王桂仁
摘要:隨著我們國家經(jīng)濟的高速發(fā)展,高等級公路路面都采用了瀝青混合料作為路面,以保證車輛高速、安全、舒適的行駛。本文主要是研究了公路上瀝青路面病害產(chǎn)生的成因以及與此相關(guān)的防治措施,希望可以對公路上瀝青路面病害的有關(guān)防治以及處理可以起到借鑒以及參考的作用。
關(guān)鍵詞:公路瀝青路面;路面病害;成因與對策分析
引言
由于經(jīng)濟的發(fā)展,使得交通的運輸量增大。車輛的重載對公路的路基和路面提出了非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)我國的瀝青公路的路面病害十分普遍,為了行車安全和提高公路的服務(wù)質(zhì)量,本文對瀝青路面病害的成因來進(jìn)行分析和研究,并提出了相關(guān)的措施,以探討瀝青路面的病害原因及處置方法。
一、路面結(jié)構(gòu)層的組成
高速公路上的路面結(jié)構(gòu):面層為磨耗層+上面層+中面層+下面層+聯(lián)結(jié)層,我區(qū)的高速公路路面面層厚度在15cm左右?;鶎訛樗喾€(wěn)定碎石或水泥穩(wěn)定砂礫,厚度一般在40cm。公路結(jié)構(gòu)層的厚度根據(jù)公路等級、通行的軸重交通量的車型等數(shù)據(jù),通過路面設(shè)計軟件計算來確定,在規(guī)范推薦的范圍。
二、對公路瀝青路面的基本要求
隨著道路交通的發(fā)展,我國對瀝青路面的質(zhì)量提出更高的要求,要滿足以下幾個方面:第一是瀝青路面的強度和剛度,保證路面不會被壓壞、其變形控制在容許的范圍;第二穩(wěn)定性,路面暴露在大氣中,受到溫度和降雨自然天氣的影響,夏季易產(chǎn)生車轍、波浪;冬季易產(chǎn)生裂縫,因此要求路面在自然氣候下有足夠的穩(wěn)定性;第三個是耐久性,路面經(jīng)受行車荷載和冷熱、干濕因素的多次重復(fù)作用,產(chǎn)生疲勞和塑性變形以及材料老化導(dǎo)致的破壞,保證有足夠的耐久性;第四是表面平整度,路面不平會增大行車阻力,使車輛產(chǎn)生振動進(jìn)而影響行車的安全性和舒適性;第五個是表面抗滑性能,車輪和路面之間要有足夠的附著力和摩擦力,高速公路對路面的抗滑要求更高。在道路使用的過程當(dāng)中,使瀝青路面產(chǎn)生一些破壞,常見的路面病害有:橫縱裂縫、龜裂、車轍、路面沉降。
三、公路瀝青路面病害形成的主要因素
(一)車輛的倍增和超載。公路瀝青路面受到破壞的一個主要原因就是,車輛的逐年遞增,原設(shè)計的公路交通流量趨于飽和,瀝青混合料變形和破壞不僅和車輛的荷載有關(guān),還和車輛荷載作用的次數(shù)有相當(dāng)大的關(guān)系。瀝青路面在趨于飽和的車流作用下,尤其是重型車輛的在一個車道行駛,在夏天的高溫季節(jié)形成車轍,這是高速公路最常見的病害。另外是車輛的超載,遠(yuǎn)景車流量是公路等級的設(shè)計依據(jù)。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,高速限載的單軸重14噸,總重為49噸,而公路上行駛的車輛常見的單軸“單橋”達(dá)到21噸,三軸半掛車實際總重達(dá)到90噸以上;超過瀝青路面的承受極限,會大大的縮短公路的使用年限;同時會對路面基層造成破壞,導(dǎo)致路基的損壞,反應(yīng)到瀝青路面上就是裂縫、沉降、推移等病害。
(二)筑路材料的性能和特性達(dá)不到要求。瀝青混合料的要求不僅要有高溫穩(wěn)定性,還應(yīng)有低溫時的抗裂性能,在冬季路面不出現(xiàn)裂縫。但現(xiàn)狀是很多高等級公路瀝青路面通車后時間不久路面會出現(xiàn)橫向裂縫,而且沿著路面縱向分布較有規(guī)律,大概十幾米一道,很多是基層的反射性裂縫,這和路面基層使用的水泥穩(wěn)定砂礫材料的特性有關(guān)。有的研究者認(rèn)為路面的裂縫瀝青混合料的抗疲勞性能有關(guān)系,但是沒有有力的數(shù)據(jù)來令人信服。但是瀝青路面的裂縫與瀝青的軟化點和延度有著明顯的關(guān)系。
(三)公路瀝青路面的防水性達(dá)不到要求。從耐久性考慮,希望瀝青混合料的路面孔隙率盡量要小,以防止路面的水滲入,同時要考慮夏季瀝青的膨脹。瀝青路面上面層一般采用I型密級配瀝青混合料,剩余孔隙率在3%-6%之間。在施工時由于級配不合格,孔隙率大很多。會導(dǎo)致水進(jìn)入路面,石料吸附水后水使瀝青和石料的粘附性降低發(fā)生剝落,形成路面松散;下滲到基層面,路面上出現(xiàn)唧泥。主要原因主要有以下幾個方面:首先是路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計不甚合理?,F(xiàn)在我國的瀝青路面大部分都是用水泥穩(wěn)定砂礫,雖然半剛性基層穩(wěn)定性是比較高的,透水的效果是非常差的,這就會使得水進(jìn)入到基層,在高速行駛車輪作用下會破壞路面聯(lián)接層,導(dǎo)致路面裂縫;路面出現(xiàn)裂縫后的封水性也會越來越差,造成路面損壞;再者就是瀝青路面的排水系統(tǒng)位置不合理;在道路的施工過程當(dāng)中,在高速公路急流槽位置沒有在坡度的低點設(shè)置,造成路面積水;另外一個原因是瀝青路面上的排水口會被雜物或者是垃圾堵上,使得排水系統(tǒng)不能夠充分發(fā)揮。
四、公路瀝青路面防止病害的措施
1.進(jìn)行車輛超載的治理
這是交通管理、執(zhí)法部門義不容辭的職責(zé),治理超載、超限,既可以保護路面,還可以改善公路的通行環(huán)境保障安全減少交通事故。
2.公路瀝青路面要注意原材料
對石料、瀝青、水泥、礦粉等原材料進(jìn)行檢驗、按配合比進(jìn)行拌合,選用合適的級配范圍等要求。
3.公路瀝青路面要加強對路面出現(xiàn)反射性裂縫的措施,消除由于路面基層的材料缺陷而導(dǎo)致基層的裂縫反射到路面上。例如:在路面面層和基層之間設(shè)置聯(lián)接層;在基層上設(shè)置土工格柵,能有效減少路面的反射性裂縫。路面施工中注意施工接縫的處理,壓實度達(dá)到要求,合理的安排施工的季。
4.要及時對路面的裂縫進(jìn)行處置
瀝青路面出現(xiàn)裂縫,對于早起出現(xiàn)的輕微裂縫,在基層狀況良好的時,可以使用微表處進(jìn)行早期處置,使得裂縫發(fā)展延緩。對于大于3mm的裂縫可以運用灌縫膠、貼縫帶進(jìn)行處理,也可以用常規(guī)處置方法:熱瀝青灌縫。
5.做好路面的排水系統(tǒng)和相關(guān)的排水措施
由于水造成路面病害的傷害是非常大的,所以一定要完善路面的排水系統(tǒng),對于地下水位較高的地段可以設(shè)置透水路堤或設(shè)置盲溝等方法。
以上是我在公路施工和養(yǎng)護工作中總結(jié)的一些經(jīng)驗和觀點,與大家共同探討。
結(jié)束語
綜合上述所言不難看出,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國道路建設(shè)的工程技術(shù)也會越來越完善,瀝青路面的設(shè)計、應(yīng)用也會越來越合理。隨著新型材料和施工工藝在路面養(yǎng)護應(yīng)用,進(jìn)而使得公路的通行越來越便捷,公路的服務(wù)性更加人性化。