高等级公路沥青路面病害及防治研究

高等级公路沥青路面病害及防治研究【摘要】沥青路面的病害是影响高等级公路质量的主要因素。对高等级公路的沥青路面病害进行了考察与分析，找出了产生病害的主要原因，并针对这些原因提出了一些具有针对性的防治处理办法，以避免路面病害的发生，延长路面的寿命。【关键词】高等级公路沥青路面病害防治公路是一个国家进行货物的运输的主要通道，是国家的命脉。在国民经济不断发展的今天，国家对于公路的需求更加急切，车流量的增加对于公路的质量也提出了更高的要求。由于沥青路面有较强的地质适应能力，并且具有平整度好，接缝小，噪音低等优点，在国内的大部分公路路面都采用了沥青铺路。在高速公路施工完毕并开始通车之后，路面会因为外界环境因素影响以及行车的负载，外加公路本身在设计与施工时存在的诸多不足，会造成沥青路面出现局部的开裂、变形、泛油等损害。路面出现病害后应对其进行及时的分析处理，并进行有效的防治，如果对早期路面损伤置之不理的话，道路的性能与寿命会大大降低，行车安全也会受到一定得影响，甚至会造成道路的结构性破坏，导致道路无法使用。本文通过对路面病害的原因进行分析，提出了路面病害的防治措施以及处理办法，为以后的高等级公路的设计、建造以及保养提出一些建设性的看法。1沥青路面主要病害及产生原因1.1裂缝在高速公路沥青路面病害中最常见的便是裂缝。裂缝的种类分为纵向裂缝、横向裂缝与网状裂缝三种。纵向裂缝的裂缝走向与公路行车方向保持平行，在长度与宽度上各不相同，纵向裂缝对行车的舒适性有着一定得影响。这种裂缝产生的原因主要有车辆的荷载的长期作用，施工地基不稳定造成沉降、路面施工时路基没有压实以及水的渗透作用造成的破坏等。横向裂缝与行车方向垂直，从路面两侧开始出现，最终贯通整个路面。横向裂缝出现的原因主要有路面刚性基层材料的收缩、沥青混凝土的温缩，以及软硬土差异沉降等。网状裂缝是路面上纵横交错的裂缝，将路面网状切割为小块，产生网状裂缝的主要原因有路面结构设计的不合理以及纵向裂缝与横向裂缝没有进行及时处理导致的水分侵蚀。另外，汽车超载也会使路面疲劳而产生网状裂缝。1.2坑槽坑槽是沥青路面早期病害进一步发展而成的，主要产生因素有水损害、施工时的温度控制不好以及层间的接触不良，大量的车辆通行以及汽车的严重超载也促进了路面坑槽的发生。另外，车辆事故产生的燃油泄漏会将沥青溶解，导致沥青表面失去粘合力，形成凹槽。1.3车辙与推移车辙是道路建成通车以后产生的车轮压痕，对于路面的平整度有着很大的影响。车辙过深还会导致积水，是车辆交通的安全隐患。形成车辙与推移的原因有沥青路面基层施工强度过低，无法承受行车的载荷量。车流量大以及行车载荷量过大导致的持续压力。沥青路面高温条件形变抵抗力较差，在行车荷载作用下产生了很大的变形等。1.4泛油泛油主要是指沥青路面中的沥青由于混和材料里空隙过少，沥青在高温下分离并渗出到道路表面，覆盖形成了具有光泽的沥青薄膜的不可逆过程。形成泛油的主要原因有施工时沥青混合材料中的细料比例过低或沥青用量过多、施工时产生的沥青路面集料分布不均的质量问题、以及水侵害造成的沥青剥落并在水的作用下上移到路表而造成泛油。1.5沉陷沉陷是道路的路面在车辆荷载的作用下路面路基产生的沉降。沉陷分为均匀沉陷以及不均匀沉陷。均匀沉陷的是路面路基在自然因素以及行车的影响下进一步被压实的过程，对路面没有伤害，不属于路面病害。而不均匀沉陷由于路基局部强度不够而在部分路面产生沉陷，对交通有一定的影响。1.6松散路面松散是沥青路面表层出现的颗粒脱落。其成因主要有集料的含泥量过高导致沥青没有与集料颗粒良好地粘结在一起，导致集料颗粒的脱落。沥青路面在离析部位没有足够的细集料，粗集料之间的表面粘结过低导致随时间老化最终粘结力变弱产生松散。另外，沥青路面密度过低也会导致集料脱落而产生松散。2路面病害的防治措施2.1材料方面要防止路面病害的发生，首先要在路面材料上做出改进。在沥青路面沥青选择时，应选择酸值较小的改性沥青，提高集料之间的粘合力。对集料的选择要选择粘合性较好的集料。石屑的选择要保证质量，并使用机制砂，减少石屑材料中的含泥量。矿粉不可以使用酸性石料，而应该采用效果较好的石灰岩矿粉。在混合材料中还应该加入抗剥落剂，有效地防止路面病害的发生，增加沥青路面的强度。对于交通荷载较大的交通路段要对材料进行强化，选用质量较高并具有高粘性的A级石油沥青，并在中下层面选择改性沥青。2.2配合比设计方面在配合比设计上，要抛弃落后的II型和B型的抗滑表层级配，采用新规范中的粗型S性矿料配合比设计方法，对材料的孔隙率进行严格的统一控制，并采用先进的GTM方法对混合料进行设计，并按照马歇尔方法对混合材料进行检测。2.3设计方面在进行路面设计时，要保证路面结构的内部有较好的排水性，在道路内部设计渗水沟来保证水分可以顺利的排出，减少水损害的影响。在挖方路段设置排水层，将空隙中的水分有效地排除，并阻止地下水上涌。要对超高路段做好对盲沟以及内测边沟的排水，并在道路通车以后对排水沟进行定期的清理，以防止堵塞的发生。道路设计还应该避免过长过大的纵坡路段，多采用桥梁与隧道的建设，以防止路面病害的发生。2.4施工方面施工质量是保证道路质量的重要环节。在施工过程中要对沥青混合材料的生产、运输、摊铺以及存放等进行严格的控制，在压路机的选择上也要进行优选，并对施工时的交通进行严格的监控，保证沥青各层之间的严密结合。2.5养护方面道路建设完成后要对道路进行定期的养护。道路的养护应该以预防为主，在预防的过程中对早期的路面病害进行及时的治理。在进行道路病害治理时要选择较好的天气进行，并对道路损伤进行根本的修复，加强对路面病害的巡查，及时地进行修补。2.6交通环境方面交通与环境是影响高等级公路寿命的客观因素。在交通方面要对行车的载荷量进行严格控制，对于严重超载的车辆要严格整治。沥青路面受温度影响较大，因此在高温天气应该限制公路的交通，鼓励大型货车在较为凉爽的夜里通行。在夏天的高温时段要对道路进行降温处理，例如在路面洒水等。要对高速公路的速度进行管理，规定最低车速。路面病害的防治还要重点对水进行整治。在各个季节都要做好排水防水的工作。3路面病害的处理办法在早期路面发生横向裂缝时，可以采用对裂缝进行预锯并在其中灌填沥青马蒂酯，以便对横向裂缝进行预防。当承重层损害较轻的时候，可以采用SBS橡胶沥青进行表面处理，减少破坏深入到下层。当路面表面出现大面积的病害，但基层还较为完好时，可以进行沥青表面的加热翻松，进行重新覆盖。如果承重层受到了较为严重的破坏，则需要对基层进行裂缝的填补，并铺设土工格栅，然后铺设筑面层。减少基层对沥青层的水平拉应变，从而减少沥青路面的开裂。软土地基导致路面损害以后，应该重新进行道路的铺设，挖掉表层路面，强化软土路基，最后重新进行道路铺设。4．结语高等级公路沥青路面的保养以及病害的防治，可以保证公路有较好的使用状态，并保证了交通的安全性与舒适度，提高公路交通的服务水平。良好的路面可以优化行车环境，提高高等级公路在经济上的效益。科学地制定路面防治方案可以较早地对路面病害进行防治处理，有效地避免路面重大修复或重建，节省了大量资金，对延长路面寿命有着重要意义。【参考文献】[1]王战兵.高等级公路沥青路面早期病害研究与防治[J].山西建筑,2007(33):286-287.[2]付然.浅谈高等级公路沥青路面病害与养护[J].科技与企业,2013(4):182-182.[3]何光兵.高速公路沥青路面预防性养护研究[D].长安大学,2012.