高速公路沥青路面破坏类型分析及养护技术探讨
摘要:文章以高速公路沥青路面破坏类型为对象,进行成因分析和路况调查评价,提出有针对性的沥青路面养护施工方案,强调了沥青路面养护中,预防管理举措的重要性。
关键词:高速公路 沥青路面养护施工 路况调查 一.高速公路沥青路面破坏类型分析
高速公路路面破坏主要分路面结构性破坏和路面功能性破坏,破坏症状来看,主要有裂缝式破坏、松散式破坏、变形类破坏和其他方式的破坏几个主要表现形式。
1.1 高速公路路面裂缝式的破坏表现形式分析
高速公路沥青路面裂缝式的破坏主要分为龟裂、不规则裂缝、纵向裂缝和横向裂缝几个主要表现。其中,龟裂式裂缝主要由于路面结构强度欠佳、基层施工质量没有得到更好的保障或水浸损害等因素造成,在进行龟裂情况界定时,将龟裂块度在20-50cm之间,但龟裂区域路面无变形、缝隙无散落的情况,界定为轻度龟裂;将呈现出轻度龟裂区域路面变形,裂块明显但无散落或轻度散落,且块度大于20cm小于50cm的龟裂,界定为中度龟裂;将龟裂区域变形明显,裂块散落情况突出,块度小于20cm的情形,界定为重度龟裂。不规则裂缝损害成因主要来自路面结构强度欠佳、路面承载疲劳造成的裂缝。轻度不规则裂缝,症状主要表现为裂缝较细,裂块呈现出散落较少,块度大于100cm,重度不规则裂缝散落情况突出,裂缝宽度较大,块度在50-100cm之间。纵裂式裂缝主要源于路基、路面的不均匀沉降、路面载荷疲劳、反射式纵向裂缝造成。轻度纵裂缝宽小于25mm,支缝较少或没有支缝,缝壁的散落情况不突出,重度纵裂缝宽往往大于5mm,缝壁散落情况较明显且支缝较多。横裂情形主要源于外在环境导致的温差收缩或基层刚性的反射裂缝,根据散落情况、支缝情况的表现,分轻度横列和重度横列。
1.2 高速公路沥青路面变形类型的破坏表现形式分析
变形式的高速公路沥青路面破坏细分为沉陷、车辙和波浪拥包等类型。其中,沉陷状态主要源自路基强度较低、出现不均匀沉降和路基含水过高等因素。车辙式变形多因高温、路面承载过重、车辆密集导致,主要有承压过密、流动性和磨损性车辙等几个因素。波浪拥包更多源自沥青路面在高温环境中,稳定性较差,路面层间粘结附着力不足,沥青路面材料组成设计不合理、材料级配状况不佳等因素造成。根据沉陷、车辙和波浪拥包的破坏程度,以25mm为界,将沉陷深度低于此值,行车影响不明显的,界定为轻度沉陷,将深度高于此值,给行车带来明显不适感的,界定为重度沉陷,车辙类变形破坏,情况界定值,同样以25mm为界定届值,界定方法与沉陷相似;对波浪拥包破坏轻重程度的界定,将波峰谷差高于25mm的界定为重度波浪拥包,将波峰谷差低于25mm的,界定为轻度
波浪拥包。
1.3 高速公路沥青路面松散和其他类型的破坏表现形式分析
松散式的高速公路沥青路面破坏有坑槽和松散两种主要表现形式。其中,坑槽式沥青路面破坏,主要源自沥青路面龟裂、松散状况的进一步恶化,松散成因的沥青路面破坏,则主要由于集料与沥青的粘附力较差,施工过程发生集料离析、水浸等损害情况。在进行松散式沥青路面破坏情况描述时,将坑槽较浅,小于25mm,坑槽面积低于1m2的,界定为轻度坑槽,将大于25mm、坑槽面积大于1m2的,定为重度坑槽。根据松散情况,将细集料散失后,路面磨损导致的路表粗麻等情况的,界定为轻度松散,将细集料散失后呈现大量细微坑槽且路面呈现剥落状态的,界定为重度松散。
其他高速公路沥青路面破坏情况,主要有修补方法不得当或修补操作不规范造成的修补损坏,由施工材质中,沥青含量过多、空隙率较小导致的路面高温稳定性差、泛油等症状,使高速公路路表呈现出镜面、车轮印、沥青膜等破坏现象。
二、高速公路沥青路面破坏调查与养护技术
2.1高速公路沥青路面破坏调查
高速公路沥青路面破坏发生形式主要源自结构性和功能性破坏,产生原因多样,两种破坏形式有可能同时发生在同一路面状况。沥青路面破坏情况调查中,所参考的调查指标较多,具体来讲,根据高速公路路面行驶质量、路面表征状况、路面强度及抗滑指数等主要指标,进行加权衡量界定,是实施高速公路路面养护的重要决策判定指标。例如,在对路面进行现场调查中,路面破损状况、成因,路面结构及路面强度状况、路面平整度破坏情况及其行驶抗滑状况等因素,均是评介沥青路面使用状况的重要依据。对路表路面状况的调查,则主要应将路面破坏分类细化状况予以现场核实,诸如路面的坑槽、松散程度,路面车辙、龟裂状况,是否存在泛油、波浪拥包等路面损害,考虑到路面调查和路面破坏状况的持续性,调查周期以一个月为佳,形成良好的沥青路面破坏调查操作规范。
2.2高速公路沥青路面养护技术及实施方案
根据高速公路沥青路面的病害成因、破坏类型、损坏程度的不同,经过综合分析,所应采取的沥青路面养护技术及实施方案,也存在较大区别。根据不同情形的高速公路路面损坏情形,将对高速公路沥青路面的养护举措,按轻重缓解,将路面养护作业模式,主要分为预防为主的路面养护、修正性路面养护、路面状况改善和大中型路面修护。
以预防为主的路面养护作业,源于对高速公路沥青路面破坏情况的预防和避免状况恶化,该养护技术具有延长沥青路面使用寿命、降低长周期路面使用成本等积极作用。目前,对高速公路沥青路面的预防性养护,具有良好的经济效益和社会效益,在作业过程中,主要有路面微损处理、沥青再生养护剂喷洒施工等作
业模式。修正性路面养护作业,主要根据既有高速公路沥青路面破损状况及其成因,采用具有针对性的局部修补、半永久性修补、裂缝填补等作业方式。局部修补方法作为路面局部坑槽损坏的主要修补施工方案,分为冷态和热态两种主要修补方式,应急修补,通常是指将坑槽稍加清理后再填入坑中人工拍打,一般不作为高速公路修补方案。裂缝填封修补方案,适用于对纵向、横向和块状裂缝的修补施工作业。主要采用热沥青填封处理方案予以实施,通过清除裂缝杂物、物料加热、沥青泵送物料、灌注物料等几个主要步骤,完成龟裂填封作业。大中修及改善施工作业,主要针对当前沥青路面承载力欠佳,需要对其予以性能改善提高的施工作业。进行大中修施工作业前,应进行充分全面的施工作业,其中,旧路面结构强度检测评估、损坏情况调查等工作,都要做到充分、细致。尤其是对因结构强度外因素造成路面损坏,须进行大中修作业的路面,可考虑沥青路面铣刨机作业,重新加铺新路面等作业方案。路面改善维护施工,可以节约大量沥青、砂石料,还能节省工程预算,有利于环境保护和废旧物料的再利用。通过对旧沥青混合料的热再生技术,达到较为明显的经济、环境和社会效益,是攻速公路沥青路面施工养护中,不可或缺的施工方案之一。
三.高速公路沥青路面养护管理策略
3.1 路面养护作业及时性管理
高速公路沥青路面养护管理中,应做到“防患于未然”,例如,夏季雨后的及时路面状况调差工作,可以对轻度龟裂、变形和松散路面损害尽快发现、尽快处理。
3.2 路面养护施工质量的保障性管理
路面养护作业施工,应受到高度重视,对路面养护工作质量,应建立完备的施工监理队伍,加强现场质量监督监管,合理科学的制定施工材料配比,加大对现场施工作业的质量掌控。
3.3 强化高速公路沥青路面载荷检测
超载运输是造成高速公路沥青路面破损的主要成因之一。对高速公路沥青路面载荷检测,不能停留在罚款了事的管理层面。超载治理应以服务公路质量和高速公路使用寿命为抓手,严肃处理超载车辆,使超载超限处理工作,真正起到维护公路路面安全的作用。
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