公路瀝青路面八大常見病害成因分析
編輯:2021-06-08 17:44:54
公路瀝青路面是我國當(dāng)前較為普遍的路面結(jié)構(gòu),具有表面平整、堅(jiān)實(shí)、無接縫、行車舒適、耐磨、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便,能夠吸水,且適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn),得到廣泛的應(yīng)用。但由于瀝青混凝土材質(zhì)本身的差異,以及受設(shè)計(jì)和施工水平的影響,瀝青路面往往會(huì)出現(xiàn)裂縫、車轍、松散、凍脹翻漿、沉陷、擁包、泛 油、龜裂唧漿等八種常見病害。這些病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車速度、行車安全,加大了汽車磨損,縮短了瀝青路面使用壽命。
一是裂縫。瀝青路面建成初期,不可避免地會(huì)產(chǎn)生各種形式的裂縫。早期產(chǎn)生的裂縫基本上不會(huì)影響瀝青路面的使用性能,但隨著雨水的侵入和外力的作用,會(huì)逐漸對(duì)瀝青路面產(chǎn) 生結(jié)構(gòu)性破壞。裂縫從表現(xiàn)形式分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種。成因如下:1、橫向裂縫,往往由于溫度應(yīng)力的作用,路面發(fā)生疲勞裂縫。這種溫度裂縫 往往起始于溫度變化率的表面并很快向下延伸,并隨著時(shí)間增長造成瀝青老化,瀝青面層的抗裂縫能力逐年降低,溫度裂縫也隨之增加。2、縱向裂縫,主要由于地基和填土不均勻性,特別是在舊路基拓寬地段,因土質(zhì)臺(tái)階處理不規(guī)范、分層填筑厚度及壓實(shí)度控制不嚴(yán)。3、網(wǎng)狀裂縫,大多因早期路面裂縫經(jīng)表層水滲透、沖刷、唧漿,從而產(chǎn)生以縫為中心的下陷形變,同時(shí)產(chǎn)生新裂縫甚至碎裂破壞。
二是車轍。主要是路面結(jié)構(gòu)層及土基在行車重復(fù)荷載作用下的補(bǔ)充壓實(shí),以致結(jié)構(gòu)層材料的側(cè)向位移,產(chǎn)生累積變形。其成因主要有四個(gè)方面:1、瀝青混合料油石比過大;2、表面磨損過度;3、雨水侵入瀝青混凝土內(nèi) 部;4、基層含不穩(wěn)定夾層,導(dǎo)致路面橫向推擠形成波形車轍。
三是松散。松散是瀝青路面常見病害, 直接影響行車安全。一般表現(xiàn)為,面層中的集料顆粒脫落,粗細(xì)集料散失起砂,路面磨損,路表粗麻,表層剝落,如不及時(shí)治理,會(huì)從路表面向下形成坑槽。松散可 能出現(xiàn)在整個(gè)路面表面。也可能在局部區(qū)域出現(xiàn),一般在輪跡帶比較嚴(yán)重。其形成原因主要有以下七個(gè)方面:1、瀝青混合料中瀝青偏少,油石比偏低,瀝青與集料 間粘結(jié)性差;2、低氣溫施工,壓實(shí)度小,瀝青面層內(nèi)部空隙率過大;3、集料含泥量超標(biāo),集料顆粒被粉塵包裹,使瀝青膜不能粘結(jié)在集料顆粒上;4、拌合時(shí)溫 度過高,導(dǎo)致瀝青老化;5、基層松軟而引起的面層龜裂松散;6、誤選擇了酸性骨料,與瀝青粘附性差;7、水分逐漸滲入瀝青與集料的界面,降低了瀝青粘附性和粘結(jié)力。
四是凍脹翻漿。主要是在凍融時(shí)期,因?yàn)樗那秩牒吐坊恋乃€(wěn)定性能差,路基上層積聚的水分凍結(jié)后引起路面脹起并開裂。如果不及時(shí)處理,到了凍脹路面徹底融化時(shí),在車輛的重壓下就會(huì)產(chǎn)生道路翻漿,對(duì)行車安全是極大的隱患。
五是沉陷。沉陷是路面變形中**普遍的一種,特點(diǎn)是面積大,涉及的結(jié)構(gòu)層次深,主要出現(xiàn)在挖方段和填挖交界處。其成因有四個(gè)方面:1、土質(zhì)路塹排水不暢,路床下部路基過 濕潤而產(chǎn)生不均勻沉降,引起路面局部下沉;2、路面強(qiáng)度不能適應(yīng)日益增長的交通量,易發(fā)生疲勞破壞;3、路基或基層強(qiáng)度不足或填挖路基強(qiáng)度不一致,在車輛 荷載作用下,路基或基層結(jié)構(gòu)遭破壞而引起沉陷;4、橋頭路面沉降不均勻而引起沉陷并與橋面發(fā)生錯(cuò)位。
六是擁包。是指瀝青路面出現(xiàn)的局部隆起。其成因有:1、施工質(zhì)量導(dǎo)致路面上下層粘結(jié)不好;瀝青混合料攤鋪不勻,局部細(xì)料集中;2、基層或下面層未經(jīng)壓實(shí),強(qiáng)度不足,發(fā)生變形位移;3、陡坡或平整度較差路段,瀝青面層混合料易在行車作用下向低處聚積形成擁包。
七是泛油。瀝 青混合料中的瀝青在天氣炎熱時(shí)向上遷移到表層,而在冷天時(shí)又不能滲入下層,因而瀝青積聚在路面表面,形成一層有光澤的瀝青膜的現(xiàn)象為泛油。其成因有五個(gè)方 面:1、混合料組成設(shè)計(jì)不當(dāng),混合料中瀝青用量過多或空隙率過小,多余瀝青由下部泛到路表。2、混合料拌和控制不嚴(yán),細(xì)料含量過少,混合料比表面積較小,則瀝青用量相對(duì)較多。3、粘層油用量不當(dāng),噴灑過多或?yàn)⒉疾痪鶆颉?、施工質(zhì)量差,攤鋪時(shí)混合料產(chǎn)生離析,局部細(xì)料過分集中。5、雨水滲入使下層瀝青與石 料剝離,在水作用下瀝青膜剝落,引起表層泛油。
八是龜裂唧漿。主要有內(nèi)因與外因兩個(gè)方面。內(nèi)因源于路面本身,基層施工質(zhì)量差,瀝青路面空隙率過大,浸入的雨水滯留在面層中,產(chǎn)生局部離析,路面表層出現(xiàn)龜裂;外因是交通量大,在超載和高頻率動(dòng)載的作用下,路表彎沉及結(jié)構(gòu)層應(yīng)力顯著增加,造成路面龜裂。