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高等級公路瀝青路面病害原因分析及處理方法?

1.瀝青路面常見病害特征及其原因分析

1.高等級公路瀝青路面常見的病害有浸水、局部沈降和功能性破壞,這些都影響著高等級公路瀝青路面的正常施工。這些病都是不同噸位的汽車反復碾壓路面造成的。這些都是重型車輛長期碾壓造成的。在這些荷載力的作用下,路面可能產生壹系列的塑性變形及其永久變形,從而影響路面形狀,引起壓縮和沈降,進而引起側向隆起,影響路面的正常使用。縱向和橫向裂縫,裂縫的大小取決於當地氣溫和瀝青面層及半剛性基層材料的抗裂性。鋪築分幅瀝青路面時,兩處接茬處處理不當,在車輛和大氣因素作用下逐漸開裂,或因路基壓實不均勻而形成。

在公路瀝青路面的養護和管理過程中,松散表層也是客觀存在的,它是由瀝青與石料之間的粘附造成的。這主要體現在材料運輸過程中瀝青混合料的結合料的出現,影響其攤鋪均勻性和級配。通過對路面運動的分析,我們可以知道瀝青混合料由於外力的作用改變了路面的縱向力。可能發生在施工期間,也可能發生在道路通車期間。局部沈降,主要是路基不均勻沈降引起的路面局部沈降,施工中沒有嚴格控制,壹些小問題沒有得到妥善處理。功能性損壞主要是通車後瀝青路面不平整,沒有達到設計時的預期功能,初期養護不及時、不到位。

2.通過對以上病害的分析可知,瀝青混凝土的水穩性貫徹於路面施工的全過程。它在瀝青混凝土路面中的表現是深層水、層間水及其間隙水。瀝青路面常見的水損害是受高溫動壓影響,導致混凝土剝落,從而導致路面松散的出現。在層間水的影響下,瀝青路面的受力狀況也會發生變化。在荷載力的作用下,路面的拉應力會發生變化。被水的沖刷力摧毀。路面材料的結構是不斷變化的。從而導致路基不均勻沈降。瀝青路面的病害分為形成、發展和破壞三個階段,後兩個階段的病害應特別對待;確定早期路面病害的依據是根據病害的表觀特征確定範圍,根據沈降值和平整度確定病害程度,通過鉆孔取芯分析病害等級,確定特殊處理。

二、瀝青路面常見病害及防治措施

無論是水泥還是瀝青混凝土路面,在通車壹段時間後,都會陸續出現各種損壞、變形等形式的缺陷。這些缺陷和隱患統稱為路面病害。當前社會發展中,前期常見的病害有:裂縫、松動、洪水、遷移、擁擠、波浪、水毀等。

1,裂縫

根據裂縫方向與路線方向的夾角,裂縫可分為縱向裂縫和橫向裂縫。

1.1縱向裂紋

縱向裂紋方向基本平行於路線方向,裂紋的長度和寬度不同。其類型、原因和預防措施如下:

(1)路基填料未壓實。路線投入使用後,隨著時間的推移,路基會產生不均勻沈降,路面在外荷載作用下會與路基沈降縫壹起開裂。這種類型的裂縫,如果沒有其他因素,壹般經過壹定時間,隨著路基沈降的收斂,裂縫的發展會逐漸收斂。這類裂縫出現後,要及時處理,防止水等有害物質的侵入。治療完成後,應觀察壹段時間。如果修補處裂縫繼續發展,應及時繼續修補。

(2)路基排水設施不完善,路基底部毛細水上升,導致冬季凍脹開裂。春季氣溫回暖後,凍脹融化,部分路基因凍脹失穩。在外荷載和自重的作用下,裂縫不斷發展擴大。同時,在路基填築中使用有害的吸水膨脹土,也可能引起路面的拉伸開裂,形成縱向裂縫。從路面處理這種裂縫意義不大。修復後,第二年可能會繼續膨脹開裂。對於小範圍的脹裂,可以通過完善排水設施、向路基內註入化學藥劑、用水泥漿隔離和加固毛細水、修補路面等方法進行處理。但對於大面積開裂,應徹底整修路基路面,更換路基底部礫石,防止毛細水上升。

(3)路線縱向加寬未按設計和施工工藝施工,縱向連接不嚴密,或路基加寬部分壓實度達不到設計要求,造成加寬部分與原路基路面錯層,或加寬部分沈降,產生縱向裂縫。

(4)路基邊坡失穩,發生滑坡,導致路面縱向開裂。這類裂縫的處理方案應以邊坡位移觀測資料為依據,根據不同的具體情況確定不同的處理方案。若監測發現路基邊坡仍有位移,應先立即對路基邊坡進行處理,可減小邊坡坡度,或采用擋土墻、錨桿或抗滑樁,處理後再修復路面。

1.2橫向裂紋

橫向裂紋方向基本垂直於路線中心線,線寬不同。有的裂縫貫穿整個路面,有的路面局部開裂。

1.2.1的原因

(1)瀝青混凝土的低溫抗裂性和高溫穩定性不能滿足設計或規範要求,不能滿足當地氣候條件下瀝青混凝土質量的指標要求。瀝青混凝土表面的低溫收縮或溫度疲勞應力大於瀝青混凝土的抗拉強度,從而產生橫向裂縫。

(2)施工縫處理不當,松散接縫,接縫線處的瀝青路面薄弱區,由於季節氣溫變化,路面在收縮和膨脹過程中,沿接縫位置產生橫向裂縫。

(3)橋梁、涵洞等結構物的臺背回填未按設計或規範要求進行,臺背回填部分密實度達不到設計要求,臺背下沈,導致臺背回填與路基連接線路面出現橫向裂縫,臺背不均勻沈降也可能導致臺背內部路面出現橫向裂縫。

(4)半剛性基層路面收縮裂縫是由水泥用量、施工質量等綜合因素引起的,貫穿瀝青路面的橫向裂縫。

1.1.2控制措施

(1)嚴格按照《公路瀝青路面施工技術規範》的相關要求,結合本地區的氣候條件和道路等級,選擇符合要求的瀝青類型,以減少或消除瀝青路面的溫度收縮裂縫。

(2)合理組織施工。攤鋪作業應盡可能連續,並盡可能避免冷接縫。如無法避免,應按要求將壓實的鋪築帶邊緣切割整齊,並清除浮料。新的熱混合物應塗抹在接縫上,以預熱和軟化冷材料,塗抹材料應去除。接縫壁應塗刷0.3 ~ 0.6 kg/m的粘性瀝青,然後再鋪築新的瀝青混合料。

(3)充分壓實橫向接縫。

2.松的

松散多發生在瀝青路面施工前期,往往是由於所用瀝青稠度低、粘附性差、用量少;或者使用的礦物材料太濕,鋪展不均勻;或者使用的填縫材料不符合規範,瀝青粘結不牢或壓實過重,小面層內部空隙過大。因此,為了有效防止松動的發生,我們應該做到以下幾點:

(1)選用合格的瀝青、礦料等原材料,同時嚴格控制瀝青含量、細集料含泥量、礦粉含量,增強瀝青混合料的粘結力。

(2)嚴格控制瀝青混合料的均勻性,防止混合料離析,嚴禁使用過濕的礦料。

(3)嚴格控制施工溫度和壓實效果。瀝青混合料施工溫度過高會導致瀝青老化,降低與礦料的粘附性;如果溫度過低,混合料將難以壓實,導致混合料內部空隙率過大。

3.洪水泛濫

在低等級公路中,瀝青表面處理和瀝青滲透路面最容易產生此類病害。泛油多由混合料中瀝青過多、瀝青稠度過低等原因造成。,但有時也可能是低溫季節施工導致表面嵌縫材料損失過多所致。氣溫轉暖後,礦物質在行駛的作用下被向下擠壓,瀝青被淹沒,表面形成油層。因此,在配合比設計階段,必須嚴格按照試驗程序選擇最佳油石比;在施工過程中,應嚴格按照工程師批準的配合比進行施工,任何人不得隨意改變生產配合比。水淹的處理方法如下:

(1)路面略有油汙,表面石塊仍露在外面,可以不處理。

(2)對於局部施工質量不良造成的水毀和坑槽等損壞,宜對坑槽進行修補。

(3)對於泛油嚴重的大斷面,摩擦系數大大降低,影響行車安全,可采用碎石壓入法對原路面進行處理或銑刨重新鋪築路面層。

4、通道、包、波

車道上經常發生運動、纏繞和波浪,尤其是只有壹層瀝青路面的情況。由於長期的荷載作用,基層與瀝青路面的粘結不良而產生移動,移動嚴重時會造成翻漿、波浪等損壞。因此,我們必須註意以下幾點,以有效地預防和控制遷移等疾病:

(1)加強路面基層施工質量,提高基層平整度是有效控制病害的條件之壹。此外,在鋪設瀝青表面之前,塗上底漆尤為重要。在塗刷透層油之前,必須仔細清理基層表面的浮土和雜物,保證透層油的均勻性和設計用量,提高基層與表面的附著力。

(2)有效制止超載車輛。隨著油價上漲等原因,近年來超載車輛越來越多,與設計荷載相比非常嚴重。在重載的反復作用下,特別是在車輛頻繁起步或制動的路口和彎道處,瀝青路面會很快被破壞,通行和裂縫尤為常見。

(3)如果連續長度小於30m,轍叉深度小於8mm,行駛時有輕微振動,可在添加適當的新材料後,對路面進行烘烤、耙平、壓實。

(4)車轍深度大於2cm,行駛顛簸嚴重時,應采用銑刨中、上面層或全部面層,重新鋪築路面層的方法。詳見路面變形沈陷的處理方法。

(5)對於基層施工質量不良造成的車轍、通行,應先處理軟弱基層,再重新鋪築路面層。

5.水漬

水損害是目前瀝青混凝土路面早期最常見、破壞性最大的病害。主要是由於水滲入路面結構層而造成路面早期損壞。根據水滲入瀝青路面結構層的形式不同,破壞形式也不同,可以自上而下發展,也可以自下而上發展。

5.1水損害的原因和表現

瀝青路面水損壞往往是由於施工混凝土配合比控制不嚴、瀝青混合料拌和不均勻、碾壓效果不佳造成瀝青路面空隙率過大。其主要表現為瀝青路面表面出現網狀裂縫、坑槽、唧漿、轍叉等現象。

5.2有效防治水毀應從以下幾點著手:

(1)選擇適當的瀝青混凝土類型。

(2)使用優質瀝青和抗剝落劑,增強瀝青與碎石的粘附性。壹般來說,酸性石材(花崗巖、玄武巖等)之間的附著力。)且瀝青較差,高等級公路應采用針入度小、抗剝落劑的瀝青。嚴格控制細集料的含泥量也是提高瀝青與碎石粘附性的有力措施。

(3)提高施工水平,保證瀝青路面結構層的密實度。

(4)瀝青路面設計應考慮增加防水層。在瀝青混凝土與路面基層之間加防水層,對阻斷毛細水上升造成的水損害非常有效。但無論哪種瀝青混合料,都要有壹定的空隙率,如果有空隙,必然會遭受壹定程度的水損害。提高現有路面養護水平是延長路面使用壽命的最佳措施。

6.結論

瀝青路面病害的防治應堅持“預防為主,防治結合”的原則。在設計階段,應準確調查當地的地質、氣候和水文條件,以便在設計階段解決所有技術問題。在施工階段,施工前審查圖紙時,施工單位不僅要組織項目部的技術骨幹或顧問對圖紙進行認真審查,還要對當地各種地質、氣候、水文條件進行實地考察,找出與設計參數不符的情況。同時,施工單位和監理單位要加強質量意識和質量控制,防止因施工問題造成路面病害。道路投入使用後,路政管理部門應加強巡查,嚴查超載。現實中,超載對瀝青路面的損害往往遠大於水。

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