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沥青路面的常见病害成因分析及处理
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摘要:目前,我国的公路基本采用的是沥青路面结构,因它具备诸多优点,如施工表面平整、坚实、无接缝且施工期短,能够吸水并且适合分期修建,在使用过程中更有行车舒适、振动小、耐磨、噪声小等优点,后期养护以及维修也非常简便,故而得到广泛推广和应用。我公司新建道路都按照沥青道路设计并施工,原有混凝土道路逐步通过项目改造加铺面层沥青。但经过长时间的使用后发现,部分路面逐步出现了一些病害且无法彻底解决,更因反复出现,需要对病害进行分析以期得到更好的解决方法。
关键词:沥青病害裂缝坑槽沉陷
受设计施工水平、和沥青本身材质影响,通常沥青路面常见裂缝、坑槽、沉陷、龟裂、车辙、推移、油斑、井盖下沉等病害,影响行车安全和速度,加重了汽车磨损,更严重的会影响沥青路的使用寿命。下面我们就不同病害类型具体分析并提出解决办法。
1裂缝
沥青路面由不同的原因造成的裂缝不同,一般分为横向、纵向裂缝、温度裂缝、网状裂缝、反射裂缝、水损害裂缝等。如下图所示:
横向裂缝纵向裂缝网状裂缝反射裂缝
1.1横向裂缝
通常我们看到长度贯穿部分或者整个路幅,常与路的中心线保持垂直,缝的宽度大小不一,这样的裂缝称为横向裂缝。这种裂缝常隔一段出现一个,通常比较规则。最初多见于路两侧,后逐渐贯穿路的横幅。造成横向裂缝的原因有三,一是基层材料收缩超过沥青面层的抗拉强度致使沥青面层底部出现开裂。再是沥青面层出现温度收缩而引起的横向裂缝。三则是软土基与非软土基、路基与构造物、构造物台背与路段交接处等的差异沉降均会引起横向裂缝出现。若出现第一、二种情况,通常采用封堵的方法进行处理。当缝宽在3mm以上时,应刷扫缝隙并用压缩空气吹干净,后用灌缝撒料法进行封堵,材料可选热沥青或乳化沥青。当缝宽在5mm以上时,可开槽后再吹净,填充砂料或细粒热拌沥青的混合料,捣实后用烙铁进行封口。若出现第三种情况,缝宽大于5mm且有错台、啃边的话,先沿横缝两侧50~100cm范围开槽并挖除上层再将裂缝填实,最后铺设玻璃格栅,重新摊铺上面层。
1.2纵向裂缝
纵向裂缝常见两种:一种多在路肩位置,由路肩边缘呈月牙状向内扩大,易使路基发生滑移,有较大危险性;另一种多是纵向的条带状,从裂缝两端末向路基边缘延伸,多发生于行车道位置。出现纵向裂缝的原因一般有三:一是地基的不均匀沉降造成的;二是施工时路基没有均匀压实或者沥青摊铺纵向搭接质量不好。三是被水的渗透破坏造成。常见的如路表渗水,路基被浸泡后出现承载力值降低,或者采用弱膨胀土回填,渗水后含水量出现变化。
通常缝宽3mm以下的裂缝可不理会,介于3到5mm间缝宽的则需刷扫缝隙并吹净尘土,之后用灌缝撒料法封堵,材料可选热沥青或乳化沥青。当缝宽大于5mm且有错台、啃边的话,应先在裂缝两侧各铣刨1米宽,铣刨上面层和中面层再填实。然后沿纵缝每隔5m铺设宽为1.2m的玻璃格栅,最后摊铺上面层。其他尚未稳定的纵向裂缝可根据实际成因采取排水或加固等措施使裂缝稳定。
1.3网状裂缝
网状裂缝的形态为一系列多边形小块组成的网状开裂,多条裂缝相互交错。形成网状裂缝的原因一是路面整体强度不够,二是汽车严重超载,三是路面沥青出现老化。处理网状裂缝通常对轻微的用玻璃纤维布罩面,面积较大的则加铺乳化沥青封层,也可在补强基层之后重新罩面以修复路面。
1.4发射裂缝
发射裂缝指在基层产生裂缝之后,由于温度和行车荷载的作用,裂缝柱间会发射到沥青面层,这样形成的裂缝路面层和基层的裂缝位置、形状比较相似。一般形成发射裂缝的原因如下,一是下卧层出现涨缩而传递到表层,表层受到剪切、受拉屈服而引起;二是铺筑基层后未有及时养生或者铺筑沥青,使得基层因长期暴露而开裂;三是温度骤变引起,当基层的温度应力超过抗拉强度便会发生断裂。当出现此类裂缝,首先要消除裂缝的发射源,再增加面层的抗拉强度,由于土工织物具有隔离、过滤排水、加筋补强等作用,能提高沥青面层的抗拉力及整体性,因此可使用土工织物和沥青有机复合以形成加筋沥青面层,可大大提升面层的抗拉强度。最后通过设置一层大碎石应力吸收层来吸收路面结构产生的集中应力,这样可防止发射裂缝上延。
1.5温度裂缝
因气温降低导致路面材料收缩变硬,产生的收缩应力超过路面材料的抗拉强度便会产生裂缝,这样的裂缝称为温度裂缝。可通过三方面处理此类裂缝,一是可选择应力松弛性能良好的聚合物改性沥青,能控制集料的粒径和形状,这样便加强了沥青和沥青混合料的控制,减少裂缝产生的可能性。二是通过改善路面结构来达成,可采用聚合物改性沥青铺筑抗滑的路面,或者增加沥青层的厚度,择孔隙小的密集配沥青混凝土作为结构层。三是在摊铺、碾压及养护方面严格按照规范执行,减少裂缝的产生。
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