)槽清理,然后使用壓力灌注密封膠。而對(duì)于瀝青路面之上的大裂縫, 可以進(jìn)行熱再生修補(bǔ)的工藝進(jìn)行路面的修補(bǔ)。其次,也可以在工程造價(jià)允許的情況下,更換施工用土,選擇規(guī)格更好的土質(zhì)來(lái)施工, 提高公路底基層的施工用土塑性指數(shù)。
而對(duì)于公路路面上出現(xiàn)的車(chē)轍現(xiàn)象,一般采用微表處修復(fù)處理方法。在原來(lái)的路面上攤鋪一層瀝青的混合料, 從而形成瀝青的稀漿封層?;蚴遣捎脽嵩偕扪a(bǔ)方法, 不僅可以解決車(chē)轍修補(bǔ)中產(chǎn)生的舊料污染問(wèn)題, 而且可以大大降低修補(bǔ)過(guò)程中的成本問(wèn)題。其次,還可以采用重新銑刨攤鋪的方式。如果車(chē)轍的數(shù)量很多,通車(chē)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),路面老化的情況過(guò)于嚴(yán)重,采用銑刨攤鋪的方法進(jìn)行施工修復(fù)能夠起到更好的效果。此外, 對(duì)于路面的坑槽情況, 一般采用熱再生修補(bǔ)和噴補(bǔ)式修補(bǔ)或是冷銑刨熱攤鋪修補(bǔ)。而對(duì)于由于長(zhǎng)時(shí)間使用或環(huán)境原因造成的表面功能下降等情況。
3.2水泥混混凝土路面病害的防治措施
對(duì)于水泥混凝土路面病害的修復(fù)對(duì)策,最直接的主要有兩個(gè)方面:路面裂縫治理和脫空板治理。在上文中提到過(guò)路面裂縫產(chǎn)生的原因,那么在處理這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候就應(yīng)該對(duì)癥下藥。處理裂縫先要將舊的填縫料清理干凈,尤其是要將縫里雜物清除徹底,使之保持一種干燥的狀態(tài),然后再進(jìn)行灌溉。處理好裂縫之后,還應(yīng)注重路面使用時(shí)的管理和養(yǎng)護(hù)工作。在脫空板的治理中,將使用灌漿的方法。這種方法主要是通過(guò)施加灌漿液,將底板和基層里的水排出,從而使裂隙與一些松散的顆粒粘合成一個(gè)整體。再者在水泥混凝土路面的質(zhì)量中,路基的質(zhì)量是最為核心的,加強(qiáng)對(duì)路基施工的管理十分重要。
由于車(chē)輛、氣候、公路建設(shè)材料等因素的影響,公路路面各種病害日益成為路面問(wèn)題的關(guān)鍵。這些問(wèn)題只有對(duì)癥下藥, 結(jié)合區(qū)域的自然條件以及公路建設(shè)過(guò)程中的具體實(shí)踐, 做好公路路面的養(yǎng)護(hù)工作,科學(xué)的處理路面病害問(wèn)題,才能為人民提供安全的交通環(huán)境,解決公路路面病害的根本問(wèn)題,防微杜漸,做好公路路面的保養(yǎng)工作。
[1]呂華強(qiáng).高速公路水泥混凝土路面質(zhì)量、病害問(wèn)題成因及防治措施[J].北方交通,2013(S2):68-70.
[2] 周建珠.淺析市政工程瀝青混凝土路面的病害及防治[J].山西建筑.2012(31).
[3]黃登梧.論水泥混凝土路面病害的原因及其防治對(duì)策[J].廣東科技,2014(20).
向雅賢(1992-),女,籍貫:四川德陽(yáng),單位:重慶交通大學(xué)2015級(jí)碩士研究生,研究方向:交通運(yùn)輸工程。
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