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高速公路大中修沥青路面病害处治技术分析__期刊目录网,论文发表,发

所属栏目:交通运输论文发表 发布时间:2011-02-25浏览量:108   

副标题#e#摘要:沥青路面的早期损坏成为关注的一个热点,许多高等级公路已进入大中修阶段,本文主要根据高等级道路沥青路面病害特点,分析了病害产生的原因,提出了一些处治措施,对深入开展高速公路大中修沥青路面病害处治具有一定意义。
  关键词:高速公路,大中修,沥青路面,病害处治
  
  截至2009年底,我国公路通车里程已达382.8万公里,其中高速公路通车里程6.5万公里[1]。沥青路面由于其自身的优点而获得了越来越广泛的应用。但随着我国经济实力的迅猛发展,交通量大幅度增加,超载超限车辆大量存在及管理不到位等因素,高速公路破坏程度加剧。大多数高速公路沥青路面达不到设计要求的寿命(15年),一般只要8-10年就发生较大的破坏,提前进入大中修高峰期。因此,本文主要在分析沥青路面的主要病害特点和成因的基础上,总结处治沥青路面病害方面的所采用的新材料与新工艺,提出在沥青路面大中修中主要病害的处治措施。
  1高速公路沥青路面主要病害及成因
  沥青路面病害通常包括裂缝类、变形类、松散类、接缝类和其它类五大类,主要表现为裂缝、车辙、沉陷、坑槽、唧泥、泛油、波浪、拥包、翻浆、表面磨光、松散剥落等。在进行高速公路大中修前,应对各种路面病害的成因进行深入分析,找到问题所在,做到有的放矢。以减少投资成本,提高大中修的效率。以下将对沥青混凝土路面常见的裂缝、车辙和翻浆等病害产生的原因重点进行分析。
  1.1裂缝病害的成因
  裂缝病害包括横向裂缝和纵向裂缝两部分。裂缝的成因十分复杂,裂缝出现往往是多个原因叠加在一起的综合体现,具体处理时很难区分是温缩裂缝还是反射裂缝或其它类型的裂缝。而且减少低温开裂的各种措施几乎都与提高抗车辙能力相矛盾,而车辙对行车的影响远大于开裂。
  1.2车辙病害的成因
  车辙将导致平整度下降,并影响高速行车的舒适性,严重的病害甚至会影响行车安全。是多种因素综合作用的结果,主要包括:结构性车辙、流动性车辙和磨损性车辙等类型[2]。影响路面车辙的因素可分为内在因素和外在因素两种。内在因素:路基路面结构类型、材料性能及组成(如集料、沥青结合料、沥青混合料等)、施工质量等。外在因素:交通荷载条件、气候条件、水文地质条件和路线纵坡等。
  1.3翻浆病害的成因
  翻浆指的是春融时期由于土基强度急剧降低,在车辆荷载垂直作用下,土基承受能力很低,路面出现弹簧裂缝、松散、拥包、车辙、翻浆、冒泥等情况。由此可以看出,翻浆的主要原因与土质、气候、含水量、行车荷载等有关。
  3病害处治技术
  3.1裂缝处治技术
  (1)铣刨回填
  该方案主要适用于单条严重纵、横向裂缝及网裂等病害处理。根据病害情况,铣刨病害处的上、中面层,甚至下面层,然后采用新的沥青混合料回填。采用本方案具有施工简单、造价低廉、能在一定程度上治理病害等优点,但同时也存在病害处理不彻底,影响路面美观、平整度,接缝处易破损等缺点。
  (2)采用高分子抗裂贴
  高分子抗裂贴是采用优质的道路重交沥青经高分子聚合物改性后,复合了高强胎基,并在表面粘附具有良好抗裂和耐高温性能织物,经过工厂精细加工成型,符合道路使用的一种抗裂、防水的夹层复合材料。高分子聚合物材料作为一个应力吸收膜,可增大基层内垂直裂缝沿界面向水平发展的可能性,从而延缓裂缝反射到路表的时间。
  (3)采用聚酯玻纤布
  聚酯玻纤布由玻璃纤维和聚酯纤维混合制成,兼顾了玻璃纤维的强度和聚酯纤维的柔韧性,具有良好的抗拉和沥青吸附特性,有良好的耐热性,在热沥青混凝土铺筑时具有高温稳定性,并将应力分解,增加沥青混凝土的抗变型能力,从而起到防止裂缝产生、延缓裂缝发展的作用。
  3.2车辙处治技术
  (1)掺PRPLASTS聚合#p#副标题#e#物抗车辙剂
  我国对PR的研究和应用实例并不多,但其作为一种新材料、新工艺,已开始得到尝试性研究和应用,如西安公路研究所对掺加PR的AC-13I型沥青混合料高温、低温及水稳定性进行研究;采用PRPLASTS作为添加剂的沥青混合料的路用性能将有明显改善,造价与改性沥青混凝土相差不多。但是其高温抗车辙能力较改性沥青混合料更佳。
  (2)SMA沥青路面抗车辙
  SMA路面在高温抗车辙、低温抗裂、疲劳抗裂、抗老化、抗水损害、抗滑及耐久性等方面都比传统的AC路面优越,在材料品质和质量控制方面也比AC路面要求高。从实践效果看,SMA结构能全面提高沥青路面的使用性能。SMA路面表面粗糙,高温稳定性和耐久性好,可避免早期损坏、减少维修养护费用,且能延长使用寿命。尽管初期投资有所增加,对施工工艺要求较高,但总体上仍将产生很好的经济效益。
  (3)微表处处理抗车辙
  微表处是由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按照合理的配合比拌和,并均匀摊铺到已适当处理过的路面上的薄层。采用微表处施工时无需断路,污染小,铺完后段时间内即可通车,成本也比传统技术节省很多,可延长道路寿命4-5年。
  (4)橡胶沥青处理抗车辙
  橡胶沥青是将废旧轮胎原质加工成为橡胶粉粒,再按一定的粗细级配比例进行组合,同时添加多种高度聚合物改性剂,并在充分拌合的高温条件下(180℃以上),与基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料。橡胶沥青具有高温稳定性、低温柔韧性、抗老化性、抗疲劳性、抗水损坏性等性能,是较为理想的环保型路而材料。
  3.3翻浆处治技术
  (1)盲沟开挖法
  盲沟开挖法是一种处理主车道局部翻浆病害相对有效方式。这种方法通过碎石盲沟及排水管将路基路面中的积水汇集起来排出能在一定程度上解决道路内部积水的问题。但同时也存在碎石盲沟及排水管易被淤泥堵塞,超车道翻浆尤其是超高路段超车道翻浆开挖深度过大,施工作业面小压实度难以保证,容易延开挖面出现裂缝、坑洞、沉陷等病害的缺点。
  (2)挖封堵法
  开挖封堵法主要是针对超车道尤其是超高路段局部翻浆,采用盲沟开挖法开挖深度过大,非开挖注浆加固也不适用的情况下提出的一种采用开挖回填也就是堵办法来解决翻浆问题的方法。但是由于没有根本上解决道路内部积水问题,随着时间的推移,新的翻浆将在原病害附近出现。
  (3)非开挖注浆加固法
  非开挖注浆加固技术是用于道路结构性缺损补强的一种新的日常维修方法,它突破了传统以翻挖维修为主的日常养护,采用非破损、无障碍使道路维修更简便、安全、经济、合理。对于路面出现沉陷、翻浆地段以及水泥稳定碎石基层反射裂缝8mm以上的病害密集区域,基本判定水泥稳定碎石板面已经开裂或破碎。针对路面出现沉降、翻浆路段,可采用非开挖注浆加固方式对基层及基层以下病害进行处治。
  4结语
  根据高等级道路沥青路面病害特点,分析了病害的类型和产生的原因,提出了部分病害的处治措施。分别针对裂缝、车辙与翻浆,提出了各自不同的处治措施,对于裂缝,采用抗裂贴、聚酯玻纤布处治;对于车辙,采用掺PRPLASTS聚合物抗车辙剂、SMA沥青路面、微表处与橡胶沥青处治;对于翻浆,采用了盲沟开挖法、开挖封堵法与非开挖注浆加固法。为系统深入开展高速公路大中修沥青路面病害处治技术研究起到一定的作用。
  
  参考文献:
  [1]林利安,游婷,林利聪.高速公路大修工程沥青路面结构差异化设计初探[J].交通企业管理.2008.7,50-51
  [2]杨大永.浅谈高速公路沥青路面病害处治[J].黑龙江交通科技,2007,30(6).
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