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淺談公路瀝青路面病害的成因及防治

所屬欄目:交通運輸論文 發布日期:2011-01-31 08:11 熱度:

  摘要:本文主要分析了公路瀝青路面的裂縫等病害的形成原因,并提出了一些的防護技術。
  關鍵詞:瀝青路面,裂縫,原因
  隨著現在社會經濟建設步伐的加快,各種交通車輛迅猛增加,公路運輸負荷越來越大,這給我國瀝青路面公路病害防治及路面的修復提出了更高的要求。尤其是公路瀝青路面的早期損壞現象依然不容忽視,在路面病害的形成原因以及養護對策方面存在很大的問題。本文主要分析了公路瀝青路面的裂縫等病害的形成原因,并提出了一些的防護技術。以供參考。
  1.病害成因分析
  1.1荷載性裂縫形成原因
  荷載性裂縫一般發生在面層或基層的底部,由于車輛荷載的反復作用,裂縫逐漸向上擴展至表面。車輪荷載作用產生的裂縫反映在面層,往往不是單獨的、稀疏的或較有規則的裂縫,而是稠密的,有時是相互聯系的。
  發生荷載性裂縫的原因一般主要有以下幾個方面:
  (1)路面結構設計不合理或厚度不足,路面強度不能滿足行車要求。
  (2)由于交通量的迅速增長和軸載的不斷加大,路面強度日趨不足,瀝青路面就會產生荷載性疲勞破壞。
  (3)由于雨水的下滲,不斷侵蝕基層表面,在行車荷載的作用下,使之逐漸軟化,最終導致荷載性裂縫的產生。
  (4)由于施工質量存在缺陷,基層局部存在薄弱環節,在行車荷載的反復作用下,出現塊狀的裂縫。
  (5)少數駕駛員私自對汽車進行改裝,造成單軸軸載過大,對路面的破壞性遠遠超出常規車輛,致使路面出現不應有的早期荷載性裂縫。
  1.2非荷載性裂縫形成原因
  1.2.1反射裂縫形成原因
  反射裂縫形成的基本原因是受拉疲勞、受拉屈服與剪切屈服,在它們的單獨或聯合作用下導致產生反射裂縫。
  1.2.2溫度收縮裂縫形成原因
  瀝青面層縮裂多發生在冬季氣溫較低的地區或易發生溫度驟變的地區。當瀝青面層中的平均溫度低于其斷裂溫度時,或者說在降溫過程中瀝青面層所產生的拉應力超過該溫度的抗拉強度,瀝青面層即發生斷裂。
  1.2.3車轍形成原因
  瀝青路面的車轍包括瀝青面層、基層和路基三部分的永久變形。瀝青面層車轍一般是在高溫季節,在車輛荷載,特別是重載、超載車輛的反復作用下產生永久變形和塑性流動而形成的。
  影響車轍形成的因素主要有以下四個方面:
  (1)行車速度對車轍的形成也有一定的影響,車速愈慢,則要求瀝青混凝土的抗車轍能力愈強。
  (2)瀝青混合料穩定性差引起塑性變形。
  (3)瀝青剝落引起的不穩定。
  (4)密實度不足引起的過分壓密。
  1.2.4水損害原因分析
  為了防止車轍,常選擇堅硬的石料,采用較粗粒徑的集料,斷級配等措施,但這又帶來新的隱患,即瀝青路面的水穩定性不足。本文從工程實際出發,對造成瀝青路面水損害的主要原因進行了分析。
  (1)礦料級配與混合料的空隙率
  面層礦料級配對瀝青混合料的空隙率有很大的影響。當路面實際空隙率在8%~l5%時,水很容易進入混合料內部,存留在混合料空隙巾的水降低了瀝青對石料的粘附力,在荷載的作用下,產牛較大的毛細水壓力,從而造成瀝青混合料的水損害破壞。
  (2)瀝青與集料的粘附性
  在通常情況下,石灰巖等堿性石料與瀝青的粘附性很好,但耐磨性能很差,難以滿足瀝青路面表面層抗滑及耐磨耗的要求,所以現行規范明確規定了表面層粗集料的磨光值、洛杉機磨耗值及壓碎值的要求。相反花崗巖、砂巖、石英巖等酸性石料,石質堅硬、致密、耐磨性強,能充分發揮集料之間的嵌擠作用,但它與瀝青的粘附性能卻不好,容易在水分的作用下造成瀝青膜的剝落,很快導致瀝青路面的掉粒、松散、坑槽等水損害破壞。
  2.瀝青路面病害防治對策
  2.1裂縫修補
  瀝青路面裂縫一旦產生,就需要進行裂縫修補。裂縫的處理方式通常有四種方式,即簡單無槽帖封式、標志槽非帖封式、淺槽帖封式和標準槽帖封。
  2.2水損壞處理措施
  由原因分析可以看出,設計和施工環節對水損壞的發生影響很大,而水是水損害之源,因此,為了能很好地解決水損壞對路面的破壞,最為有效的方法是從預防著手,其解決的途徑主要有兩種:一是封水,二是排水。
  建議采用多層密實式結構,加強施工環節的管理,提高瀝青路面的壓實度,改善面層的封水效果,從源頭上杜絕水損壞的發生。
  一旦水損壞發生了,要及時采取維修措施,防止病害的進一步蔓延,其處理措施視病害發生的程度而定。處理時必須徹底、到位,絕不留隱患,避免重復損壞,多次修補。
  3.結束語
  裂縫的最佳灌縫時機應選擇在冬季雨雪天到來之前進行,可有效避免整個冬季對路面的嚴重損壞,水損壞應堅持以預防為主,從設計和施工環節防止水損壞的發生,同時及時的封縫也是必不可少的。
  參考文獻:
  【1】中國標準出版社沈春林主編《瀝青防水材料》2007-09-01
  【2】人民交通出版社郭忠印李立寒主編《瀝青路面施工與養護技術》2003-11-01
  【3】人民交通出版社郝培文主編《瀝青路面施工與維修技術》2001-05-01

文章標題:淺談公路瀝青路面病害的成因及防治

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