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2010-08-24 13:59 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
隨著(zhù)高速公路的迅速發(fā)展,瀝青路面目其養護維修方便,行車(chē)舒適等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。但因種種原因容易產(chǎn)生各種病害,如不及時(shí)處理將影響道路的使用性能。本文分析了瀝青路面的幾種常見(jiàn)病害,并進(jìn)一步總結其維修養護方法。高速公路路面一旦出現瘸害,維修起來(lái)不但費時(shí)費力,而且影響公路的正常使用,所以對于高速公路路面的各種病害應以預防為主。為有效預防病害發(fā)生,必須深入研究各種病害的形成機理、預防措施和維修方法。
一、裂縫
裂縫病害有縱向裂縫,橫向裂縫和網(wǎng)裂三種形式,以下將分別介紹。
縱向裂縫?v向裂縫一般有兩種:一種主要發(fā)生在緊急停車(chē)帶或路肩部位,其形狀是沿路肩邊緣向內逐步擴大,呈月牙形,這種裂縫容易使路基發(fā)生滑移,危險性很大,另一種是發(fā)生在行車(chē)道部位,多為縱向條帶狀,裂縫兩端未延伸到路堤邊緣。
縱向裂縫形成的主要原因有以下三個(gè)方面:地基原因。有些路段處于丘陵低洼,河谷處,地基土天然含水量較高,在設計及施工時(shí)未做處理,在高填土后,由于地基承載能力的差別出現不均勻沉降,造成路面縱向開(kāi)裂。路基施工原因。如果士基施工時(shí)天氣干燥,局部路堤填料土塊粉碎不足,路基壓實(shí)不均勻,暗埋式構造處因構造物長(cháng)度限制,路基邊緣不能超寬碾壓,致使路基邊緣壓實(shí)度不夠,或者混合料攤鋪時(shí)縱向施工搭接質(zhì)量不好,都會(huì )造成縱向裂縫。水的滲透破壞。中央分隔帶、路表、邊坡等滲水,使局部路基受水浸泡后承載力值降低,在動(dòng)靜荷載的作用下,路基滑動(dòng)產(chǎn)生裂縫,另外填料若為弱膨脹土,如施工中未做處理,滲水后含水量變化,也會(huì )導致裂縫產(chǎn)生。
對于縱向裂縫的處治方法主要有以下幾種:
對于縫寬小于3mm的裂縫可不作處理,大于3mm小于5mm的縱向裂縫,可將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈塵土后,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。
如縱縫進(jìn)一步發(fā)展,出現啃邊、錯臺且裂縫寬大于5mm,則需銑刨上面層和中面層(銑刨寬度為裂縫兩側各1m),并對裂縫按方法(1)先行填實(shí),沿縱縫鋪設玻璃格柵,攤鋪中面層。然后在中面層上沿縱向每隔5m設寬為1.2m的玻璃格棚,最后再攤鋪上面層。
對于尚未穩定的縱向裂縫,除按方法(1)處治外,還應根據裂縫成因,采取排水、邊坡加固等措施,以使裂縫穩定不繼續發(fā)展。
橫向裂縫:
橫向裂縫是與路面中線(xiàn)近于垂直的裂縫,裂縫起初大多出現于路面兩側的硬路肩,逐漸發(fā)展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布。
橫向裂縫其成因主要有以下三方面:
材料收縮引起橫向裂縫。一方面在基層成型過(guò)程中,因基層材料失水收縮而形成規則的橫向裂縫,另一方面基層材料因溫度驟降而發(fā)生低溫收縮開(kāi)裂。這兩種收縮變形使面層底面承受拉力,當拉力超過(guò)瀝青面層的抗拉強度時(shí)就使瀝青面層底部拉裂,并隨著(zhù)溫濕的循環(huán)變化及行車(chē)荷載的反復作用而導致瀝青面層低面裂縫。
瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫。因瀝青是一種對溫度變化比較敏感的粘彈性材料,溫度下降時(shí),瀝青混合料逐漸變硬變脆,并發(fā)生收縮變形。當收縮拉應力超過(guò)瀝青混凝土的抗拉強度時(shí),瀝青路面表面就會(huì )被拉裂,并逐步向下發(fā)展,形成上寬下窄的橫向裂縫。(3)差異沉降引起的橫向裂縫。在軟土地基與非軟土地基交界處、軟土地基處理方法變化處或構造物臺背與路段交接處,園地基或路基與構造物差異沉降導致基層開(kāi)裂,并反射到瀝青面層,形成橫向裂縫。
對于橫向裂縫的處治方法:
對于基層開(kāi)裂引起的反射裂縫及瀝青混凝土溫縮等引起的橫向裂縫,如縫寬較小可不予處理,如寬度在3mm以上,可將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈塵土后,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。如縫寬在5mm以上,可將縫口雜物清除,或沿裂縫開(kāi)槽后用壓縮空氣吹凈,采用砂料式或細粒式熱拌瀝青混合料填充搗實(shí),并用烙鐵封口。
對于由土基沉降引起的橫向裂縫,如出現錯臺、啃邊、裂縫寬度大于5mm以上的,則需沿橫縫兩側各50cm~100cm范圍開(kāi)槽,挖除上面層,按照方結(1)先將裂縫填實(shí),然后沿橫縫加鋪玻璃格刪,重新攤鋪上面層。
網(wǎng)裂:
網(wǎng)裂是相互交錯的疲勞裂縫,形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開(kāi)裂,它的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現單條或多條平行的縱縫,而后,在縱縫間出現橫向和斜向連接縫,形成縫網(wǎng)。網(wǎng)裂主要是由于路面的整體強度不足而引起的。另外,瀝青老化和汽車(chē)嚴重超載,使基層產(chǎn)生疲勞破壞也是導致瀝青面層形成網(wǎng)裂的重要原因。網(wǎng)裂的處治方法如下:對于輕微網(wǎng)裂可用玻璃纖維布罩面,對于大面積的網(wǎng)裂、常加鋪乳化瀝青封層或在補強基層后,再重新罩面,修復路面。
二、坑槽
路面上出現的坑槽,是龜裂、松散等其它損壞進(jìn)一步發(fā)展的結果。
坑槽的形成可歸結為水損害和油損害兩個(gè)主要方面:
水損害形成坑槽是瀝青路面早期破壞的最常見(jiàn)的現象之一。在開(kāi)始階段,雨水由瀝青路面大空隙或破損處滲入,停留在基層表面上,在行車(chē)荷載反復作用下動(dòng)水沖刷半剛性基層的細料并逐漸形成灰漿,使瀝青面層與基層脫開(kāi),灰漿被行車(chē)荷載擠壓,通過(guò)面層裂縫或面層混合料中的空隙唧到表面。在產(chǎn)生唧漿的位置,瀝青面層產(chǎn)生網(wǎng)裂,接著(zhù)一些碎裂的小塊面層或基層材料被車(chē)輪帶走,而逐步形成坑洞,并不斷的擴大,最后形成坑槽。
車(chē)輛修理或機動(dòng)車(chē)用油滲入路面,污染使瀝青混合料松散,經(jīng)行車(chē)碾壓逐步形成坑槽。預防坑槽損害,首先要選用粘附性和抗老化性強的瀝青,恰當采用集料,合理設計混合料級配;其次要嚴格控制混合料的出廠(chǎng),攤鋪、碾壓及終了溫度,確保壓實(shí)度達到規范要求,確保瀝青面層的厚度和平整度,再次要確保路表排水暢通,以預防為主,對裂縫、小面積松散、沉陷等作用及時(shí)科學(xué)的維修,避免其迅速發(fā)展為坑槽。
高速公路的路面坑槽應在不中斷交通的情況下快速修補好。
目前路面坑槽的修補方法根據使用的路面綜合修補設備分為兩種,即冷補法和熱補法:
冷補法。首先測定坑橫的深度,劃出切槽修補的范圍,用液壓風(fēng)鎬切槽,用高壓風(fēng)槍將槽底,槽壁廢料及粉塵清除干凈。然后用噴燈烘干槽底、槽壁,并在其表面均勻噴灑一薄層粘層油。最后將準備好的熱料填補至坑槽中,如厚度大干6cm將分層填筑,從四周向中間碾壓。
熱補法。首先根據坑槽修補范圍確定熱輻射加熱板區域,將加熱板調到合適位置,加熱3min-5min,使被修補區域路面軟化。然后將準備好的熱料放到被修補處,攪拌攤平,并從四周向中間碾壓。
三、車(chē)轍和推移
車(chē)轍是在行車(chē)荷載重復作用下,路面產(chǎn)生永久性變形積累形成的帶狀凹槽。車(chē)轍和推移降低了路面平整度,當車(chē)轍達到一定深度時(shí),由于轍槽內積水,極易發(fā)生汽車(chē)飄滑而導致交通事故。
車(chē)轍和推移形成的主要原因如下:
行車(chē)荷載的影響。車(chē)輛按規定正常在行車(chē)道行駛,使得高速公路的交通渠化現象非常突出,隨著(zhù)車(chē)輛荷載作用次數增加,行車(chē)道車(chē)輛輪跡處進(jìn)一步壓實(shí)并逐漸形成不同程度的車(chē)槽;鶎邮┕べ|(zhì)量差。因基層的厚度不足或因基層材料、施工、養生不當導致基層整體強度不足,由于荷載作用超過(guò)路面各層的強度,使得路表變形過(guò)大而形成轍槽和推移。瀝青面層高溫穩定性差。在高溫條件下,車(chē)輪碾壓反復作用,荷載應力超過(guò)瀝青混合料的穩定極限,使流動(dòng)變形不斷積累形成車(chē)轍和推移。
對車(chē)轍和推移的處治方法如下:
對于連續長(cháng)度不超過(guò)30m、轍槽深度小于8mm、行車(chē)有小擺動(dòng)感覺(jué)的,可通過(guò)對路面烘烤、耙松、添加適當新料后壓實(shí)即可。當瀝青面層磨損、橫向推移時(shí),應清除不穩定層,用銑刨機拉毛,重鋪面層。
當基層或土基不穩定時(shí),應先進(jìn)行補強處理后,再修復面層。對于因基層施工質(zhì)量差引起的車(chē)轍、推移,在重新攤鋪面層前應先行處理好軟弱基層。
四、結語(yǔ)
高速公路路面一旦出現瘸害,維修起來(lái)不但費時(shí)費力,而且影響公路的正常使用,所以對于高速公路路面的各種病害應以預防為主。為有效預防病害發(fā)生,必須深入研究各種病害的形成機理、預防措施和維修方法,從而為在設計、施工和管理養護等環(huán)節中盡可能消除病害隱患提供理論支持。
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