沥青路面典型病害及对路面使用性能的影响研究

沥青路面典型病害及对路面使用性能的影响研究

关键词:沥青路面;典型病害;使用性能;影响;分析

沥青路面在不同形式道路的施工建设中具有较大的应用比例,与传统的水泥路面相比,沥青路面具有抗滑性好、噪音小、表面平整度高和行车舒适等优势,因而实际应用效益显著。但是沥青路面在设计、建造中需要综合考虑的环境、气候和人文、社会因素较多,需要根据实际路面、车流量和地面荷载力情况对超载问题进行充分研究与分析,使沥青路面设计、建造符合其使用年限需求。针对沥青路面在建造使用中容易出现的多种不同典型病害问题,需要从实践调研角度展开重点探究,了解沥青路面典型病害对路面使用性能的影响,并通过技术手段不断改良沥青路面使用质量和使用寿命问题,提高其道路服务性能。

一、沥青路面典型病害类型及成因分析

(一)车辙问题

沥青路面因其特殊的材料性质,在建造使用过程中受外界温度影响较大,高温条件下沥青路面容易软化,路面的材料性质也会相应的发生物理变化,反复的行车荷载作用下将会导致沥青路面留下车辙痕迹,汽车轮胎印记将会直接留在沥青路面上,形成路面凹陷。[1]沥青路面在高温作用下导致路面出现塑性变形、继而留下汽车车轮凹陷痕迹,并且这种凹陷难以通过自身恢复,大量的积水留存在路面车辙中将会影响行车安全,导致车辆发生偏移、侧滑等问题,严重甚至会导致翻车。

(二)麻面问题

沥青路面在使用过程中容易出现麻面问题,这主要是因为沥青材料在混合粘结的情况下出现凝结力下降,导致集料成分出现脱落或离析,从而使沥青路面的平整度受到破坏,车辆行驶的路面舒适感和平稳度也会大大降低。沥青路面在出现麻面问题后会进一步导致路面沉降,骨料大量离析情况下,车辆行驶后将会有部分骨料被轮胎部分带走,路面受荷载力作用总体强度下降,无法抵抗汽车车轮垂直应力。沥青路面由于麻面问题导致抗剪性不足,会进一步使路面形成沉陷和凹槽。[2]

(三)裂缝问题

沥青路面在早期使用中出现裂缝问题角度,但对路面使用情况基本影响并不大,但是随着道路使用年限的延长,行车量增加,路面荷载力也加大,积水侵入增加,整体路面结构受到不同程度的破坏。沥青路面裂缝类型通常包括网状裂缝、纵向裂缝和横向裂缝等,主要是由道路地基不均匀沉降和路面厚度不合格导致,再加上雨水和地表水的侵入、集聚,沥青路面受积水侵蚀和车辆荷载双重作用导致路面结构裂缝产生。纵横交错的路面裂缝影响沥青路面美观度和平整度,行车威胁较大,行车舒适感降低。

(四)其他问题

沥青路面在使用中由于路面性质特殊,受外界温度、气候和环境等因素影响较大,产生的路面典型危害类型也不同,除了上述路面车辙问题、麻面问题和裂缝问题还包括坑槽、松散、波浪、泛油、路面局部沉陷和滑溜等问题。[3]对于沥青路面不同的典型病害及对路面使用性能的影响,需要采取可靠的技术手段促进问题解决。

二、沥青路面典型病害对路面使用性能的影响及问题解决措施

(一)提高路面压实度

沥青路面在施工建造中由于使用的沥青混凝土材料本身具有一定的收缩性,因而在道路施工过程中需要控制路面压实度在96%及以上,确保路面压实合格。压实道路路基部分需要采用合理的施工方式,按照技术标注控制设备参数,否则沥青路面压实不合格将会直接导致路面不同面层内具有较大的孔隙率,集料部分容易出现松散和离析等问题。在这种情况下,容易使沥青混合料的总体防水性和粘结力下降。[4]

(二)完善排水设施

沥青路面施工过程中出现路面自然沉降的问题较多,但成因复杂,大多是受到路面地基土石湿陷影响,因而要进一步保证沥青路面施工和使用质量,就要不断完善施工现场的排水设施,做好沥青路面施工中的排水工作安排。道路施工中要充分考虑沥青路面施工特性,施工设计人员根据现场勘查结果设计有效方案,减少路面地基排水障碍,防止地表水或地下水因排水不畅导致大量渗透侵蚀沥青地基部分,影响路面工程质量。[5]解决沥青路面排水不畅导致的地基不均匀沉降问题后能够进一步提高路面稳定性。

(三)材料合理配比

沥青路面工程由于材料性质,能够有效降低行车过程中产生的噪音,沥青路面行车舒适度较高,但是在施工过程中需要保证按照工程标准要求进行材料配比,不能一味追求施工利润导致在道路施工中出现偷工减料等行为。沥青材料配置使用中不能以次充好,油石比例不能过低,否则集料和沥青之间的粘接性会下降,沥青路面的强度和稳定性也会变差。

(四)温度、荷载因素控制

沥青路面在使用过程中受温度变化影响较大,因而高温天气下和车辆荷载量过大时将会导致路面出现泛油和车辙问题。气候环境等因素也会影响路面质量,在施工中需要防止温度过高和局部拌合不当导致沥青膜出现变薄问题,在这种情况下要保证沥青路面脆性和空隙率在合理范围内,控制外界温度变化导致路面脆性变化,影响其抗形变能力。

(五)做好养护工作

沥青路面在施工建造中需要从技术手段制定有效措施保证路面质量合格,但是在道路投入使用后,外界影响因素增加,要有效减少沥青路面典型病害问题,就要做好基础性的路面养护工作和周期性的路面养护工作。[6]例如可以通过同步碎石封层的办法将碎石、乳化沥青、热沥青和改性沥青等材料拌合,铺洒在路面上后经过碾压能够对路面表面性能进行巩固,增强其耐磨性、防滑性、防水性、耐久性和粘结性等。其他的路面养护方法还有稀浆封层法、薄层罩面法和含砂雾封层技术等,不同的养护方法操作内容不同,对沥青路面的养护效果也不同,因而需要根据道路等级和实际车载量情况,做好沥青路面养护工作。

结语

沥青路面使用性能的重要衡量指标是其平整度,道路管理者和使用者也最为关注沥青路面的表面平滑度和行车平温度,但是沥青路面在使用过程中由于地面、地基、地质等问题容易出现多种不同典型病害,包括路面坑槽、车辙和裂缝等。一般情况下,沥青路面典型病害类型通常包括功能性病害和结构性病害两大类,不同病害类型对沥青路面使用性能均会产生不同程度影响。沥青路面典型病害成因分析有利于为后期的解决对策制定奠定基础,促使路面问题的解决,提高沥青路面施工技术和应用价值。

参考文献

[1]李超群,周瑜明,刘楷.沥青路面典型病害及对路面使用性能的影响研究[J].公路与汽运,2015,02:147-149.

[2]曾胜,张杰,李振存.宽域沥青混凝土路面典型病害及处治对策研究[J].中外公路,2012,05:71-74.

[3]梁武星,李小刚.陕西省高速公路沥青混凝土路面区域典型病害及产生原因分析[J].公路,2013,03:25-29.

[4]李强,李永弟.排水沥青路面典型病害成因分析及预防与养护对策[J].中国市政工程,2017,02:49-51+123.

[5]尹海佳,范洪源.浅谈西部沿海高速公路新会段沥青路面典型病害调查与分析[J/OL].科技资讯,2016(05).

[6]包蕾蕾.浅谈省干线公路沥青路面典型病害成因分析与养护技术[J].低碳世界,2016,24:198-199.

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