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[摘要]分析高速公路沥青路面的特点,介绍沥青路面破损状况,提出养护与维修的对策及建议。
[关键词]高速公路 沥青路面 破损 养护
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0810075-01
一、沥青路面破损分类
高速公路沥青路面破损主要分为四种类型:裂缝类、变形类、松散类、功能性破坏类。而沥青路面的裂缝。包括,横向裂缝这种裂缝与路面中线近于垂直,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,贯通的裂缝沿路面大致呈均匀分布。纵向裂缝的产生主要是因路基压实度不足,出现不均匀沉降造成的。龟裂相互交错的疲劳裂缝,其初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后,在纵缝间出横向和斜向连接缝,形成网状裂缝,即为龟裂。
二、沥青路面破损的原因
(一)沥青混凝土的温度稳定性。影响沥青混凝土温度稳定性的因素有多种,主要是组成材料和施工质量的影响。1.矿料与级配:尽量选用碱性矿料可提高与沥青的结合力,从而提高沥青混凝土的稳定性。最佳的矿料级配可增加内摩擦角和矿料间嵌锁作用,在条件允许下,增加碎石用量,可同时提高混合料抗剪稳定性和抗车辙能力。2.沥青与油石比:选择温度稳定性好的沥青是提高沥青混凝土温度稳定性和抗剪强度的主要措施,在规定沥青标号范围内使用较稠的沥青可以提高沥青混凝土的抗变形能力。沥青用量宜控制在3%~6%之间。3.矿粉:宜使用石灰岩、冶金矿渣等磨成的碱性矿粉,应严格控制矿粉的用量,一般矿粉与沥青用量比应该控制在1.0~1.2之间。4.施工质量:施工过程中拌和、摊铺和压实的质量以及施工环境均会影响沥青混凝土的稳定性和技术性能。
(二)水稳定性。从设计到施工,水没能得到有效控制。路面中的水存在形式多样,作用方式也各有不同:动水压力的作用影响沥青与矿料的结合力,使混合料的整体性受到破坏;外界水的冲刷破坏路面的材料结构:水的渗透会引起路基的不均匀沉陷。
(三)路基、路面的强度未达到设计要求。
(四)初期养护不及时、不到位。
三、沥青路面的优缺点
(一)沥青路面的优点。沥青路面又称柔性路面,其优点为:沥青路面由于车轮与路面2级减振,行车舒适性好、噪音小;柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强;沥青路面修复速度快,碾压后即可通车。
(二)沥青路面的缺点。缺点是:压实的混合料空隙率大,耐水性差,易产生水损坏,一个雨季就可能造成路面大量破损;沥青材料的温度稳定性差,脆点到软化点之间的温度区间偏小,难以涵盖天然气候的温差,冬季易脆裂,夏季易软化;沥青是有机高分子材料,耐老化性差,使用数年后,将产生老化龟裂破坏;平整度的保持性差,不仅沉降会带来平整度劣化,而且材料软化会形成车辙。
四、沥青路面养护对策
高速公路沥青路面养护与维修可分为日常养护、中修、大修。路面设计年限一般为15年,使用初期应以预防为主,并进行日常养护;投入运营后5~7年开始出现路面破损,应及时有效地进行专项治理。根据对路面各项技术指标的调查,对路况做出准确的评价。
(一)路面状况指数PCI>65,行驶质量指数RQI>6的路段,以日常养护为主,局部进行小修。中等路况的高速公路应中修罩面。
(二)PCI<65,RQI<6,SSI>0.8 的路段,应该安排中修罩面;若SSI<0.8 时应大修补强。
(三)高速公路路面平整度、破损率和强度均满足要求,而抗滑能力不足,即SFC<0.4或BPN<37的路段,应加铺抗滑磨耗层。在使用的最佳时机进行中修、补强、罩面,能够大大延长高速公路的使用寿命,并且达到最佳的经济效果。如果破损得不到及时有效的处理,必将引起基层的破坏,最终导致路面的大修,增加了工程难度和资金投入。
五、沥青路面的维修
(一)裂缝的处治。1.沥青路面裂缝每年都有增长。据调查,大部分裂缝因冻缩、干缩引起,对行车及路面结构影响不大,养护时可根据裂缝宽度相应封闭裂缝防水即可.缝宽在6mm以内,可采用热油灌缝,防止水的渗透;缝宽大于6mm,可用炒拌好的沥青砂或细粒式混凝土混合料填充、捣实、烙铁封口、撒砂扫匀。热油灌缝的施工程序:清理缝隙将沥青加热到130~170℃,用灌缝机慢慢注入,灌满为止冷却至50~60℃,铲除多余沥青开放交通。2.路面出现发裂或轻微的龟裂,无明显变形,可用刷油法处治,或进行喷油封面,防止渗水而扩大病害。3.由于基层、土基的破坏而引起的裂缝,经调查考证,采用挖补法先治理基层、土基的病害,密实稳定后,再处治面层,龟裂也应采用挖补法,连同基层一块处治.挖补法的施工程序:划出修补轮廓线沿轮廓线开槽,凿除破坏层清净槽底、槽壁刷一薄层透层沥青。均匀布满界面分层填铺混合料(厚度不大于6cm)分层整平压实(压实度控制在95%以上)四周接缝面层涂冷补胶来防水控制温度,开放交通。
(二)坑槽处治。受水的作用和冻融影响,在寒冷地区,春季面层开始融化期间,路面极易出现坑槽,给行车带来不利,为了保证行车安全、畅通,要做到快速及时的应急维修和常规修补。1.由面层或基层的破坏导致坑槽,可采用挖补法维修。2.在寒冷地区,为使出现坑槽路段不受温度限制,采用预制块修补法.预制块修补施工程序:开挖坑槽(尽量与预制板的尺寸相适应) 清除废料,在坑槽壁、底面刷一薄层粘结油撒砂填平放置预制块,夯实将预制块边部空隙用砂、石填满捣实热油灌缝烙平。
(三)车辙、拥包、翻浆等病害的处治。引起车辙的因素很多,其中面层、基层强度不足及渠化交通使行车道路面疲劳是造成车辙的主要原因。另外,由于车辆荷载、高温、水等因素的影响,路面出现车辙、拥包。已有裂缝渗水引发局部沉陷、车辙、拥包,严重路段基层裸露,甚至出现大面积坑槽。针对路面的车辙、沉陷、拥包等病害,结合调查数据及现场取芯分析,采取有效的维修对策。维修的宗旨是把破损的路面从上到下,从面层到基层逐层修理,使面层和基层的强度达到原有设计标准,彻底根治病害,恢复路面正常行驶功能。
六、结束语
高速公路养护必须贯彻预防为主,防治结合的方针,加强以路面养护为中心的全面养护,做到及时、有效、经济、保证质量,运用新技术、新工艺、新材料、新设备,努力提高好路率。
参考文献:
[1]高玉光.浅谈辽宁省高速公路沥青路面养护维修决策[J].北方交通,2007,7:23-24.
[2]班朝彪.浅谈高速公路沥青路面养护对策[J].建材与装饰,2007,8:206-207.
[3]封义强.浅述沥青路面早期病害与防治[J].北方交通,2008,1:29-32.
[4]罗剑,李杰.高速公路沥青路面养护对策的探讨[J].湖南交通科技,2007,33(3):17-20.
[5]胡志斌.沥青路面和水泥混凝土路面的优缺点[J].科技创新导报,2008,2:53-54.
[6]何富军.公路沥青路面预防性养护技术探讨[J].工程建设与管理,2007,2:157-158.
作者简介:
田留群,男,汉族,青海省湟源公路总段高速公路养护公司助理工程师。
[关键词]高速公路 沥青路面 破损 养护
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0810075-01
一、沥青路面破损分类
高速公路沥青路面破损主要分为四种类型:裂缝类、变形类、松散类、功能性破坏类。而沥青路面的裂缝。包括,横向裂缝这种裂缝与路面中线近于垂直,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,贯通的裂缝沿路面大致呈均匀分布。纵向裂缝的产生主要是因路基压实度不足,出现不均匀沉降造成的。龟裂相互交错的疲劳裂缝,其初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后,在纵缝间出横向和斜向连接缝,形成网状裂缝,即为龟裂。
二、沥青路面破损的原因
(一)沥青混凝土的温度稳定性。影响沥青混凝土温度稳定性的因素有多种,主要是组成材料和施工质量的影响。1.矿料与级配:尽量选用碱性矿料可提高与沥青的结合力,从而提高沥青混凝土的稳定性。最佳的矿料级配可增加内摩擦角和矿料间嵌锁作用,在条件允许下,增加碎石用量,可同时提高混合料抗剪稳定性和抗车辙能力。2.沥青与油石比:选择温度稳定性好的沥青是提高沥青混凝土温度稳定性和抗剪强度的主要措施,在规定沥青标号范围内使用较稠的沥青可以提高沥青混凝土的抗变形能力。沥青用量宜控制在3%~6%之间。3.矿粉:宜使用石灰岩、冶金矿渣等磨成的碱性矿粉,应严格控制矿粉的用量,一般矿粉与沥青用量比应该控制在1.0~1.2之间。4.施工质量:施工过程中拌和、摊铺和压实的质量以及施工环境均会影响沥青混凝土的稳定性和技术性能。
(二)水稳定性。从设计到施工,水没能得到有效控制。路面中的水存在形式多样,作用方式也各有不同:动水压力的作用影响沥青与矿料的结合力,使混合料的整体性受到破坏;外界水的冲刷破坏路面的材料结构:水的渗透会引起路基的不均匀沉陷。
(三)路基、路面的强度未达到设计要求。
(四)初期养护不及时、不到位。
三、沥青路面的优缺点
(一)沥青路面的优点。沥青路面又称柔性路面,其优点为:沥青路面由于车轮与路面2级减振,行车舒适性好、噪音小;柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强;沥青路面修复速度快,碾压后即可通车。
(二)沥青路面的缺点。缺点是:压实的混合料空隙率大,耐水性差,易产生水损坏,一个雨季就可能造成路面大量破损;沥青材料的温度稳定性差,脆点到软化点之间的温度区间偏小,难以涵盖天然气候的温差,冬季易脆裂,夏季易软化;沥青是有机高分子材料,耐老化性差,使用数年后,将产生老化龟裂破坏;平整度的保持性差,不仅沉降会带来平整度劣化,而且材料软化会形成车辙。
四、沥青路面养护对策
高速公路沥青路面养护与维修可分为日常养护、中修、大修。路面设计年限一般为15年,使用初期应以预防为主,并进行日常养护;投入运营后5~7年开始出现路面破损,应及时有效地进行专项治理。根据对路面各项技术指标的调查,对路况做出准确的评价。
(一)路面状况指数PCI>65,行驶质量指数RQI>6的路段,以日常养护为主,局部进行小修。中等路况的高速公路应中修罩面。
(二)PCI<65,RQI<6,SSI>0.8 的路段,应该安排中修罩面;若SSI<0.8 时应大修补强。
(三)高速公路路面平整度、破损率和强度均满足要求,而抗滑能力不足,即SFC<0.4或BPN<37的路段,应加铺抗滑磨耗层。在使用的最佳时机进行中修、补强、罩面,能够大大延长高速公路的使用寿命,并且达到最佳的经济效果。如果破损得不到及时有效的处理,必将引起基层的破坏,最终导致路面的大修,增加了工程难度和资金投入。
五、沥青路面的维修
(一)裂缝的处治。1.沥青路面裂缝每年都有增长。据调查,大部分裂缝因冻缩、干缩引起,对行车及路面结构影响不大,养护时可根据裂缝宽度相应封闭裂缝防水即可.缝宽在6mm以内,可采用热油灌缝,防止水的渗透;缝宽大于6mm,可用炒拌好的沥青砂或细粒式混凝土混合料填充、捣实、烙铁封口、撒砂扫匀。热油灌缝的施工程序:清理缝隙将沥青加热到130~170℃,用灌缝机慢慢注入,灌满为止冷却至50~60℃,铲除多余沥青开放交通。2.路面出现发裂或轻微的龟裂,无明显变形,可用刷油法处治,或进行喷油封面,防止渗水而扩大病害。3.由于基层、土基的破坏而引起的裂缝,经调查考证,采用挖补法先治理基层、土基的病害,密实稳定后,再处治面层,龟裂也应采用挖补法,连同基层一块处治.挖补法的施工程序:划出修补轮廓线沿轮廓线开槽,凿除破坏层清净槽底、槽壁刷一薄层透层沥青。均匀布满界面分层填铺混合料(厚度不大于6cm)分层整平压实(压实度控制在95%以上)四周接缝面层涂冷补胶来防水控制温度,开放交通。
(二)坑槽处治。受水的作用和冻融影响,在寒冷地区,春季面层开始融化期间,路面极易出现坑槽,给行车带来不利,为了保证行车安全、畅通,要做到快速及时的应急维修和常规修补。1.由面层或基层的破坏导致坑槽,可采用挖补法维修。2.在寒冷地区,为使出现坑槽路段不受温度限制,采用预制块修补法.预制块修补施工程序:开挖坑槽(尽量与预制板的尺寸相适应) 清除废料,在坑槽壁、底面刷一薄层粘结油撒砂填平放置预制块,夯实将预制块边部空隙用砂、石填满捣实热油灌缝烙平。
(三)车辙、拥包、翻浆等病害的处治。引起车辙的因素很多,其中面层、基层强度不足及渠化交通使行车道路面疲劳是造成车辙的主要原因。另外,由于车辆荷载、高温、水等因素的影响,路面出现车辙、拥包。已有裂缝渗水引发局部沉陷、车辙、拥包,严重路段基层裸露,甚至出现大面积坑槽。针对路面的车辙、沉陷、拥包等病害,结合调查数据及现场取芯分析,采取有效的维修对策。维修的宗旨是把破损的路面从上到下,从面层到基层逐层修理,使面层和基层的强度达到原有设计标准,彻底根治病害,恢复路面正常行驶功能。
六、结束语
高速公路养护必须贯彻预防为主,防治结合的方针,加强以路面养护为中心的全面养护,做到及时、有效、经济、保证质量,运用新技术、新工艺、新材料、新设备,努力提高好路率。
参考文献:
[1]高玉光.浅谈辽宁省高速公路沥青路面养护维修决策[J].北方交通,2007,7:23-24.
[2]班朝彪.浅谈高速公路沥青路面养护对策[J].建材与装饰,2007,8:206-207.
[3]封义强.浅述沥青路面早期病害与防治[J].北方交通,2008,1:29-32.
[4]罗剑,李杰.高速公路沥青路面养护对策的探讨[J].湖南交通科技,2007,33(3):17-20.
[5]胡志斌.沥青路面和水泥混凝土路面的优缺点[J].科技创新导报,2008,2:53-54.
[6]何富军.公路沥青路面预防性养护技术探讨[J].工程建设与管理,2007,2:157-158.
作者简介:
田留群,男,汉族,青海省湟源公路总段高速公路养护公司助理工程师。