[分享]城市沥青混凝土道路病害成因与处治措施

发表于2018-11-23     721人浏览     2人跟帖     总热度:968  


城市沥青混凝土道路病害成因与处治措施-Snap6


沥青路面是我国现在较常用的路面类型之一,但沥青路面在正式通车后,会受到原有地形或是行车数量的影响,从而使路面产生裂缝或出现其他病害,因此在日常养护过程中,各部门必须重视对沥青路面裂缝的处理,积极采取各项防治措施。

1、沥青混凝土路面裂缝病害成因分析

沥青混凝土路面出现的病害包括裂缝、松散、推移、泛油和水破坏等,病害成因主要可概括为气候条件、结构设计不规范、现场施工控制不严、车辆超载管理不严等,沥青路面之所以产生裂缝,则与路面结构完整性差、基层质量劣化、集料离析等因素有关。

1.1原有软土地基处理未到位

当填土与地基在水平方向施工未达到均匀性要求时,

随之而来的就是路面基层开裂。软土变形复杂,且自身属于易沉陷的性质,在这种软土层上正式施工前,必须先对其采取浇筑桩、换填层等方式进行处理。如果软土地基采用浇筑中粗砂的方式处理,一旦浇筑量过少就会导致软土地基的处理未到位,地基处会出现地下渗水,软土从两侧被挤出,由于公路填方路基多数是建立在软土地基上的,故通车后的软土地基大多会因沉降固结而致使混凝土路面出现不同大小的裂缝。

1.2路基强度未符合标准

路基填土没有分层进行,且压实度没有达到标准,也是造成路基填筑不均匀的因素之一。如果填土与地基之间压实不均匀或是表层水渗入路基,久而久之,沥青混凝土路面会出现显著的局部沉陷或是一些纵向裂缝等,因此相关部门必须重视路基强度的建设工作,预防表层水渗入路基。

1.3路面基层质量劣化

沥青混凝土路面基层材料的刚度、强度和水稳性必须达到标准要求,否则容易遭受水的冲刷作用,路面基层材

料属于半刚性材料,收缩性偏小,任何极小的变形都可能会造成断裂,不良建材与面层的结合也会有困难,从而直接影响路面基层的质量。沥青混凝土最关键的承重层就是基层,其建设材料和施工工艺对路面的使用寿命和破坏程度有直接影响,当基层厚度和质量都没有达到相应要求,加之行车数量过多,极易使路面产生变形,出现下沉、网裂和块状裂缝等现象。

1.4沥青混凝土路面遭受地面水和地下水破坏

水破坏是沥青混凝土路面中最常见、破坏力最大、影响最严重的早期病害之一。水破坏是指表层水渗透至路面结构层,让路面遭受破坏,成因是施工中沥青混合料拌和不均匀、沥青混合土配合比控制不严、碾压效果不良等致使沥青路面空隙率过大,主要的破坏形式包括卿浆、坑洞、网裂和辙槽等,具体表现有以下2种。

 1)表面层出现裂缝,表层水渗入并滞留在沥青混凝土路基的孔隙中,经车辆反复碾压后,沥青混凝土局部松散,表层沥青碎石剥落,车轮甩出碎石,逐渐形成路面坑洞,尤其是半开式沥青混凝土表层出现的坑洞影响最严重。

 2)局部出现网裂,表层与中层同时出现坑洞,渗透并滞留在表层与中层的自由水经车辆反复碾压,使两者之间的沥青逐渐丧失钻合作用,表层渐渐出现形变与网裂,继而演变成向外推挤,产生坑洞破坏。

1.5其他原因

在路基的实际施工过程中,不仅未使用任何挡土墙或反压护道等路基稳定的措施,也没有采用质量过关的填料或是使用加筋的土工合成材料来对路基进行加固处理,致使路面产生初期的裂缝病害。

2、沥青混凝土路面早期病害检测技术

遵循路面病害的检测技术原则,在了解各检测技术的特点与适用范围的前提下,根据不同的路面病害情况,选择科学合理的病害检测技术。

沥青混凝土路面出现局部损坏,但无碍道路的正常使用时,选择无损检测手段,降低对沥青混凝土路面的伤害。

沥青混凝土路面在自然因素或交通荷载的反复作用下出现大面积损坏,已严重妨碍路面的正常使用时,首先使用无损检测对路面的伤害程度进行检测,若无损检测无法彻底检测,可以考虑有损检测,总之应尽量降低检测对路面带来的伤害。

沥青混凝土路面局部已受损十分严重,且无法确定损坏原因时,将有损检测与无损检测结合起来,在不对沥青混凝土路面造成额外伤害的前提下,确保检测的正确性。

沥青混凝土路面的病害已达到阻碍道路的正常运行时,可以选择无损检测中,全部挖除路面路基的措施检测其病害。

3、沥青混凝土路面裂缝病害处治措施

3.1加强路基的强度和稳定性

交通道路承载着较大的行车量,由此受到较多的荷载,因此道路的安全性与稳定性必须得到保障,路基强度必须达到相关标准,正确把握路面稳定性的结构特性,防止路面的不均匀沉降引起的开裂现象。路基稳定性的影响因素主要从建设材料和施工工艺入手,积极采取有效的处理手段,最大程度降低施工结束后的路基沉降量。

压实度是反映路基强度最主要的指标,也就是说提升路基强度与稳定性最有效的保障就是路基压实度的提高,因此施工过程各个阶段需严格控制压实度的浮动,一旦施工中出现土质不理想的区域,应及时进行换填工作,确保此路段的稳定性不会受到影响。

路基填筑是路基处理中的主要施工工艺,但优良的填筑材料也是路基强度的切实保障,避免日后路基沉降和出现裂缝等病害,因此在填筑路基时,务必选择质量过关、适合施工的填筑材料。

3.2确定合理的基层厚度

路基的承载能力是和厚度成正比的,实验证明,半刚性路基的厚度每增加15 cm,路基承载力也会相应提升4倍。施工部门应结合建设项目的实际要求,科学规划路基厚度,使之承载力符合有关指标。

3.3选择防裂性能好的材料

对于防裂材料,不但要满足温缩系数小的要求,而且要满足抗冲刷能力强的要求;挑选骨料时,一般优选温度膨胀系数较低的骨料;沥青混凝土的表层使用松弛性能好的优质沥青进行施工,其延度符合指定标准,为了减缓裂缝的持续增大,最好选择密实型的混凝土,在建设成本有限的情况下,施工单位可在建材中添加一些能提升抗裂性能的添加剂或聚合物。

此外,选择沥青混合料时,材料的性质是必不可少的考虑因素,材料表面的光洁程度和耐磨性能是否良好都会对后续工程产生影响,沥青混合料的级配还要考量材料的高温稳定性和抗疲劳性。在沥青路面的防裂设计中,目前采用SMA混合料这种新兴技术,不但可提升低温抗裂性能,使其使用寿命得以加长,而且还能使路面的抗车辙性能大大增强,使用橡胶沥青铺设混凝土的表面,能有效提升路基表面层的抗温度裂缝能力。

3.4设置应力吸收层

应力吸收层介于基层和面层之间,采用预制织物膜带条或土工织物进行铺设,主要是减缓裂缝的产生,应力吸收薄膜的作用在于降低裂缝处产生的应力,大大减少应

力的强度因子,因此应选择高韧性、变形率大的材料来做应力薄膜。吸收薄膜的弹性来反映防裂效果的好坏,弹性越低证明防裂效果越好,目前施工中,常用的土工织物和沥青橡胶薄膜的变形率普遍较大,弹性模量较低,符合要求。

3.5严格控制裂缝的产生

在实际施工中,需严格控制路基的碾压含水量,碾压结束后尽快进行保湿养护工作,这一环节是必不可少的,决不能因偷工减料而忽视此环节,因为该环节可有效防止干晒。养护结束后,立即喷洒沥青乳液,完成粘层后进行沥青面层的铺设,制备沥青混合料时严格把关加热时间和加热温度,使碾压度加实,减缓沥青老化程度,最大程度降低反射裂缝的出现。

3.6针对横裂缝、纵裂缝的处治

针对路面产生的横向裂缝,结合裂缝两边的破坏程度采用合适的处理手段;针对较大间距的裂缝,应清除干净裂缝中的杂物,再使用开槽浇筑密封胶的方式进行处理;一旦裂缝两边出现沉陷、网裂或破碎带的裂缝,挖除裂缝的松散边缘,使用沥青稳定碎石进行处理。

对于支缝不多,沉降不明显路段的单条纵向裂缝,应事先清除裂缝中的杂物,再使用开槽浇筑密封胶的方式进行处理。如遇稍有沉降、支缝细小的路段,根据病害发展的程度,采用挖补中上面层处理,处理过程中一定要保证路面结构的安全性;如遇纵缝较多、沉降明显的路段,采用铣刨基层和面层的方式进行处理。


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 发表于2018-11-23   |  只看该作者      

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城市沥青混凝土道路病害成因与处治措施

 发表于2018-11-29   |  只看该作者      

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