隨著經濟的快速發展,公路建設取得了顯著的進步,大量的瀝青混凝土被用於提高公路建設裏程。瀝青混凝土的病害嚴重影響了公路的質量和使用壽命,需要采取相應的措施加以解決。
2.路面病害的類型
玉源公路是玉溪至元江的壹段公路,全長112公裏,是雲南省重要公路。疾病的損害條件和原因也不同。
2.1,變形類
變形類的典型例子就是車轍。車轍是深度超過1.5cm的縱向帶狀溝槽,是行車荷載和壓力反復作用的結果。車轍不僅影響路面的美觀和平整,車轍達到壹定深度還會造成轍叉槽積水,容易造成濕滑條件下汽車打滑的交通事故。車轍產生的原因主要有兩個,壹是設計不合理,二是車輛超載嚴重。影響瀝青路面車轍深度的主要因素是瀝青路面結構和瀝青混凝土本身的內部因素,以及氣候、交通量、交通構成等外部因素。
2.2、裂縫
裂紋按其形狀分為縱向裂紋、橫向裂紋和裂縫。裂縫壹般在路面通車後三到五年出現,嚴重的局部裂縫會導致結構破壞。縱向裂縫壹般是地表水進入路基,使基層軟化,降低路面承載力,使路面開裂。由於地基和填土的密度和質地不均勻,在水的侵入作用下,瀝青路面不可避免地產生縱向裂縫。橫向裂縫主要是由於以下原因:瀝青在攤鋪時不符合適合當地氣候條件和使用要求的標準,低溫下抗變形能力會較差,導致瀝青面層在低溫下收縮開裂;當瀝青路面面層厚度不足時,在行車荷載壓力的作用下也會產生橫向裂縫。開裂是指由於路面壓實不足,路基下沈而在路面上產生的細小網狀裂縫。
2.3、松散類
瀝青路面松散是指路面結合料失去粘結力,集料松散,面積在0.1m2以上。路面松散是壹種直接影響行車安全的路面病害。松散的路面可能出現在局部區域或整個路面。壹般輪跡區的松動比較嚴重。
3.路面病害的原因
通過對在建和運營道路的長期檢查,我們發現瀝青路面病害的主要原因是設計、施工、養護和環境:
3.1,設計
首先,目前的設計標準存在壹些局限性。規定道路設計采用最低指標,高於設計速度的指標不受限制,導致線形設計要素與實際行駛速度不壹致、線形平衡連續性差、線形要素組合設計不合理、設計速度與實際運行速度存在差異等問題。
例如高速公路下坡路段,各項指標均滿足設計和標準要求。雖然有相應的提示和警示標誌,但司機從山南高速進入山體急彎路段後突然剎車,發生事故的概率大大增加。其次是因為勘測不到位或者沒有考慮到周圍的地形。由於沒有更詳細的勘察資料,施工時開挖坡腳,導致滑坡,如黃桐壹級公路王佳禾段、郝莊梁隧道進口等。,施工時破壞古滑坡坡腳,滑坡治理成本高。
再次,盲目推廣不成熟的設計理念。如某高速公路上層采用AC-16II瀝青混凝土,中層采用AC-16I瀝青混凝土,旨在提高路面抗滑性能,成為該省第壹條限速120km/h的高速公路。不幸的是,通車壹個月後,路面就出現了早期水損壞。另外,公路的其他功能沒有考慮太多,導致通車後問題不斷的情況也不少見。
3.2、建築
(1)原材料
原材料的選擇:為了獲得合格的工程,必須選擇合格的原材料。對於瀝青,要註意粘度、延度、感溫性、含蠟量、老化程度等指標;註意為了聚合而聚合。
力量,角度和其他指標。
(2)施工技術
公路工程的質量控制是組成公路的構造物和構築物在交通荷載和異常環境因素的影響下具有預期的響應(功能);質量控制的關鍵環節是原材料質量、標準試驗(配合比設計)和施工工藝。先進合理的施工工藝是直接影響工程質量和進度的關鍵因素,合理可靠的施工工藝也直接影響工程施工的安全。
首先,要全面正確地分析工程特點、技術關鍵和環境條件,明確質量目標、驗收標準和控制的重點和難點。其次,要制定合理有效的有針對性的施工技術方案和組織方案。前者包括施工工藝和方法,後者包括施工段劃分、施工方向和勞動組織。其次,要合理選擇施工機械設備和臨時設施,合理安排施工總平面圖和各階段施工計劃。最後編制工程中使用的新材料、新技術、新工藝的專項技術方案和質量管理方案。任何壹個環節出了問題,都會導致工程質量的隱患,然後各種疾病就會逐漸出現。如瀝青混合料運輸中的集料離析和溫度離析導致路面壓實不均勻,離析處容易出現早期水損害。
3.3、後期維護
公路養護,壹是預防公路及其沿線設施的病害,壹是及時修復病害和損壞的設施。即主動維護和被動維護。目前廣泛采用的預防性維修技術有微表處、超薄磨耗層等。對於使用了壹定時間的承載能力較好的道路,經過點狀病害處置後進行鋪裝,可以有效延長道路的使用壽命。當然,我們也有維修不及時造成損失的先例:某山區,橋下排水溝溢出,影響了當地村民進出的路徑,村民鏟土時改變了水流方向,長時間浸泡橋臺,橋面出現裂縫。當維修人員發現時,已經造成了不小的經濟損失。
3.4.環境方面
道路處於車輛安全行駛的自然環境中,環境溫度對道路性能也有直接影響,如最高溫度、最低溫度、降溫速率、低溫持續時間、循環次數等因素都會引起路面病害。此外,交通荷載的影響對道路性能也有直接的影響,如車流量大、車輛制動快、重型車輛等。還有壹些我們不願意遇到的突發事件,也對道路性能產生直接影響,比如地質災害、極端天氣、突發交通事故等等。
3.5水損害
所謂水損壞,就是地表水或地下水滲入路面結構層而導致路面早期損壞的現象。是普洱總段瀝青路面早期最常見、破壞性最大的病害。最直觀也是最常見的就是瀝青路面由於剎車淋水的影響,修復率明顯高於上坡車道。水損害的主要形式有:網裂、坑槽、唧漿、轍叉槽等。瀝青混凝土配合比控制不嚴,瀝青混合料拌和不均勻,碾壓效果不好,往往會造成水損害。在山嶺穿越線縱坡處,為了獲得較大的路面平整度,采用半開式瀝青路面面層時,水損害尤為嚴重。
由於水滲入表層,停留在表層下部與下部的界面處,在長期的交通荷載作用下,瀝青膜從表層底部開始剝離,並逐漸向上擴展。隨著瀝青從下部大量礫石上剝落,瀝青混凝土失去強度,導致網絡開裂變形。
當水滲入瀝青面層並停留在半剛性基層頂面時,在大量高速車輛的荷載作用下,自由水產生巨大壓力,沖走基層混合料表面的細料形成砂漿,被車輛泵送,通過各種裂縫(縱向、橫向、斜向裂縫、網狀裂縫)在路面上形成泵送漿體。在砂漿量大的情況下,可能很快形成更嚴重的裂縫,在砂漿量少的情況下,路面可能會開裂或變形。砂漿壹旦被泵出某個地方,很快就會產生裂縫和變形,後續的沈澱更容易滲透,形成惡性循環,最終導致路面嚴重損壞。
4、瀝青混凝土路面病害處理
4.1同步碎石封層
4.1.1概述
同步碎石封層是用同步碎石封層車在路面上同步攤鋪碎石和粘結劑(熱瀝青、改性瀝青、乳化瀝青),通過碾壓(膠輪壓路機、光輪壓路機)形成瀝青碎石磨耗層。該技術主要用作瀝青路面的面層,可以延長瀝青路面的使用壽命。由於同步碎石封層同時完成碎石和瀝青的攤鋪,瀝青被碎石顆粒均勻包裹,攤鋪均勻,使碎石和瀝青形成更好的粘結。因此,瀝青碎石同步封層具有以下特點:能增加路面的抗裂性,固化路面的龜網裂縫,減少路面的反射裂縫,提高路面的防水性能,具有較高的耐磨性和抗滑性。而且瀝青碎石同步封層施工工藝簡單,施工進度快,能及時快速開通交通,能耗低,節約成本,具有良好的應用前景。
4.1.2施工準備
(1)原路面修復處理
由於碎石同步封層車同步撒布碎石和瀝青,沒有整平原路面的作用,雙層式的面層厚度只有1.6 ~ 2.0 ㎝,所以碎石同步封層只能處理瀝青路面的早期損壞。施工前應對原路面進行認真處理,對車轍、坑窪、平整度、橫坡、超高不舒適路段采用分層攤鋪法進行調整。對於軟基路段,應采用手拋石子或水泥穩定碎石進行基層處理,然後采用分層攤鋪法進行修補壓平,較寬的裂縫先填實,再用熱瀝青填實,為實施同步碎石封層打下良好的基礎。
(2)施工要素的確定和施工材料、機械設備的準備
為保證同步碎石封層的施工質量和效果,選用90 #瀝青,瀝青出廠溫度控制在160 ~ 180℃,施工現場攤鋪時熱瀝青噴灑溫度控制在160 ~ 170℃。碎石選用破碎石灰巖,第壹層碎石粒徑為1 ~ 20mm,第二層碎石粒徑為5 ~ 10mm;為了更好地配合同步碎石封層車施工,選用壹臺50裝載機、壹臺10T光面壓路機、壹臺20T橡膠輥和兩臺鼓風機作為輔助施工機械。
4.1.3施工技術
(1)先進行試驗段施工,根據試驗結果調整各項運行參數,最後確定數據後再進行施工運行。
(2)首層施工工藝:同步砂石車行駛至施工起點後,給料機、10T光面壓路機、20T輪胎壓路機緊隨其後,人工配合。啟動同步碎石封層機,同步噴灑熱瀝青和10 ~ 14 ㎜石料。攤鋪時,技術人員會緊跟其後,用對講機將攤鋪效果反饋給操作者,控制車輛行駛速度,對不平整和缺失的部分立即進行人工覆蓋。完工後立即用10T光面壓路機碾壓兩遍,再用20T橡膠輥碾壓4-6遍。成型後就可以開通流量了。釋放後,車速應控制在40㎞/h以下,司機應關閉剎車噴水。
(3)兩層施工工藝:在第壹層攤鋪壓實上噴灑熱瀝青和2-4 ㎜石子。碾壓時要註意,先用20T膠輪壓路機碾壓4-6遍,再用10T光面壓路機碾壓2遍,碾壓完後再開放交通。
4.2疾病控制
4.2.1,裂縫處理
鑒於裂縫是路面的常見病害,應更加重視其養護。對於細小裂縫(2 ~ 5 mm),可采用乳化瀝青或新型灌漿材料(密封膠)進行填縫處理;對於大於5mm的粗裂縫,可采用改性瀝青(如SBS改性瀝青)進行填縫處理;填縫前,必須清除縫內和縫邊的碎料和垃圾,並保證縫內幹燥。填縫後,表面應撒上粗砂或(3 ~ 5) mm石屑;如果有大面積粗糙裂縫的路段,可采用銑刨重鋪的方案,銑刨至無裂縫為止。如果基層有裂縫,應對基層的裂縫進行處理。對於因基層強度不足和地基沈降造成的裂縫,必須徹底更換和填充基層,然後鋪築路面層。
4.2.2、水淹的處理
對於洪水,處理和維護相對簡單。比如對於路牌被淹,石頭還露在外面的路段,不需要特殊處理。對於那些積水較多,在壹定程度上影響行車安全的路段,需要對路面進行銑刨和重鋪。對於因施工質量引起的路面泛水,應采取有效的方法進行處理。此外,在配合比設計階段,應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生產配合比進行施工。
4.2.3車轍和通道的維護
車轍和通行對道路交通的安全行駛影響很大。在養護的過程中,需要特別註意以下幾點:如果車轍、通道小於30m,行駛時會有小幅度的擺動,可以通過路面烘烤、添加新材料、壓實等方式解決,如果長度大於30m,行駛時會有明顯的擺動,可以采取將路面中上層刨平,然後重鋪路面的方法。此外,對於基層施工質量造成的車轍、移位現象,在重鋪路面前應先處理軟弱基層。
4.2.4、麻面、唧泥、松散病害處理。
對於連續的坑槽、翻漿、疏松等病害,采用銑刨、重鋪。上、中、下三層全部銑平後,應對基層進行局部處理,清除槽底和槽壁的松散部分、灰塵和雜物,並塗刷粘結層油。銑刨後用原路面設計的混合料逐層填築壓實,填築時註意層間鋪粘油。對於少部分局部疾病,可以通過日常保養和小修來規範。
通過對瀝青路面病害原因的分析,可以采取有效的措施加以控制和治理。在施工過程中,應從設計、施工等方面加強質量控制,確保瀝青路面質量,為行車安全提供堅實的保障。
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