1、1论二级公路沥青混凝土路面常见病害原因及养护措施【摘要】文章首先分析了二级公路混凝土路面常见的问题及破坏的原因，其次对设计方面预防路面早期破坏的措施进行了分析，最后就对常见质量问题的养护措施谈了一点自己的看法。 【关键词】二级公路；沥青混凝土路面；毁坏；养护 中图分类号：TU528.42 文献标识码： A 文章编号： 引言 二级公路分为汽车专用二级公路和一般二级公路两种。汽车专用二级公路能适应按各种汽车(包括摩托车)折合成中型载重汽车 4500-7000辆的年平均昼夜交通量,为连接政治、经济中心或大工矿区、港口、机场等地的专供汽车行驶的公路。一般二级公路能适应按各种车辆折合成中型载重汽车 20
2、00-5000 辆的年平均昼夜交通量,为连接政治、经济中心或大工矿区、港口、机场等地的公路。这两种二级公路部是具有二条车道,其路基宽度,对于汽车专用二级公路一般分别为 11 米和 9 米;对于一般二级公路分别为 12 米和 8.5 米。随着公路建设里程拓展、公路使用的日益加剧。目前我国二级公路路面存在多种损害方式，因此加强对此相关问题的研究具有重要意义。 1 二级公路沥青混凝土路面常见问题及破坏的原因 1.1 二级公路沥青混凝土路面常见问题 二级公路沥青混凝土路面常见问题较多，如裂缝、车辙、路面不平2整、泛油等，下面作者主要就其中的裂缝和车辙进行详细介绍。 （1）裂缝 裂缝是沥青路面的一种主要
3、破坏形式,且裂缝的出现往往是路面损害急剧增加的开始。沥青路面产生裂缝的原因很多,包括非荷载裂缝和荷载裂缝,非荷载裂缝主要是温度裂缝和基层反射裂缝。温度裂缝一般有两种形式:一种是低温收缩裂缝,一种是温度疲劳裂缝。荷载型裂缝,即主要由行车荷载作用而产生的裂缝。在车辆荷载作用下,半刚性基层的底部要产生拉应力,如果拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度,则半刚性基层的底部就很快开裂。在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层也开裂破坏。由车辆荷载产生的裂缝反映到面层上,往往不是单独的,稀疏的或较有规则的裂缝,而是稠密的,有时互相联系的裂缝,甚至是网状的裂缝。严重时,还往往伴随着表面的
4、形变,例如辙槽或沉陷。 （2）车辙 车辙多产生在车轮经常碾压的轮迹带上。车辙是在与时间有关的荷载因素和气候因素共同作用下,轮迹带逐渐产生下凹形变并形成两条纵向辙槽,且较严重辙槽两边通常有膨起形变。一般单向行车道上会有两条明显辙槽。车辙的形成大致可分为三个阶段：第一阶段是沥青路面进一步压密过程，时间持续较短，但变形快速增长。第二阶段是沥青路面压密稳定时期，该期间变形呈直线形稳定增长。第三阶段是由于沥青路面高温强度不足或抗永久变形能力不强，特别是在高温季节又有表面水浸入面层内部的情况下，容易产生剪切变形，使变形和应变速率迅速增大，3直到破坏，也称为不稳定阶段。 1.2 破坏的原因 (1)路基填筑材
5、料:控制不严,使用了不适宜材料造成路基下沉,致使有的比相临板块低 1.5cm 左右,挖开后发现路基填筑土中有杂质且有碾压不密实现象,以致面层在重载车辆的长期重复碾压下整体下沉,在雨天存水,最终造成沉陷。 (2)路基土方填筑:路基碾压的分层厚度不等,路基顶面平整度较差。路基填筑的有效宽度和超宽填筑不够。路基没按要求做一定的横坡度,造成底基层的厚度不均厚度与距路中心线的距离成反比,排水系统不畅通,从而使大量的积水渗入路基,不仅影响基层的整体稳定性和强度,更对路基的稳定性造成一定的影响,直到影响沥青混凝土面层。 (3)填挖交界处未按规范施工。一些改建加宽路段,进行中修时发现,加宽部分与老路基交界处呈
6、垂直相交且有明显纵缝,未按照规范把原地面挖成台阶宽度不小于 1 m,用小型机具进行夯实,并向内侧倾斜 2%,然后再分层填筑压实,以致影响了加宽路堤填筑的质量,造成新老路基沉降不均匀,致使新老交界处出现纵向裂缝。 (4)公路两边违章建筑对公路的损害。很多路边店门口未做水沟或做了水沟被人为地又填实,且路边店大部分标高高于公路路面,这样雨季或几场大雨公路便成为聚水低洼处,雨水大量从伸缩缝下渗,极大地削弱基层路基的强度,一经超限荷载的作用则加速了沥青混凝土路面的损坏。 2 在设计方面预防路面早期破坏的措施 2.1 因地制宜,合理进行路面结构组合设计 4根据本地区的实际,不同的地区地理、气候、环境和经济
7、发展特点不同,交通组合也有较大的差距,在进行路面设计时,不能千篇一律地采用半刚性基层,在交通量不大,重载交通量很少的江南全部和江淮部分地区路面结构组合设计应考虑使用级配碎石柔性基层和低剂量水泥稳定碎石基层;对交通量大,但重载交通量较少的地区,可以在半刚性基层和沥青面层之间设置级配碎石柔性排水层,或采用低剂量的水泥稳定碎石基层,减少半刚性材料反射裂缝对路面的早期损害;对于交通量较大且重载交通较多的地区,在使用半刚性结构层时,可以考虑使用土工材料加强结构层之间的联系,同时改善层间的受力特性。 2.2 完善路面的防水设计 首先应迅速排除表面水,防止积水渗入下层,要求路拱和表面平整度符合规定,路表不得
8、积水;其次,为防止面层渗水滞留基层表面,而使基层被浸软,在基层上做封层或透层,能够达到即使有水渗入也能及时沿基层表面的路拱排出的效果;第三面层材料应选择能耐荷载与水分复合作用的材料;第四设置排水层(垫层),既能排水,也能隔断毛细水,使上升的毛细水也能及时排出。因此,此垫层或下基层应有排除上、下两方来水的作用,应用透水材料;第五与路面结构排水有关的边沟、渗沟、排水沟等,必须按规范要求设置;第六各层的强度自上而下逐渐减小,层次较多,虽受力情况较合理,但不同材料过多的层次将会给施工工艺及材料制备带来较大困难,因此,一般层次不宜过多,层间应尽量连续。 2.3 加强施工技术设计 (1)对于轻微裂缝(网裂
9、或轻龟裂)路段,可采用 TL2000 路面强化剂进5行处理或通过单层大颗粒罩面处治;对于重龟裂,如基层强度尚好时,可选用乳化沥青稀浆封层(封层厚度宜为 3 mm6 mm)、加铺沥青混合料上封层(有必要时先铺设土工合成材料)、改性沥青薄层罩面、单层沥青表面处理等方法处治;如基层强度不足,应进行补强或大修。 (2)针对沥青面层松散的现象,先将路面上已松动的矿料收集起来,待气温升到 15以上时,按 0.8 kg/m21.0 kg/m2 的用量喷撒沥青,再均匀撒上 3 mm6 mm 的石屑或粗砂,用轻型压路机压实即可;对于因油温过高,沥青老化失去粘结性而造成的松散,应将松散部分全部挖除后,重做面层;因
10、沥青与酸性石料间的粘附性不良而造成路面松散,应将松散部分全部挖除,换取粘附性好的石料。在缺乏碱性石料的地区,应在沥青中掺入抗剥离剂、增粘剂或使用干燥的生石灰、消石灰、水泥等表面活性物质作为填料的一部分,或采用石灰浆处理骨料等抗剥离措施,以提高沥青与矿料的粘附力,并增加混合料的水稳性。 3 对常见质量问题的养护措施 3.1 针对裂缝的预防性养护对策 （1）针对单条裂缝的预防性养护对策 一级裂缝(宽度 lmm)，渗水不严重，且裂缝宽度的发展比较缓慢，可认为此时的裂缝可以不作任何养护。二级裂缝(宽度在 1-3mm),渗水比较严重，为了防止产生水损害应采取灌缝措施。三级裂缝宽度在 3-5mm,渗水严重
11、，为了防止路表面的水渗入路面引起与水有关的病害应及时采取预防性养护措施，合适的措施具体有：封缝、灌缝。对于横裂和纵裂或构造物处的裂缝，缝宽5mm 的裂缝，灌注稀释沥青，或新型灌注材料6(密封胶等)，也可用防水防裂材料，高分子抗裂贴或压缝带处理裂缝这可以有效地减缓或防止新反射裂缝的出现。 （2）针对网裂的预防性养护对策 一级裂缝率（CR1）表明路面状态良好，渗水不严重此时路面不必采取预防性养护。二级裂缝率（CR 为 l-3.145)，表明渗水较严重此时路面应采取预防性养护措施。合适的措施为：雾封层、稀浆封层、微表处、薄层罩面、超薄磨耗层。 3.2 针对车辙的预防性养护对策 一级车辙(RDl0rn
12、m)对路面性能不会造成影响，故此时可以不采取任何养护措施。二级车辙(RD 为 10-15mm)会导致积水，积水向下渗透可能引起水损害。此时采取的预防性养护措施应考虑防水要求，合适的措施有：雾封层、稀浆封层、微表处。三级车澈(RD 为 15-25mm)可能引起行车晃动不稳定影响行车的舒适性。在选取预防性养护措施时，要综合考虑防水、抗滑和提高平整度，合适的措施有微表处、薄层罩面。 参考文献 1郑?楠,张贺.关于公路路面的养护技术分析J.中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(02) 2朱家彬.论二级公路路面破坏原因及预防措施J.科技创新导报. 2009(11) 3张晖.山岭重丘区二级公路的设计J.科技资讯.2006(21)
