西部沿海高速公路沥青路面早期损坏与预防性养护措施分析论文
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沥青混凝土路面早期破损分析及预防论文导读:许多高速公路沥青路面建成通车不久,由于不能适应交通快速发展的需要,发生了较为严重的早期破损现象,如:车辙变形、龟裂网裂、坑槽沉陷、水损坏严重、抗滑性能不足等。
路面早期破损是目前公路工程的通病,具有普遍性和严重性,这就促使我们对目前我国高速公路沥青混凝土路面设计、施工、原材料使用等一系列问题进行认真的反思和研究,总结经验,吸取教训,为今后的高速公路建设、养护和管理打下良好的基础。
可以从以下两个方面预防水对路面的损坏:一是在面层或面板下设置排水系统,二是在面层下设置下封层。
关键词:沥青混凝土路面,早期破损,预防随着国民经济的高速发展,道路交通量日益增大,车辆迅速大型化、渠道化,且趋向超载,致使公路路面面临严峻的考验。
许多高速公路沥青路面建成通车不久,由于不能适应交通快速发展的需要,发生了较为严重的早期破损现象,如:车辙变形、龟裂网裂、坑槽沉陷、水损坏严重、抗滑性能不足等。
路面早期破损是目前公路工程的通病,具有普遍性和严重性,这就促使我们对目前我国高速公路沥青混凝土路面设计、施工、原材料使用等一系列问题进行认真的反思和研究,总结经验,吸取教训,为今后的高速公路建设、养护和管理打下良好的基础。
1车辙变形车辙是在行车载荷重复作用下,路面产生累积永久性的带状凹槽。
1.1车辙类型1.1.1结构性车辙由于荷载的作用,发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形。
这种车辙宽度较大,两侧没有隆起现象,横断面成凹字形。
1.1.2流动性车辙在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定度极限,使流动变形不断积累形成车辙。
这种车辙一方面车轮作用部位下凹,另一方面车轮作用甚少的车道两侧反而向上隆起,在弯道处还明显向外推挤,车道线或停车线因此可能成为变形的曲线。
1.1.3磨损性车辙由于车辆不断地磨损路面,特别是大量重型超载车辆渠化行驶在主车道上,磨损路面也会形成车辙。
高速公路沥青路面早期破损成因及预防措施摘要:沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便且适宜于分期修建等优点,在公路与城市道路修建中已广泛应用。
虽然沥青路面设计是建立在层状弹性理论基础上的耐久性设计,但沥青路面仍然存在设计年限内发生的早期破损现象。
关键词:高速公路沥青路面早期破损成因预防措施引言近年来,随着公路交通量日益增大,沥青路面面临着严峻的考验,很多沥青路面均呈现出一定的早期破坏,主要表现特征为:局部沉降、纵横向裂缝、车辙、坑槽、面层松散等现象,这都直接影响了车辆的运行,也增大了养护管理资金的投入。
1病害形成原因分析1.1沥青混凝土配合比设计存在的问题沥青混凝土配合比设计按规范要求应经过四个阶段,即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段,各阶段要达到的目的都有明确的要求。
在施工时,有的单位压缩2个~3个阶段,有的干脆凭经验施工,因此从理论和实践来讲存在较大的偏差,从而导致沥青混凝土内在质量存在先天不足。
由于目前国家现状所致,高速公路工期较短加上标价偏低,碎石料场不规范,大多地方石材都由个体企业承担,料场分散,设备落后,材料的均质性、稳定性均有较大的差别,虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析,但规范要求的范围太宽,检验时都能达到规范要求,在施工过程中也检测并调整配合比,由于矿料差性变化太大,不可能做到十分准确,油石比级配都在变化,造成沥青混合料的不均匀性,这是导致沥青路面出现一些常见病害的原因之一。
1.2沥青混凝土拌合温度的控制沥青混凝土拌合温度的控制,从规范角度控制比较严格,对石油沥青拌合出厂温度要求在135℃~165℃之间,而实际上有些施工单位和个别商品沥青混凝土厂家,在拌合温度控制方面不是那么严格,时高时低很不稳定,有的沥青混凝土拉到工地测量将近180℃,而有时不足110℃。
温度过高可能导致沥青老化,沥青膜变薄,粘结力下降,使沥青混凝土松散;温度过低使沥青混合料拌和不均匀,也难以达到压实效果,这些都是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的一个原因。
高速公路沥青路面的早期损坏与预防性养护避免沥青路面早期破损,延长沥青路面使用年限,提高投资效益,需要设计、施工、养护管理等各方面的共同努力,按照规范和标准,结合工程所处地理位置,沿线的水文地质及筑路材料等情况,严格履行各自职能,是保证路面使用寿命的根本要求。
同时,超限运输对路面的损坏不容忽视,值得关注,应加强对超限运输的综合治理。
而选择合理的机械组合方式及正确的设备操作、调试、维修保养对预防路面早期损坏的作用不容忽视,应该引起我们的高度重视。
标签:高速公路;早期损坏;防护由于在高速公路建设过程中,设计不够完美、施工不够细致、材料不够优质以及管理监督力度不够,导致高速公路沥青路面的使用情况差强人意,有些路段不得不在刚通车头几年进行大规模地维修。
因此,我们要做好高速公路沥青路面的保护工作,针对沥青路面早期损坏,分析其内在原因。
1、高速公路沥青路面早期损坏的原因高速公路沥青砼路面破坏的原因包括内因(材料、结构工艺)与外因(荷载、自然气候、水文地质)及施工工艺等多种因素。
在不同的条件下,各种因素不同程度的交叉组合使路面破坏的原因复杂多变。
1.1水损坏沥青路面(含半刚性路面和刚性组合式路面)水损坏现象十分普遍,使用一年以上的高速公路都会产生程度不同的水损坏。
水损害,指自然降水和车辆荷载的作用导致水分渗入路面材料中降低沥青与集料间粘附性,破坏路面结构。
水损坏来得快,情况严重,因此它是路面的大敌。
水损问题和当地的降雨量有非常大的关系,强降雨会大大降低路面的质量,但是这种问题不能够经过人为控制,因此只有把路面的防水性提高,才可以防止渗漏问题的产生。
1.2辙槽造成高速公路沥青路面辙槽的原因及影响因素有:一是车的数量及其轴重和轮胎压力。
重载卡车的数量愈多、轴重和轮胎压力愈大,要求沥青混凝土的抗辙槽能力愈大;二为行车速度,承受慢速交通或有停车情况的路面与承受快速交通的路面相比较而言,前者要求沥青混凝土有较大的抗辙槽能力,即车速愈慢,要求沥青混凝土的抗辙槽能力愈大。
高速公路沥青路面早期损坏及养护摘要:随着我国公路建设的不断发展,现代公路运输对高速公路的运载能力提出了新的要求,为保证公路工程质量符合国家规范要求,避免或减少工程事故的发生,沥青面层工程的施工质量监控非常重要。
高速公路沥青路面一旦出现病害,影响公路的正常使用。
因此,加强沥青路面施工过程的质量控制与养护维修管理显得尤为重要。
关键词:高速公路沥青路面早期损坏养护维修前言:高速公路通车后,因行车荷载作用、外界环境影响以及设计、施工中存在的不足,沥青路面逐步出现多种路面病害,我们应该采取有效的技术措施,及时进行沥青路面的早期病害维修养护使之不留隐患,并能长期保持良好的道路状况延长使用寿命。
为有效预防公路病害发生,必须深入研究各种病害的形成机理、预防措施和维修方法,从而为在施工和管理养护等环节中尽可能消除病害隐患提供理论支持。
一、高速公路沥青路面早期损坏原因分析高速公路建成通车后,随着行车荷载和环境因素的影响,沥青路面会逐渐出现一些损坏现象,这些损坏会随着时间和荷载的增长而由少到多、由轻到重地发展。
如果不及时治理,将会极大的降低路面的使用性能,加速路面的破坏,造成巨大的经济损失。
为防止这些损坏进一步扩展、保持路面良好的服务水平,使预防性养护达到防微杜渐的目的,要有针对性研究高速公路沥青路面的早期损坏原因。
高速公路沥青路面的早期损坏可分为以下主要类型;1.1施工与养护的影响(1)沥青混合料的拌和、摊铺和压实。
摊铺和压实两项工作是路面施工的重要环节。
摊铺质量不好往往伴随着裂缝、车辙等病害的发生,摊铺过程中除严格按《规范》的要求施工外,还应着重控制摊铺温度,供料速度与摊铺速度相协调防止大料滚动离析等环节。
(2)养护与管理。
路面早期养护措施不及时、不完善等也是沥青路面产生早期病害的原因。
允许超载车辆进入或对超载车辆控制不严则是早期损坏的直接原因。
(3)路基的不稳定和下沉,底基层、基层的破坏,也是造成沥青路面损坏的原因。
高速公路沥青路面早期破坏现象及防护措施摘要:本文通过分析指出我国高速公路沥青路面在常规设计标准下出现的早期破坏现象,从最基本的角度分析了早期损坏产生的原因,提出了各种切实有效的防治措施,从而达到预期的设计年限。
关键词:沥青路面破坏现象防治措施一、高速公路沥青路面早期损坏的现象(一)裂缝(1)横向裂缝:这种病害比较普遍,主要由于沥青面层温度收缩和半刚性基层的干缩引起,路基压实度不足也会引起这种病害。
(2)纵向裂缝:纵向裂缝可分为两种情况,一种情况是由于路基压实度不均匀,路面不均匀沉陷而引起的,如发生在半填半挖处的裂缝。
另一种情况是沥青面层分幅摊铺时,两幅接茬未处理好,在行车载荷作用下,易形成纵缝。
有时,车辙边缘也会有纵裂缝。
(二)水损坏水损坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象,它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。
水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。
水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌和不均、碾压效果不良等导致的沥青混凝土路面空隙率过大所造成的。
采用半开式(Ⅱ型)沥青混凝土表面层时,产生的水破坏尤为严重。
(三)坑槽(1)压实不足性坑槽一般情况是施工时混合料温度太高,使沥青老化,粘结力降低,脆性增加,导致压实不够,粘结不牢,在行车载荷作用下,形成坑槽,另一种情况是混合料温度太低,摊铺不均匀,压实不充分,导致压实度不够形成坑槽。
(2)厚度不够性坑槽路面下面层局部标高控制不严,导致沥青上面层个别地方厚度不够,在行车作用下,部分混合料易被“带走”,形成坑槽。
(四)车辙(1)结构性车辙由于荷载的作用,发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形。
这种车辙宽度较大,两侧没有隆起现象,横断面成凹字形。
(2)磨损性车辙由于车辆不断地磨损路面,特别是大量重型超载车辆渠化行驶在主车道上,磨损路面也会形成车辙。
(3)流动性车辙在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定度极限,使流动变形不断积累形成车辙。
高速公路沥青混凝土路面预防性养护措施探究高速公路沥青混凝土路面作为重要的交通基础设施,在经历了一定的使用时间后,常常会出现一些磨损、龟裂等问题。
为了延长路面的使用寿命,减少维修成本,提高行车舒适性,进行预防性养护是十分重要的。
本文将对高速公路沥青混凝土路面预防性养护措施进行深入探究。
一、沥青混凝土路面的问题及其影响1.龟裂磨损沥青混凝土路面在长期的使用和受到车辆荷载的作用下,容易产生龟裂磨损。
这些龟裂不仅影响路面的美观,还会加剧路面的损坏,使得路面的平整度下降,车辆行驶时易产生颠簸感,影响行车安全和行车舒适性。
2.水损伤雨水渗透到路面底层,导致路面结构的松动和变形,加速路面的老化和损坏。
特别是在寒冷地区,雨水渗透到路面后易产生冻胀现象,加剧路面的损坏。
3.油渍污染车辆在高速公路行驶过程中,会有机油、柴油等液体物质洒落到路面上,不仅会造成路面的污染,而且在长时间的积累下,会使得路面的摩擦系数降低,增加行车的安全风险。
以上这些问题的存在,都会加速沥青混凝土路面的老化和损坏,降低路面的使用性能,给公路交通安全带来潜在的隐患。
对于高速公路沥青混凝土路面而言,采取预防性养护措施是非常重要的。
预防性养护可以在路面出现严重问题前对路面进行修复和加固,延长路面使用寿命,减少维修成本。
预防性养护还能提高路面的平整度,减少行车舒适性,提高行车安全,减少对环境的污染,是一种以较小的成本换取较大的收益的做法。
1.路面定期检查对于高速公路沥青混凝土路面而言,定期检查是至关重要的。
通过对路面的裂缝、坑洞、平整度等进行检查,可以及时发现路面的问题,并采取相应的修复措施,避免问题进一步扩大。
2.及时处理裂缝发现裂缝后,及时采取补封措施是很重要的。
可以采用胶结料、高分子材料等对裂缝进行修复,防止裂缝进一步扩大,延长路面的使用寿命。
3.防水层维护高速公路沥青混凝土路面的防水层维护是很重要的。
可以采用覆盖式和封闭式两种方法进行防水处理,延长路面的使用寿命。
高速公路沥青路面养护问题及预防性养护技术分析摘要:近几年,我国的交通运输业在社会经济的推动下,取得了很大的发展,我国的交通运输网络已经形成,特别是高速公路的数目和规模都有了很大的提高。
然而,在我国高等级公路建成通车后,沥青路面的破损问题也随之显现,不但严重影响了车辆的行驶舒适性,还极易引发重大交通事故,造成了极大的经济损失,所以,在施工完成后,必须加强对沥青路面的维护和管理。
关键词:高速公路;沥青路面;养护问题;预防技术1.高速公路沥青路面病害原因1.1.水损害受到雨雪天气等客观因素的影响,高速公路路面会经常积水,所以路面抗滑表层就会受到积水渗透的影响。
另外,当路面有积水时,路面行车对路面的荷载作用很大,会形成沥青路面被反复冲刷的现象,导致石料表面沥青膜逐渐剥落,致使沥青面层出现松散和坑槽的现象。
高速公路沥青路面基层中水泥稳定碎石与二灰碎石等各类半刚性材料在水稳性和结构性上优势明显,但是这些材料不透水,尤其是高速公路半刚性基层在进行大面积开工时,容易出现沥青路面的集料黏附性降低,从而造成损坏。
1.2.交通运输量剧增经济的迅速发展无疑促使交通运输量逐渐增加,不管哪一种车辆在运行过程中,对于路面都会造成一定的磨损,特别是一些大型车辆,这使路面承担了较大的压力,长此以往路面就会遭受严重破坏。
交通运输量剧增存在很大的不可预估性,因此,要进一步规范公路安全指标。
2.高速公路沥青路面病害养护维修方法2.1.沥青路面裂缝维修现如今,新建高速公路路面上已经很少见裂缝了,这要得益于施工技术的不断发展与进步。
但这并不意味着裂缝问题都得到了解决,早期修建的高速公路中依然存在很多裂缝问题。
导致高速公路路面出现裂缝的因素有很多,如温度、强度都有可能造成路面裂缝。
高速公路沥青路面有着较高的质量要求,因此,针对路面裂缝问题需要按照相关规定进行妥善处理。
为了进一步提高高速公路上的沥青路面质量,当处理裂缝时,有必要严格按规定执行。
沥青路面损坏原因及预防养护方法分析摘要:最近几年,沥青路面凭借其自身的优点得到了广泛应用。
但是,沥青路面在使用过程中,会出现各种各样的病害,这些病害不仅会影响路面的使用安全,也会导致其使用寿命的下降。
对此,需要做好沥青路面的养护工作,采取预防性养护措施,提升沥青路面的使用性能。
关键词:沥青路面;损坏原因;预防养护1导言沥青路面是现阶段较为典型的公路路面形式,其具有车辆通行平顺性好、噪音小等特点,但随使用时间的延长,在车辆荷载、温度等多重因素的作用下,相继显现出各类损坏,通行能力下降,难以满足车辆的通行要求,需以合理的方式做好养护工作。
2公路沥青路而预防性养护概述预防性养护是指在公路沥青路面整体处于良好状态下所采取的养护措施,其目的在于通过处理一些轻微病害问题而提高公路通行质量及整体结构的稳定性。
众所周知,当沥青路面出现病害时,沥青结构损坏的速率便会大大加快,因此通过定期有效的预防性养护工作能够最大程度上保护公路结构的稳定性。
据相关研究表明,科学合理的预防性养护工作能够提升沥青公路5-8年的使用寿命,并保证公路长期处于良好运行状态,由此在降低公路建设投资成本的同时推动社会经济的繁荣稳定发展。
3沥青路面损坏原因3.1裂缝在公路沥青路面上经常会产生裂缝问题,裂缝会破坏整体公路结构,如果不及时处理问题,将会增加裂缝深度和面积,影响车辆的正常通行,甚至会引发交通事故,还会缩短公路工程的使用寿命,降低公路工程的综合效益。
公路沥青路面常见裂缝包括以下几种类型:强度裂缝,公路路基和路面之间强度较低,车辆反复行驶将会引发弯沉和下陷等情况,最终形成强度裂缝;环状裂缝,不断降低公路沥青路面温度应力之后将会破坏路面,从而形成环状裂缝;温度裂缝,一些施工单位没有规范性施工,因此增加了施工温差,从而引发温度裂缝;疲劳裂缝,在施工中使用的材料缺乏弯拉强度,在车辆运行过程中将会增大路面负荷力,最终引发疲劳裂缝。
3.2坑槽公路沥青路面长期使用之后,地基和表面都会产生骨料脱落问题,从而产生较多的坑槽。
沥青路面的早期损坏与防护摘要:针对沥青混凝土路面的早期破坏的情况 ,简单分析了沥青路面的早期破坏现象和产生原因,并提出了预防措施。
关键词:高速公路沥青路面早期损坏防护前言随着我国公路工程不断网化,沥青混凝土路面以其较好的耐久性和行车舒适性占有了我国公路的较大比重。
沥青混凝土路面有较好的力学性能。
并且坚韧,平整,有良好的抗滑、抗渗和耐疲劳的性能。
沥青混凝土路面有较好的温度稳定性,可以抵抗温差大而产生的路面开裂。
但是由于各种原因,沥青混凝土路面早期破坏时有发生,有的产生横、纵向裂缝,有的局部拥包,有的产生路面汲浆,路面边部断裂,局部的沥青混凝土层剥落等。
不仅影响了工程的观感质量,也影响了路面的整体性和行车的安全性。
加之雨水的浸入渗透,使路面基层,路基遭到侵蚀,破坏和变行,沥青混凝土的抗温度裂缝能力、抗疲劳破坏能力、抗水破坏和抗松散能力逐渐减弱,沥青面层的破坏现象逐渐增多,此时要采取养护措施来改善和恢复路面应有的使用性能。
1 高速公路沥青路面早期损坏情况1.1 几种主要路面早期损坏现象1.1.1软土地基继续沉降产生的路面(含桥头)沉陷花高价进行处理的软土地基未得到应有效果的主要原因在于:采取处理措施后到铺筑路面前允许软土地基固结沉降的时间太短。
我国高速公路除在构造物头上采用粉喷桩、搅拌桩、石灰粉煤灰土桩和碎石桩等桩基处理措施外,通常都采用袋装砂井或塑料排水板与砂垫层、加载预压相结合的排水固结法处理措施。
即使是打穿软土层的排水固结法,也需要有较长的时间供软土层固结基本完成。
我国高速公路的计划施工期往往较短,而实际施工期则更短,导致不得不在软土地基继续明显沉降的情况下铺筑路面,这样就造成了上述后果。
造成软土地段路面大量沉陷的另一个重要原因是,袋装砂井或塑料排水板或粉喷桩、搅拌桩等没有打穿软土层,致使砂井底、排水板下端以及桩尖下部仍有一个层厚不一的软土层。
排水固结法不能使这个软土层中的水较快排出,在上层荷载作用下此层中的水需要更长的时间才能逐渐排出并使土体固结到稳定状态。
沥青路面的裂缝及预防论文沥青路面的裂缝及预防论文沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题,且不论其基层是柔性的还是半刚性的,都存在此问题。
路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分,使基层甚至路基软化,导致路面承载力下降,产生唧浆、台阶、网裂等病害,从而加速路面破坏。
一、沥青路面开裂原因1.沥青路面开裂的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝;另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝,一般称之为非荷载型裂缝。
2.由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。
所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。
此类裂缝主要是非荷载型的,在某些情况下也可能是由温度和荷载共同完成的。
二、沥青路面裂缝应力分析(一)结构性破坏裂缝1.沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。
在车轮荷载作用下,大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会很快开裂。
在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层也产生开裂破坏。
影响拉应力主要因素有面层的厚度、基层本身的厚度、基层的回弹模量和下承层的回弹模量。
选取不同的沥青面层厚度和半刚性基层厚度,通过试验数据可以验算出沥青面层的厚度以及半刚型基层的厚度。
2.在半刚性基层下采用半刚性材料做底基层,可使基层底面由行车荷载产生的拉应力明显减小,甚至还小于半刚性底基层底面产生的拉应力,这对半刚性基层承受行车荷载的反复作用是十分有利的。
(二)温度裂缝沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。
温度裂缝有两种:一种是低温收缩裂缝或简称低温裂缝;另一种是温度疲劳裂缝。
1.低温裂缝。
沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松驰性能,温度升降产生的变形不致于产生过大的温度应力,但当气温大幅度下降时,沥青材料逐渐发硬并开始收缩。
此时半刚性基层的底部将产生拉应力,当拉应力沥青混合料的应力松驰赶不上温度应力增长,混合料劲度急剧增大。
西部沿海高速公路沥青路面的早期损坏与预防性养护措施分析[摘要]针对广东西部沿海高速公路在多年的养护中发现沥青路面的损坏中,早期损坏占到一半以上,影响着高速公路的路面使用寿命和安全运输,而通过预防性养护措施可以很好的对早期损坏问题进行治理。
本文主要从两个方面对问题进行了分析,首先研究了广东西部沿海高速公路沥青路面早期损坏的主要原因,随后对高速公路沥青路面预防性养护措施进行了深入的探讨。
[关键词]高速公路沥青路面早期损坏预防性养护中图分类号: u412.36+6 文献标识码: a 文章编号:1 引言广东西部沿海高速公路由阳江段、台山段、新会段、珠海段组成全长236.31km,为平原微丘区高速公路,双向4 车道,除隧道内路面、收费站路面采用水泥混凝土路面外,其它主线及匝道全部采用沥青混凝土路面,全线于2005年底全部建成通车,其中阳江段、台山段、新会段于2002年底建成通车,珠海段于2005年底建成通车。
高速公路沥青路面损坏时影响高速公路交通运输的重要问题,也是高速公路损坏的重要形式,并且,在高速公路沥青路面的损坏中早期损坏占到了50%左右,严重影响着高速公路交通运输。
所以,针对高速公路沥青路面早期损坏进行深入分析,并提出有针对性的养护措施对于保证高速公路交通具有重要的意义。
2 高速公路沥青路面早期损坏的主要原因关于沥青路面早期损坏的原因分析,已经有很多学者和施工人员进行了分析,除了一些不可抗拒的自然因素外,沥青路面早期损坏的原因大多是人为的。
总结起来,沥青路面早期损坏的主要原因包括三个方面。
2.1沥青路面损坏的设计因素沥青路面的设计因素是沥青路面早期损坏的一个重要原因,也是影响高速公路建设后期使用的重要因素。
关于设计因素所引发的早期损坏隐患主要体现在三个方面。
首先,级配料选择不正确。
高速公路设计标准中明确的要求,高速公路沥青路面所选择的级配料必须是小粒径的致密沥青混凝土,这是为了提高沥青路面的抗渗性,以此来保证沥青路面的质量,但是,很多设计人员为了节省施工成本,在设计过程中没有按照标准要求,使用了粒径较大的级配料,导致了再投入使用的前期就出现沥青路面损坏的现象;其次,排水系统的设计。
水是造成沥青路面早期损坏的重要因素,排水系统的设计是保证水的及时排出,排水系统设计没有按照施工标准则会对整体沥青路面产生重要影响;第三,沥青路面的厚度设计。
沥青路面厚度设计是根据实际的高速公路使用累计当量进行计算的,有些设计单位为了计算方便,简单的进行了总体规划,甚至直接进行估算,这就使得沥青路面的厚度不符合设计要求,使得高速公路投入使用时产生了损坏。
2.2沥青路面损坏的施工因素应该说施工因素是沥青路面损坏的最直接因素,由于施工而产生的沥青路面早期损坏占到整体损坏的80%,所以,认识和了解沥青路面早期损坏的施工因素意义重大。
按照施工顺序,导致沥青路面早期损坏的施工因素包括三个方面,首先,沥青混合料的制作。
混合料的制作是施工的基础,也是保证整体路面质量的前提,一般而言,沥青路面混合料的级配非常均匀,如果缺少了哪一个级配的物料对于将不利于后期物料的摊铺和压实,将会很容易使得沥青路面出现早期损坏;其次,物料的运输。
在沥青路面的施工过程中,物料的运输有严格的要求,一般温度要求在140℃左右,温度过高过低都将使路面施工产生影响,所以,物料的运输过程出现问题将导致沥青路面的早期损坏;第三,路面的摊铺和压实。
路面摊铺和压实是施工的核心步骤,也是沥青路面早期损坏的核心施工因素,在施工过程中,如果出现了面层集料大小颗粒离析,会使局部粗集料偏多,细集料偏小,不易压实,导致矿料与沥青的粘结力偏小,抗剪强度降低,容易使沥青路面出现松散。
局部细集料偏多,粗集料偏少,使沥青路面热稳定性差,在高温季节容易出现车辙、拥包等病害等。
施工中出现了离层、物料的离析或者没有按照要求进行施工都将使得高速公路投入使用时产生早期损坏。
2.3沥青路面损坏的保养管理等因素保养管理是沥青路面使用期限的保障性因素,如果保养管理过程出现问题将导致沥青路面出现早期损坏。
在保养管理方面,出现问题的因素主要包括两个方面。
首先,公路运输的超载。
超载是高速公里沥青路面早期破坏以及整体破坏的第一大杀手,现在超限车辆的增加对公路的路面破坏程度以几何级数增长,使沥青面层的使用年限缩短50-60%,特别是高速公路最开始投入使用的一段时间内,如果出现超载问题将严重破坏高速公路沥青路面的整体性。
在开始运营阶段,沥青路面的整体结构性还没有完全达到最佳,如果过多的超载车辆使用将很容易导致沥青路面产生裂纹,出现离层等;其次,沥青路面的保养。
沥青路面保养是沥青路面质量的重要保障,如果没有及时的进行保养将会导致沥青路面早期的损坏。
例如,在高速公路刚刚投入使用时,如果遇到雨水天气,没有及时的进行路面排水设施的利用,导致沥青路面积水,雨水中的酸性物质将会腐蚀沥青路面,导致早期损坏,影响了高速公路的使用。
3 高速公路沥青路面预防性养护措施分析西部沿海高速公路沥青路面的早期损坏的定义是在高速公路投入使用的1/4到1/3的时间范围内,这一段时间由于高速沥青路面并没有达到稳定,所以由于很多问题会使得沥青路面产生安全隐患。
养护管理是保证高速公路质量的重要措施,而预防性养护措施与后期的养护相比更加有效。
在沥青路面的预防性养护中有主要有两个关键技术,即在恰当的时间实施恰当的养护措施。
3.1沥青路面预防性养护时间选择沥青路面的养护工作是一个长时间的过程,根据养护的方式以及养护的时间不同,养护可以分为日常养护、修复(预防性养护)以及重建等。
预防性养护是在沥青路面的日常养护工作中,只是在养护时间的选择上有一定的差异。
一般而言,沥青路面的预防性养护工作要在公路使用的前期,并且在路面问题刚刚出现阶段进行,因为在这一段时间内,实施养护型工作的效果非常明显,并且对于加强沥青路面的使用寿命具有非常明显的效果。
3.2沥青路面预防性养护措施沥青路面的预防性养护最重要的目的是减少外界因素,例如水、载荷等对沥青路面产生不良影响,一般都是通过一定的手段在沥青路面的表层进行一定的技术处理,从表面进行保护,因此,路面结构层的好坏直接关系到预防性养护的质量,在多年的养护中经过对比发现,西部沿海高速处理的方式主要有3种:1、对于轻微的唧浆裂缝采用开槽灌缝。
开槽机沿着裂缝方向进行扩缝作业,扩缝尺寸宽度为5-10mm,15-30mm深;用灌缝机上自带的具有刮平装置的压力喷头将灌缝胶或沥青均匀灌入槽内,灌缝分两次灌满,第一次灌入槽深的4/5,第二次灌满后做封缝处理。
2、对于重度的唧浆裂缝采用开槽挖补回填,开挖宽度在30cm,回填料上面层采用gac-13,中下面层采用fac-20,开挖后如发现基层松散,继续开挖,基层采用c15贫砼回填处理。
3、对于唧浆严重裂缝在硬路肩增设纵向透水性碎石盲沟,碎石盲沟宽30cm,深度达到下基层下2cm,以引导路面结构内部水排出。
在沿线的预防性养护中,效果较好的沥青路面预防性养护主要有三种技术进行分析。
(1)雾封层技术雨水是沥青路面早期损坏的一个重要原因,所以,在路面的预防性养护的工作中,防止水对沥青路面的腐蚀是非常重要一个防护思想。
雾封层技术就是采用在沥青路面喷洒一定量的沥青,来增加路面沥青层的厚度,通过微小的沥青颗粒封堵路面的空隙,从而阻止了雨水的深入。
这种技术主要适用于松散脱落,微细裂缝,渗水较严重路段。
进行雾封层后的路面抗滑性能会有所降低,所以,进行雾封层之后还要采取一系列的措施来保证道路运输的安全性,每平方施工造价在6元左右。
(2)微表处路面防护措施与雾封层技术不同,微表处技术是对路面早期损伤的路面车辙进行处理。
主要是采用专用设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和添加剂等按合理配比拌和成稀浆混合料并迅速摊铺到原路面上,在摊铺后1~2h内开放交通的薄层结构,由于固化时间短、与原路面粘结力增强,迅速得到推广应用。
微表处技术具有高抗磨耗和高抗滑性能,适用于交通量大、重载车多的路面,每平方施工造价在25元左右。
(3)薄层罩面novachip项目技术与其他两种技术原理相同,薄层罩面novachip技术也是通过对沥青路面进行一定的面层添加,达到预防性修复的目的。
但是与其他两种技术的作用不同,薄层罩面技术,采用密实级配或者断级配的sbs改性沥青混凝土和高粘sbs乳化沥青,同步喷洒摊铺,一体化施工。
超薄照面技术从对病害路段的处理、提高路面的使用性、保证较快开放交通等方面都具有良好作用。
还具有减少水漂、轮胎溅水、炫目及减少行车噪音等特点。
与原路面驳接处一般按5米设置过渡段,所以,设计时不应将施工段落过于密集,每平方施工造价在60元左右。
4 结语通过预防性养护措施来克服高速公路沥青路面的早期损坏对于西部沿海高速有非常重要的意义,通过时间10年以上未进行过大修或重建。
特别是对早期损坏的一系列问题的分析,对于实际的高速公路沥青路面的养护和管理具有非常有用的参考价值。
预防性养护是科学性养护的具体表现,是一种有效控制公路毁坏的具体措施。
预防性公路养护的实施,为延缓公路的损毁、增长公路的使用期限提供了有力保障,其对公路的保护起到事半功倍的作用。
参考文献:[1]林习玲,于建民.高速公路沥青路面发生早期破坏和损坏的原因分析 [j].黑龙江交通科技,2010,9[2]沈金安.解决高速公路沥青路面水损害早期损坏的技术途径[j].公路,2000,5[3]黄兴,王裕文,解决渝湛高速公路沥青路面早期损坏的技术途径[j].广东交通职业技术学院学报,2006,2。