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沥青路面与水泥路面常见病害对比分析

来源:核心论文发表 所属分类:理工论文 点击:次 时间:2020-08-29 09:11

  摘要:路面使用后,难免会出现不同的病害,轻则影响路面整体外观,严重时将造成严重破坏,引发交通事故。路面结构组成、特性的不同决定了病害形成原因及防治措施的不同。因此,必须重视并做好病害防治。在路面病害的防治过程中,应以预防为主,认真分析病害发生的原因,采取有针对性的整改措施,必要时采用多种措施综合治理方法。

沥青路面与水泥路面常见病害对比分析

  关键词:沥青路面;水泥路面;病害成因;防治措施

  引言

  沥青路面与水泥路面是两种不同性质的路面。文章就两种路面的特性、常见病害成因及防治措施进行了总结对比,对更全面、深入地了解两种路面有着积极意义。

  1水泥混凝土路面病害

  1.1断裂类病害

  因水泥混凝土路面具有刚性特性,所以在受到施工与行车的持续荷载后,将有可能产生断板开裂。如果路面产生断裂类病害,则在荷载持续作用下,尤其是在雨季,裂缝为雨水的进入提供通道,在雨水进入后,基层材料将发生散失,导致病害加重,对路面正常使用产生影响。

  1.2接缝类病害

  在水泥路面施工中,一般会有横、纵向接缝与施工缝。整个水泥路面中,接缝为主要薄弱环节,如果处理不当,将产生一系列病害,如边角剥落、纵缝张开等,而且这些病害一旦产生,还会为水的渗入提供通道。水进入到基层后,在行车作用下将产生沉陷、唧泥与脱空。可见,做好接缝处理、修补与养护是十分重要的。

  1.3表面类病害

  水泥路面的表面类病害有坑洞、露骨、裂缝为剥落等,虽然这些病害不会影响到正常行车,但影响外观与表面功能。其中,露骨为面积不小于2m2的集料直接暴露或散失,产生原因为施工质量差;裂缝产生原因为施工中水泥混凝土发生塑性收缩或所用水泥的安定性不满足要求等;坑洞产生原因为振捣不到位及粗集料发生脱落。

  2公路沥青路面病害

  2.1公路沥青路面坑槽松散问题

  坑槽松散问题会严重制约公路沥青路面的路面平整度以及行车舒适性,若是技术不能建立完整的处理机制,就会造成坑槽面积不断扩大,甚至会严重影响行车安全,造成严重的经济损失。一方面,从材料选择层面分析相关问题,因为沥青路面表面层混合料存在局部孔隙较大的问题,尤其是沥青材料和石料之间的粘附力不足,就会出现路面积水问题,甚至会滞留在表面层的混合料中,加之行车荷载反复作用,就会产生动水压力,使得公路沥青路面层从石料层剥落制约整体质量。另一方面,从结构的层面分析相关问题,因为基层强度存在不足,则会对整个道路的稳定性产生影响,并且因为路面要承载重载车辆,就会出现相应的裂缝,加之动水压力以及孔隙水压力的共同作用,就会出现坑槽问题。除此之外,施工过程中若是出现未成形状态的急刹外力作用,就会造成沥青路面混合料严重松散,制约整体应用价值和操作水平。

  2.2公路沥青路面车辙问题

  对于公路沥青路面平整度以及路面结构强度而言,车辙问题也是需要重点关注之一,目前较为常见的车辙病害分为三类:第一类是流动性车辙病害,主要是因为高温环境的持续性作用,因为沥青材料自身特性,高温强度和高荷载作用都会造成变形,温度降低后就会出现流动性车辙。第二类是磨损性车辙,主要是因为长时间荷载反复作用造成的路面磨损。第三类是结构性车辙,主要是因为施工过程质量不能达到基础标准,造成路基和沥青之间孔隙问题,这就会造成永久性的结构性车辙。

  3沥青路面与水泥路面病害防治措施对比

  针对沥青路面出现的反射裂缝目前主要通过在无机结合料基层上铺设玻纤网、土工织物等土工合成材料,撒布粘层油后再铺设道路面层的方法防治基层裂缝反射至沥青表层形成裂缝。针对沥青路面的疲劳裂缝,首选用级配良好、排水性好的砂砾石作为填料,以保证路基的稳定性和强度,最大限度地降低在车辆荷载作用下路基产生的不均匀沉降。基层材料选用抗冲刷能力好干缩性能好、抗拉能力高的材料,相应增大粗骨料含量,提高骨料的最大粒径等措施。沥青面层采用针入度大、延度大的沥青,混合料类型采用密级配沥青混合料,集料要求呈碱性、表面粗糙、制定坚硬、嵌挤力强与沥青粘附性好。条件允许的情况下,可采用抗疲劳裂缝和抗温度裂缝均较好的SMA沥青混合料和改性沥青混合料。此外,可通过稀浆封层、微表处、超薄磨耗层等养护方式预防疲劳裂缝的产生。

  3.1沥青路面车辙病害防治

  根据外界气候条件及使用部位选择适宜的沥青品种,并优化配合比设计。对于夏季高温持续时间较长的地区,应选用针入度较小、软化点较高、耐老化性好及与集料粘附性好的沥青,集料要具有棱角分明、表面粗糙、形状接近立方体等特性,级配有助于形成具有嵌挤结构的骨架空隙结构或骨架密实结构。

  3.2沥青路面坑槽病害防治

  沥青路面的设计应有足以抵抗车辆荷载的厚度,集料选用与沥青有较高黏结力的碱性集料,级配宜选用水稳性较好的密级配。拌制过程中严格控制拌和时间、搅和温度及搅和的均匀性,当路面出现一些可能使雨水下渗的病害或路面受损时,应当及时清理或修补以免病害扩展,形成坑槽。

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  水泥路面裂缝的防治:严格控制水泥混凝土板的切缝时间,混凝土一次浇筑距离不宜过长,在下层混凝土初凝前浇完上层混凝土,混凝土振捣应适度、均匀,及时采取洒水覆盖等养护措施,对于路基强度不足地区,采取补强措施,防治路基的不均匀沉降,路面设计厚度应满足道路交通要求,尤其是重载交通地段。对于水泥混凝土路面出现的微小裂缝,可采用向缝隙中灌入沥青砂和环氧树脂的方法,对于较大的裂缝,需要将裂缝周边敲出后用高压喷枪清除缝内残留物,再沿裂缝四周喷射乳化沥青,最后灌注沥青砂。

  3.3水泥混凝土板的断裂病害防治

  应加强施工过程控制:在缩缝处没有设置传力杆时,应设置胀缝。严格把控路基压实过程中的压实度与弯沉值,对于不良土质路基,要采取诸如换填、强夯、挤密、化学加固等方法提高土体的地基承载力确保后期不产生不均匀沉降。对轻微断裂,采取开挖凹槽后用快凝细石混凝土回填填补。对于路基沉陷引起的严重断板,应采用整板更换的措施。

  3.4水泥路面起拱病害防治

  水泥的体积安定性良好,加强对原材料的抽检,避免碱集料反应的发生。在混凝土配合比设计时,严格控制水灰比、砂率及水泥用量,避免过大造成混凝土强度不足。合理设置胀缝、缩缝,避免路面热胀冷缩引起拱起。此外,要尽量减少路基与基层之间的摩擦力,降低出现胀缝拱起的可能性。

  3.5水泥路面错台病害防治

  对于水泥混凝土板的轻微错台,可利用沥青混凝土填充与错台处顺接,或采用磨平机磨平错台部分。对于较为严重的错台就要挖除并凿毛清理后重新浇筑同配比混凝土。

  结语

  总而言之,水泥混凝土路面病害可按照自身特征分成断裂、接缝、表面与变形四大类,不同病害由不同的原因引起。针对各类病害,除了要在施工中加以重视,通过施工控制保证施工质量,还应及时发现,并采用裂缝填封、换填接缝材料、磨平和换板等方法进行修补,以此防止病害继续发展和扩大,保证路面正常、安全使用。在对公路沥青路面常见病害进行分析后,就要结合实际问题建立相应的养护机制,按照标准化流程提升养护质量,为公路应用水平的全面优化奠定基础。——论文作者:陈亮 郭毅

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