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浅析高速公路沥青路面养护维修的对策

浅析高速公路沥青路面养护维修的对策

分类:交通运输论文   更新:2015/6/1   作者:佚名   来源:本站原创

浅析高速公路沥青路面养护维修的对策

  在我国公路工程中,高速公路沥青路面常见病害经常导致路段维修周期缩短,养护费用增加,严重制约着我国公路的正常使用。本文首先分析高速公路沥青路面的破坏形式及原因,进而针对其破坏形式提出相应的养护维修对策,以供参考。

  一、路面病害维修的基本方法

  针对高速公路沥青路面的各种病害,要根据其损坏形式和原因的不同,而采取不同的养护方法。主要的方法可概括为局部养护、罩面和翻修。

  (一)局部养护

  局部养护主要是病害发生的面积较小,或比较零散,在整个路段里,占有的比重较小,通过小范围的处理,就可以使破坏的路面恢复正常的使用功能。常见的方法如下:

  1.沥青路面裂缝的维修。目前,新建高速公路路面裂缝已经很少,早期修建的高速公路多一些,主要是温度裂缝、半刚性基层反射裂缝和基层强度不足引起的网状裂缝。由于高速公路对沥青面层要求高,所以,对裂缝的处理必须按高标准进行。对于出现的横向裂缝,裂缝宽度在5mm以内的,灌入热沥青;裂缝宽度在5mm以上的,先用机械开槽,用细粒式沥青混合料填充、捣实。如果裂缝出现较多,宜采用乳化沥青稀浆封层;由于基层强度不足而引起的网状裂缝,应将沥青表面铣刨或拉毛,再加铺一层沥青混凝土上封层。

  2.沥青路面车辙的维修。沥青路面出现车辙,首先要分析车辙产生的原因,是属于哪一种类型的车辙。如果是属于表层磨损过度出现的车辙,用铣刨机清除面层,然后重新铺筑沥青混凝土。我省高速公路的车辙的出现主要是由于路面基层强度不足和沥青混合料的级配问题引起的。如果是基层强度不足,应铣掉面层,从做路面基层,然后重新铺筑面层;如果车辙是由于沥青混合料引起的,则应铣掉级配不合理的面层部分,改铺抗车辙的沥青混合料(如SMA)。

  3.冻胀与翻浆的维修。早期修建的高速公路冻胀和翻浆的病害经常发生,冻胀一般发生在开山路堑段,路基下部的水无法排出。在这样的路段,应在路基下部设置横向和纵向盲沟,或者设置集水井,然后再做路面。如果发生翻浆,则将原路面全部挖除至路基顶部,重新填筑砂砾垫层,重做半刚性基层(水泥稳定砂砾),再铺筑沥青混凝土面层。

  4.桥面铺装损坏的维修。当桥面出现大面积损坏的情况,要分两种情况处理。一种是只是沥青面层损坏,面层下的水泥混凝土完好,这种情况,应将沥青面层铣掉,露出水泥混凝土,然后,喷洒乳化沥青,再铺筑沥青混凝土。如果沥青面层下的水泥混凝土也出现破坏,则要先处理水泥混凝土,损害面积小就进行局部处理,损坏面积大,最好重做水泥混凝土铺装,一般情况下,将原水泥混凝土铺装全部凿除至梁顶面,再铺设钢筋网,重新浇注水泥混凝土,洒布乳化沥青粘层油,最后铺筑沥青面层。现在沥青面层厚度多为9cm,分两层摊铺。

  (二)罩面

  高速公路路面罩面主要为了消除破损、改善路面的平整度和恢复抗滑性能,以前采用抗滑表层AK-13A或AK-16A型,近几年,随着SMA路面结构技术的日臻成熟,SMA是最为理想的面层结构,一般罩面的厚度宜在4~5cm,一般不得小于4cm。路用沥青最好使用SBS改性沥青。

  (三)翻修

  当高速公路路面破损严重,采用罩面的养护方法不能使路面恢复良好使用状态时,或路面承载力严重不足时,则应进行翻修。翻修需重做垫层和基层,重新铺设面层。

  二、路面维修施工方法

  当需要维修的路面确定维修方案后,即进入方案实施阶段。其具体步骤如下:

  (一)根据维修设计进行施工前的准备工作

  1.复核维修路段内的病害情况,测量路面的标高以及施工中需要的基本数据。

  2.对施工中所需的各种材料进行调查试验和技术指标检测,选择符合要求的材料,保证施工材料的质量。

  3.对施工所需要的各种机械、工具进行全面的维修检查,使其性能处于良好的使用状态,机械数量必须充足,重要的机械要有备用设备。

  (二)路面的铣刨

  1.施工放样。根据路面的损害情况和设计的高程确定铣刨深度,在路面上做好标记,以保证铣刨后具有良好的“平整度”。

  2.铣刨废料要运出场外,不得随意丢弃污染环境。

  (三)路面基层的施工

  1.需要重做基层的路段,在铺筑新建部分路面垫层前,应将路槽用12~15t的三轮压路机或使用等效的压路机械碾压3~4遍。如发现表层过干、表层松散应适量洒水,如表层过湿,发生“弹簧现象”应采取翻开晾晒或掺石灰(或水泥)等措施进行处理。并按规定检查路基顶面的标高、宽度、路拱横坡、平整度、压实度以及路基表面的回弹模量等各项指标是否符合要求。

  2.在进行半刚性基层施工时,路面基层和底基层应采用“宝马”拌和机进行拌和,严禁在拌和层底部留有素土夹层。拌和时配料要准确、均匀,颗粒级配应符合设计要求。施工温度应在5℃以上,混合料从加水拌和到碾压终了的延迟时间不应超过2小时。碾压应该在混合料处于或略大于最佳含水量时进行,压路机要使用12t以上的重型振动压路机,碾压完成后,应采用洒水车经常洒水进行养生,养生时间应在7天以上,整个养生期间必须始终保持基层或底基层表面潮湿。除洒水车外,应封闭交通。

  (四)封层和黏层施工

  半刚性基层完成后,应做封层沥青。浇洒封层沥青前,路面应清扫干净,对路缘石及人工构造物应适当防护,以防污染;封层沥青洒布后应不致流淌,渗透入基层一定深度,不得在表面形成油膜;在大风或降雨天不得施工,气温低于10℃时,不宜施工封层。黏层施工时,在浇洒黏层油前,必须将路面上的脏物清理干净,当有黏粘的土块时,应用水刷净,待表面干燥后浇洒;黏层沥青应均匀洒布,浇洒黏层沥青后,严禁除沥青混合料运输车外的其他车辆、行人通行。

  三、结论

  根据以上对高速公路病害的调查和分析,对路面病害的防治和养护维修的对策得出如下结论:

  1.早期修建的高速公路的路面破坏,是路面整体强度不能满足使用要求,结构破坏比较严重。就是其半刚性基层设计厚度过薄,从而产生弯拉破坏,使路表弯沉值严重下降。这样的结构,全线基层均须补强。

  2.从出现的路面病害看,多数较为严重的病害多为水引起,所以,在进行路面设计时,必须高度重视路面排水设计。特别是路堑开山段和中央分隔带的排水问题。

  3.沥青与集料的黏附性和抗剥落性能,是造成水损害的一个主要原因。对黏附性不好的集料(如花岗岩)可用1%、2%的石灰水浸泡,可取得很好的效果。

  4.沥青路面的表面层建议采用AK-A型抗滑表层或SMA结构,以增加路面的使用寿命。中面层沥青混凝土在I型密实级配的基础上进行适当调整,增加碎石和矿粉含量,提高抗变形能力和密实度。底面层选择密实式沥青混凝土,以提高抗荷载疲劳能力。

  四、讨论

  根据沥青路面的综合评价指标PQI,难以客观准确地反映出高速公路沥青路面的损坏情况,它只是一个参考性的指标,路面损坏原因不同,所采取的养护方法也就不同。采取的养护措施必须有针对性。如果路面发生小面积损坏,按照沥青路面养护技术规范的方法和要求进行维修。如果损坏是大面积的,在小修保养范围内不能完成的,那么,我们就要根据实际情况,选取合理的维修方案。

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