市政道路维修和养护技术研究

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  【摘 要】在世界许多国家道路建设发展的过程中都经历过“重建设轻养护、重维修轻预防”的阶段,我国正面临即将到来的养护维修的高潮期,国外的经验教训是值得借鉴的,在沥青路面养护中加强预防性养护将是一项有远见的战略决策。
  【关键词】市政道路;维修;养护技术
   1.沥青混凝土路面常见的损坏现象
  沥青混凝土路面的损坏现象多种多样,常以多种形式的损坏现象共同出现。常见的有以下几种:
  1.1裂缝
  沥青路面裂缝按裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝(龟裂)和不规则裂缝等4种型式。
  1.2深陷和车辙
  深陷是指路面出现局部下凹的现象,有的下凹部分仍处于完整状态,有的则出现裂缝或网裂,其产生的原因主要是由于土基局部湿软(即局部强度和稳定性不足),或路面强度不足或厚度太薄,传到土基的压力超过土基的承载能力,因此产生过大的垂直变形而使路面沉陷,如果整个路段土基强度不足,路面没有纵向产生带状凹陷,这就是车辙,在高温季节,沥青面层在车辆重复作用下,累积的永久变形量较大,也易形成车辙。
  1.3推移
  面层材料没行车方向产生推挤和隆起,甚至形成波浪的现象称为推移,它是由于行车荷载的水平力、垂直力和震动力的共同作用,使面层材料产生剪切破坏所致,在交叉口或公共汽车站附近等水平力较大的地方,经常可以见到这种现象,特别是沥青面层在高温时更容易发生推移。
  1.4坑槽
  面层材料黏结力不足,或在行车作用下被磨损、碾碎,出现细料散失、粗料外露,进而骨料间失去联结而出现成片散开的现象称为松散;松散材料散失后就形成坑槽,若不及时养护修补,就会使整个面层受到损坏。
   2.沥青混凝土路面裂缝的特征、成因和处理方法
  上述中沥青混凝土路面裂缝有四种型式,下面就这四种形式进行分析。
  2.1沥青混凝土路面裂缝中各种型式的特征
  2.1.1纵向裂缝
  损坏特征:与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量支缝。这类裂缝通常由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续绵延很长;施工搭接引起的纵缝,其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘,由于路基湿软造成承载力不足,从而导致纵缝。
  2.1.2横向裂缝
  损坏特征:与道路中线近于垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成;最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。
  2.1.3网状裂缝(龟裂)
  损坏特征:相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块,块的尺寸小于50cm×50cm。网状裂缝(龟裂)是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝,其最初形态是一条或几条平行的纵缝,随着荷载重复作用次数的增加,平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝,形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝型式。
  2.2沥青混凝土路面裂缝产生的原因
  2.2.1纵向裂缝产生的原因
  ①城市道路改建过程中新老路衔接处处理不符合技术规范要求,造成路基不均匀的沉陷或者滑坡,形成裂缝;②新建道路中由于碾压不均匀,出现路基、基层局部未压实或两侧密实度不够,使路基、基层承载力不足产生不同程度的沉陷,形成裂缝;③沥青混合料摊铺时,接缝处理不当,造成路面渗水或面层压实度未达到要求,在行车作用下形成裂缝;④新建道路中路基一半是挖方,一半是填方,如果施工时未按规范要求处理,易造成自然沉降,经长时间行车的作用形成裂缝。
  2.2.2横向裂缝产生的原因
  ①路基、基层出现干缩或冻缩形成裂缝,反射到沥青路面上产生裂缝;②在施工过程中路基、基层的上、下层横接缝出现重叠或搭接过少而形成裂缝,反射到沥青路面上产生裂缝;③冬季气温下降,沥青路面收缩形成裂缝。
  2.2.3网状裂缝、不规则裂缝产生的原因
  ①基层整体强度不足,沥青路面老化,在行车的作用下形成网状或不规则裂缝;②沥青面层偏薄,不符合设计要求,或交通量超过设计能力,造成网状或不规则裂缝;③沥青面层在温度周期性的变化下产生收缩,造成不规则裂缝。
  2.3裂缝的维修方法
  2.3.1在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝,可不加处理。在高温季节不能愈合的轻微裂缝,可采用以下两种方法进行处治:①将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量沥青(在低温、潮湿季节宜喷洒乳化沥青),再匀撒一层2mm~5mm的干燥洁净石屑或细砂,最后用轻型压路机将矿料碾压;②沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。
  2.3.2对于路面的纵向或横向裂缝,应按裂缝的宽度按以下步骤分别予以处治:①缝宽在5mm以内:清除缝中杂物及尘土→将稠度较低的热沥青灌入缝内,灌入深度约为缝深的2/3→填入已筛好的干净的石屑或细砂并捣实→将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除干净。②缝宽在5mm以上:除去已松动的裂缝边缘→清除缝中杂物及尘土→用拌和均匀的热沥青混合料分层填入缝中并捣实。
  2.3.3因沥青性能不好、或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现的大面积网状裂缝或不规则裂缝,此时若基层强度尚好时,通过技术经济比较,可选用下列维修方法:①乳化沥青稀将封层,封层厚度宜为3mm~6mm;②加铺沥青混合料上封层;③改性沥青薄层罩面;④单层沥青表处。
  2.3.4由于路基、基层强度不足或路基翻浆等原因引起的严重龟裂,应先处治好基层后再重作面层。
   3.探索沥青混凝土路面养护技术的发展方向
  3.1沥青路面养护维修作业的分类
  我国现行的沥青路面养护技术规范通常根据工程量的规模大小、技术的难易程度将沥青路面的养护维修作业分为保养小修、中修、大修、改善(改建)等4类,随着路面养护维修技术在材料、工艺、设备方面的不断发展和进步,这种分类方法已经很难反映出现代路面养护维修技术的特点和要求,难以与现代养护维修技术的发展相适应。
  国外将沥青路面的养护维修作业分为:预防性养护、修复性养护、路面翻修、路面重建等4类。①预防性养护,是指那些带有保护路面、防止病害进一步扩展和减缓路面使用性能的恶化速率以及以延长路面使用寿命为目的的养护作业,它通常用于没有发生损坏或只有轻微缺陷与病害迹象的路面。②修复性养护,是指那些用来修復路面局部损害或某种特定病害的养护作业。它通常用于路面已经发生局部的结构性损坏,但还没有波及全局的场合。③路面翻修,是指路面的损坏已经波及路面的大部分面积,使之发生全面性的结构性损坏,从而需要在一定的程度上进行面层的再生和重铺的修理作业。④路面重建,是指当路面的损坏由于没有及时进行翻修、补强而使整个路面各结构层发生结构性损坏,这时不仅路面的面层,而且它的基层和底基层,甚至路基也需要进行翻修,这样的养护维修作业称为重建。
  3.2预防性养护技术
  预防性养护作为一个完整的概念出现在20世纪80年代,它的重要意义体现在4个方面:保持路面良好的使用性能;延长路面的使用寿命;减少路面寿命周期费用;节约养护维修成本。它是一种费用效益十分明显的养护措施。目前,广泛应用的预防性养护技术主要有表面封层、裂缝填封和薄层罩面三种类型。■
  
  【参考文献】
  [1]孙波,常新江.浅谈市政道路工程质量控制[J].2008.
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