车辙形成原因和处理措施

来源:安全管理常识 时间:2016-07-25 13:47:35 阅读:

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车辙形成原因和处理措施(一)
沥青路面车辙产生的原因及处理措施

沥青路面车辙产生的原因及处理措施

【摘要】沥青路面一旦产生车辙,其交通安全就会受到影响。因此,对沥青路面车辙产生的原因及相应处理措施进行研究具有非常大的意义。本文根据沥青路面车辙产生的原因对其提出相应的处理措施,以供同仁参考。

【关键词】水泥;混凝土;道路;质量通病;防治措施

随着近年经济的快速发展,车流量在不断的增加,其沥青路面就出现了各种各样的病害,比如车辙、裂缝、泛油等病害,这些病害的出现将严重影响到了交通安全。因此,就需要对其产生的原因进行研究,并提出科学合理的改善措施。本文主要研究的是车辙产生的原因及相应的处理措施。车辙的出现将会对通行的车辆和路面产生影响,其主要的影响表现在以下几个方面:①车辙的产生会使沥青路面产生变形,其路面平整度受到影响;②车辙会使轮迹处沥青层厚度变得更加薄,其路面的结构和面层的整体强度将会变弱,其他病害很容易就诱发出来了;③车辙的产生会使雨天的排水变得更加不畅,路面的抗滑能力大大的下降,其交通安全就会受到严重的影响;④车辙的出现会使车辆在更换车道或超车时方向失控,其交通的安全就会受到影响。综上可知,车辙的出现将会严重影响到路面的服务质量和使用状况。

1、车辙产生的原因分析

根据相关研究资料发现,车辙产生的原因有很多种,大致可以分为两个方面:内部影响因素和外部影响因素。内部影响因素主要是指路面施工技术及沥青混凝料性质,外部因素则是指气候、车流量、荷载以及路面坡度等影响因素。其中内部影响因素是可以进行控制的,外部因素就很难控制。

1.1路面结构及材料组成

我国路面大部分采用的材料是沥青混合料。沥青层材料是会发生变形的,其变形量会随着路面结构中厚度的增大而变大。此外,沥青路面中级配碎石也是随之发生一定程度的永久变形。沥青路面采用的材料是半刚性基层或刚性基层,这两种材料具有比较高的高温抗剪变形和稳定性能力,因此,沥青层是产生车辙主要部位,其中土基和刚性基层产生车辙的概率是非常小的。

1.2施工因素【车辙形成原因和处理措施】

施工质量是造成沥青路面出现车辙病害的内部原因之一,在沥青路面施工过程中如果没有做好以下几个方面的施工工作,那么就很容易导致路面产生车辙病害。其主要的施工因素有:①沥青混合料的离析比较严重时就会造成级配偏差,使得配成的混合料偏软,未达到一定强度;②片面的看重路面的平整度,没有对压实度进行严格要求;③油石比控制不准确等因素;④沥青路面的施工技术和施工过程,在对沥青路面施工时需要做好中间的施工,防止路面层间出现滑动现象。

车辙形成原因和处理措施(二)
车辙的形成原因及预防措施

【车辙形成原因和处理措施】

沥青路面车辙产生的原因及防治措施

随着公路运输量日益增长和运输向重型化发展,尤其是高等级公路渠化交通的运行,高等级公路沥青路面的车辙日趋严重。由于路面上产生过大车辙,会使:

1)路表过量的变形影响路面的平整度;2)轮迹处沥青层厚度减薄,削弱了路面整体强度,易于诱发其它病害;3)雨天车辙内积水导致车辆出现水漂,影响高速行车的安全性;4)在冬季车辙槽内聚冰,降低路面的抗滑能力,导致行车危险;5)使车辆在超车或变换车道时方向失控,影响车辆的操纵稳定性。由此可见,由于车辙的出现,会严重影响路面的使用和服务质量。

我国以前公路等级较低,交通量小,基本上未形成渠化交通,且沥青面层较薄,因此车辙没有成为主要问题,路面设计规范也未考虑车辙设计。现在我国广泛采用半刚性基层沥青路面,目前主要表现出来的早期破坏形式是路面裂缝及水损坏,但随着经济建设的快速发展,公路交通量的不断增加,交通渠化以及重型车辆的出现,沥青层厚度增加,路面车辙问题逐渐变得突出,必须引起重视。

1.车辙的类型

【车辙形成原因和处理措施】

沥青混合料是一种典型的流变性材料,它的强度和劲度模量随着温度的升高而降低。所以沥青混凝土路面夏季高温时,在交通的作用下,由于交通的渠化,在轮迹带逐渐形成变形下凹,两侧鼓起的所谓“车辙”。根据它形成的原因,可分为下列三种类型:

【车辙形成原因和处理措施】 【车辙形成原因和处理措施】

(1)结构性车辙 :这种车辙是指土路基、(底)基层、沥青面层等结构层的强度不够引起的永久变形。它的特点是宽度比较大,两侧没有隆起,横断面呈凹陷。

(2)失稳性车辙:这种车辙是指沥青面层进一步被压实及侧向流动的变形,这种变形主要发生在重载车辆车轮经常作用的部位。其特点是车轮作用的部位下陷,两侧向上隆起,看是一种槽沟。

(3)磨损性车辙:这种车辙是人为性因素造成的。比如:有些车辆在雨雪天气里,为防止轮胎打滑,在车轮上加防滑链或使用镀钉轮胎,多发生在我国北方寒冷地区。

2、车辙形成的过程

我们知道,任何一种形式的沥青路面压实度都没有达到百分之百,也就是说压实完的沥青路面还留有一定的空隙,正因为存在这种空隙,遇到高温天气时,在车轮荷载的作用下,特别是在重载、超载车辆的作用下,路面进一步被压实,使沥青混合料产生了塑性流动,导致混合料中的矿质混合料原有的骨架被重新进行排列。

3、车辙形成的原因

(1)采用的沥青结合料含蜡量高,沥青用量过多

沥青中蜡的存在,在高温时会使沥青路面容易发软,导致沥青路面高温稳定性降低,出现车辙。同样在低温时会使沥青变脆,导致沥青路面低温抗裂性降低,出现裂缝,在水的条件下,会使路面石子产生剥落现象,造成路面破坏,更严重的是含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低,影响路面的行车安全。

在沥青过多的混合料中,沥青不仅起着粘结剂的作用,而且还起着润滑剂的作用,降低了粗集料的相互密排作用,因而降低了沥青混合料的内摩擦角。这种混合料遇到高温天气时,在车轮的作用下泛油、松软、滑动、发生塑性变形,形成车辙。

(2)粗集料用量少,棱角性差。矿粉用量偏少。【车辙形成原因和处理措施】

沥青混合料中的粗集料过少,矿质混合料形不成一定骨架。在这种结构的混合料中,集料实际上是悬浮在沥青砂浆中,交通荷载主要有沥青砂浆承受着,在高温浆粘度变小,承受变形的能力急剧降低,容易产生永久变形,形成车辙。再

者粗集料表面光滑、棱角性太差,集料与集料之间不能相互嵌剂密实极易滑动,集料与沥青的粘结性也不足,集料表面不易形成沥青薄膜,造成混合料粘结不好,在车辆外力作用下,容易发生流动变形,造成车辙。矿粉用量过少,与沥青形不成足够的胶结料,不能把集料与集料胶结在一起,容易发生移动。特别在SMA沥青混合料中,矿粉用量更不能少,一旦用量过少不足以形成沥青玛蹄脂,沥青有所富余,动稳定度不可能高。

(3)混合料剩余空隙率太小,面层厚度不适,层间结合力太差。

混合料剩余空隙率太小,遇到高温天气时,在重载车辆的作用下,路面产生的塑性变形无处藏身,在车轮的多次作用下,出现相互排挤、来回移动的现象。车轮作用的部位下凹,两侧向上隆起,形成车辙。

(4)外部环境

车辆减速、急刹车、车轮作用次数过多、重载、超载、高温天气、湿度过大,这些也是产生车辙的原因。

4、预防措施

提高沥青混合料的高温稳定性是防止沥青路面产生车辙最有效的途径。具体有以下措施:

(1)选用高粘度沥青,使用添加改性剂的改性沥青。

沥青与集料的粘附性直接影响沥青路面的使用质量和耐久性,所以粘附性是评价沥青技术性能的一个重要指标,因此,用于高等级沥青路面的沥青结合料必须具有较高的粘度,与集料具有良好的粘附性,以保证沥青混合料有足够的高温稳定性和低温抗裂性。在沥青中掺加树脂类高聚物、橡胶类高聚物和树脂橡胶合金共聚物,可以改善沥青多方面的流变性质。例如:提高沥青在使用高温(600C)时的抗流动性,使用低温时的脆性,以及抗滑性和耐久性。

(2)使用具有棱角性的集料,合理调整级配,增加粗集料用量。

沥青路面的高温稳定性是基于含量甚多的粗集料之间的嵌剂作用,在很大程度上取决于集料石质的坚韧性、颗粒形状和棱角性。通常具有显著的面和棱角,各方向尺寸相差不大,近似正立方体,以及具有明显细微凸出的粗糙表面的矿质集料在碾压后能相互嵌剂锁结而具有很大的内摩檫角所以用于高等级路面的集料必须符合现有规范中集料的棱角性技术要求。

合理调整矿料级配,使之走向成“S”型的间断级配。增加粗集料用量,保证粗集料与粗集料颗粒之间有良好的嵌挤作用,使沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力,即使在高温条件下,沥青粘度有所下降,对这种抵抗能力的影响也不会减小,因而具有较强的高温抗车辙能力。

(3)适当增大粉胶比,,增强层间结合,加强路面压实,提高路面整体强度。 在普通的沥青混合料中,粉胶比一般不超过1.2,太大了拌和困难,对混合料的性质有影响。而在SMA沥青混合料中,需要的填料数量远远超过此比例,一般达到1.8—2.0程度。随着矿粉用量的增加混合料的空隙率减小,马歇尔稳定度稍有增加,而动稳定度则显著提高。

如果几层沥青面层之间没有粘结好,在使用过程中一旦进入水分,就如三合板在使用过程中逐渐脱胶一样,导致沥青路面的受力状态发生质的变化。沥青层施工不衔接,不撒粘层油时,虽然钻孔试件是连在一起的,但并不是一个整体,因为两层之间是大量的点点接触,这样的面层如果厚度再太薄,在重载车辆作用下,容易发生推移、拥抱,导致路面破坏。

5、沥青路面车辙处治方案

沥青路面的车辙病害根据其严重程度可以选择不同的处治方法,如微表处、铣刨摊铺等,如表5-1

表5-1

车辙形成原因和处理措施(三)
沥青路面车辙形成原因分析及处理措施

沥青路面车辙形成原因分析及处理措施

摘 要:沥青路面具有众多优势,因此,在我国道路建设中应用广泛。但随着沥青路面的增多,沥青路面早期病害也越来越引起人们的重视。本文主要论述了沥青路面车辙形成原因,并结合沥青路面实例,对沥青路面车辙的处理措施进行了介绍,具有一定参考借鉴意义。

关键词:沥青路面;车辙;形成原因;处理措施

随着道路建设快速的发展,沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点,而被广泛应用。但受内因与外因及施工工艺等多种因素影响,车辙病害大量出现,尤其在路口停止线和公交车站处,更是车辙病害多发部位。路面车辙不仅影响行车,而在严重车辙的地方还会威胁交通安全,如车辆在变换车道时困难,车辙内积水使行车形成水漂,使制动距离不足,轮迹处沥青层减薄,削弱了路面结构的整体强度,对路面的使用品质和使用寿命造成了严重危害,从而造成了巨大的经济损失。因此,处理好沥青路面车辙病害问题是道路维护迫切关心的问题。 1 车辙形成原因和主要类型

1.1 车辙形成原因

车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式,表现为沿行车轨迹产生纵向的带状凹槽,严重时车辙两侧出现隆起变形。车辙的成因非常复杂,主要原因是沥青混合料的压实密度低、剪切破坏和基层的垂直变形所造成。近年来,随着大功率压路机的使用和基层强度

车辙形成原因和处理措施(四)
沥青路面车辙成因及防治措施

  摘 要:文章在对沥青路面车辙的类型及其特征阐述的基础上,归纳总结车辙产生的内在因素和外在因素,并提出相应的预防和处理措施。实践证明,这些预防和处理措施可以很好地预防车辙,并可以较好地提高原沥青路面的服务功能。

  关键词:沥青路面;车辙成因;防治措施
  中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)20-0162-02
  随着我国基础交通事业的逐步发展,道路铺设及维护问题也引起了广大施工人员的关注。车辙是我国沥青路面常见的一种变形情况,多产生在车轮经常碾压的轮迹带上。车辙的出现影响了路面的平整度、路面结构的整体强度,并使路面产生裂缝、坑槽等损伤。当车辙明显时,还会影响驾驶员的舒适性及车辆操控的稳定性,甚至影响行车安全。本次研究阐述了沥青路面车辙的形成原因、类型分类、影响因素等,并结合自身道路施工经验提出了防治车辙的有效措施。本次研究对于更好地预防沥青路面车辙的产生具有较好的实际意义。
  1 车辙的形成原因及类型分类
  据统计,国内75%以上的高等级公路及大多数新修、新整治的城市道路都采用了沥青路面。如图1所示,车辙的产生不仅会直观地影响到路面的平整,还对沥青路面的安全性和使用寿命造成一定的负面影响。车辙的形成主要包括初始压密过程、沥青混合料流动过程、矿质骨料重新排列过程等环节,影响沥青车辙病害的内在因素为沥青混凝土的强度、面层厚度等,外在因素则包括气候环境、车辆载重及交通管制等。
  2 道路车辙的影响因素
  2.1 交通荷载
  随着交通量及载重车辆的持续增加,车辙的产生情况也出现了同步增长。据相关研究报道:车辙的发展速率随荷载作用次数的增加而减小,但深度却随荷载作用次数的增加而加剧。
  2.2 气候及水文条件
  一般而言,寒冷地区车辙产生的概率小于炎热地区。由于高温天气下沥青路面的材料发生软化,从而增加了车辙产生的概率。另外,路面内残留的水分会降低结构层的抗变形能力,从而产生车辙。
  2.3 路面结构及材料
  对于采用刚性或半刚性基层材料的沥青路面,车辙的产生主要在沥青面层内。由于沥青混合料是一种黏弹性塑性材料,其抗变形能力取决于沥青的黏结力和矿料颗粒之间的嵌挤力。因而材料性能、混合料的类型与配比等都影响到车辙的发生概率。
  2.4 施工因素
  施工因素也是形成道路车辙的重要因素,包括施工材料的质量控制环节、不同材料的用量配比、压实温度及压实度的控制、层间的洁净度及黏结效果等。
  3 道路车辙的防治措施
  3.1 路面设计
  目前,我国沥青路面设计标准中尚未建立车辙深度的控制指标。现行规范要求在材料设计阶段对沥青混合料进行车辙试验,并对其结果的动稳定度指标提出了要求。然而,动稳定度并为列为路面设计的控制指标,从而导致了材料设计与路面结构设计出现偏差。为了解决这一问题,应在初期路面结构设计中加入车辙控制指标,从而最大限度地降低车辙发生的概率。
  3.2 材料选择
  有研究者就不同因素对沥青混合料车辙动稳定度的影响进行了试验。试验结果表明,不同影响因素的排序为:混合料类型>温度>速度>荷载。沥青混合料的粒径尺寸、针片状含量、压碎值等应满足设计要求。此外,为了提高集料与沥青的粘附性,改善集料的酸碱性,还应掺加一定比例的抗剥落剂或细消石粉。
  3.3 施工管理
  3.4 交通管理
  通常情况下,货车道、汽车站、交叉车道及慢车道等情况下的沥青路面易产生车辙。这是由于车辆密集、载重较多及车辆频繁制动等情况造成的。据报道,广州市中山大道快速公交(BRT)于2010年2月通车,8个月后部分车站停靠点就出现了明显的车辙现象。
  为了尽量减少上述现象的产生,应有效地做好交通疏导工作,通过限制超载、提高车速、定期变更车道划线位置等措施来避免车辙的产生。
  4 结论与展望
  由于沥青路面具有行车舒适、耐磨度高、施工周期短、养护简便等优点,目前在我国的道路建设中应用十分广泛。车辙的产生是沥青路面使用中的一个常见问题,严重情况下可影响行车安全。本次研究对车辙的形成原因、类型、影响因素等进行了分析,并阐述了道路车辙的防治措施。文章认为:造成路面车辙的原因包括交通荷载、气候及水文条件、路面结构及材料、施工因素等多方面,相关人员应从设计、施工、养护及管理等方面采取有效措施,从而降低沥青路面车辙的发生概率。未来,我国的研究人员还应深入研究车辙的处理措施,从而实现路面使用功能的不断增强。通过本文的研究,能够有效地解决沥青路面的车辙问题,具有较好的参考价值和应用意义。
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车辙形成原因和处理措施(五)
沥青路面车辙形成机理及防治措施

  摘要: 沥青路面使用期内车辙是主要破坏形式之一。本文阐述了车辙的形成过程的三个阶段。从内因方面进行分了析车辙成因,通过采用抗车辙剂的方式,进而在一定程度上解决克服车辙的病害。

  关键词: 抗车辙剂;路面变形;车辙
  中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)05-0081-02
  0 引言
  沥青路面的主要破坏形式之一是路面产生车辙,在高温季节里,一般情况下比较容易发生车辙现象。沥青面层在行车荷载的反复作用下,进而在一定程度上被碾压密实,沥青面层经过反复的挤压,进而导致轮迹带不断下沉。在剪应力的作用下,路面的内部材料发生横向的流动,在一定程度上使得中间和两侧出现凹陷和隆起,进而在路面层形成波峰和波谷。道路本身及道路的使用性能受到车辙的危害和影响。
  1 车辙形成机理分析
  1.1 初始阶段的压密过程 碾压混凝土路面前,沥青混合料由沥青、集料,以及空隙组成,因而混合料比较松散。通过压路机对沥青混合料进行碾压,沥青与矿粉组成的胶浆以及半流状态的沥青在高温条件下被挤进矿料的间隙内,在强力排挤的作用下,集料进一步形成骨架结构。经压路机碾压成型后,松散混合物投入使用,在车辆荷载的作用下,沥青混合料在初期阶段被进一步压实,进而在一定程度上形成微小的永久性变形。
  1.2 沥青混合料的流动 在沥青混合料中,沥青与矿料形成的沥青胶浆和自由沥青,在车辆荷载和高温的共同作用下首先发生流动,随之发生沥青混合料的流动性变形。
  1.3 矿料骨架的重新排列及破坏 自由沥青和胶浆在荷载和高温的共同作用下首先发生流动,这时,由于沥青混合料依然处于半凝固状态,所以荷载通常情况下由混合料中粗、细骨料构成的骨架进行承担。随着温度的升高,汽车荷载的增加,在荷载的直接作用下,沿着矿料间的接触面硬度较大的矿料颗粒发生相应的滑动,在一定程度上,导致沥青和胶浆流向富集区域,进一步产生流动性变形。
  2 沥青路面车辙内因分析
  2.1 路面结构的影响 随着沥青路面厚度的增大(在一定的厚度范围内),永久变形也会出现相应的而增加。对沥青路面通过采用刚性基层或半刚性基层材料进行相应的处理,在抗剪切变形和高温稳定性方面,由于刚性基层或半刚性基层都具有很强的能力。因此,在路面面层容易发生沥青路面的车辙现象,相对来说,其他层产生车辙的比例比较小。
  2.2 集料性质的影响 沥青混合料的耐热性在一定程度上受到集料性质的影响和制约,这种影响通常情况下,通过集料与沥青相互作用进行显示。由于集料与沥青在一定程度上产生相应的吸附作用,进而沥青混合料抵抗变形能力大大提高。沥青混合料的抵抗变形能力和强度随着沥青内聚力的增大而逐渐增强。
  2.3 沥青混合料塑性的影响 通常情况下,路面的抗剪强度与混合料的塑性存在某种关系,通常情况下,塑性与抗剪强度成反比。抗剪强度随着塑性的减小而逐渐增大,同时,抗变形能力在高温条件下就会增大。沥青混合料的级配和种类影响和制约沥青混合料的塑性。
  2.4 沥青混合料空隙率的影响 经过压路机碾压,路面成型后,在高温条件下,沥青混合料空隙率在一定程度上影响着路面的抗变形能力。沥青混合料的空隙率越大,内摩擦阻力就成为路面抗剪强度的主要决定性因素,但是,对于温度和加载速度来说,其变化通常情况下与内摩擦阻力没有任何关系。
  2.5 级配的影响 一般情况下,沥青混合料的性能受到级配的影响和制约,同时混合料级配对高温稳定性也产生相应的影响。集料的级配通常决定着混合料的密实程度,以及矿料颗粒间嵌挤力的大小,进而在一定程度上影响沥青混合料的高温稳定性。试验研究表明,在常规条件下,除SMA外,间断级配沥青混合料高温稳定性比有合理密级配的沥青混合料的差。对于形成骨架结构的级配来说,温度造成的影响比较小。
  3 掺加抗车辙剂
  在我国,主要通过半刚性材料对基层进行处理。由于半刚性材料具有较强的板结性能和强度,所以,在基层和基层以下,只有极小的部位发生变形,通常情况下结构性车辙很少发生,磨损性车辙在我国的路面中很少出现。但是,流动性车辙在我国路面中比较普遍。当前,还没有有效的方法维修流动性车辙,办法只有再生改造原有材料后更换发生车辙的结构层,或是铣刨车辙部位后,采用新的沥青混合料修补。
  然而使用抗车辙剂是行之有效的解决方法,在沥青拌和过程中将抗车辙剂颗粒直接投入沥青混合料搅拌缸中。这种方法属于对沥青混合料的改性,它与沥青的改性不同。抗车辙剂的掺量不同能获得抗车辙性能也会存在一定的差异。
  ①集料改性的作用。在拌和抗车辙剂的过程中,将抗车辙剂与集料进行干拌,通过抗车辙剂将集料的表面进行部分覆盖,进而提高集料的粘结性。
  ②沥青增粘的作用。在对沥青进行湿拌和运输的过程中,部分抗车辙剂发生溶胀或者溶解在沥青中,进而形成胶结,进而在一定程度上增加了沥青混合料的粘度。
  ③纤维加筋的作用。形成微结晶区的聚合物,由于具有一定的劲度,部分拉丝在集料骨架内发生搭桥交联,进而在一定程度上发挥纤维加筋的作用。
  ④细集料骨架的作用。在施工过程中,将抗车辙剂添加在沥青混合料中,在碾压过程中抗车辙剂颗粒受热成型,一方面降低了成型路面的渗透性,另一方面增加了沥青混合料结构的骨架作用。
  ⑤变形恢复的作用。抗车辙剂的弹性成分在高温环境下,能够恢复路面变形部分的弹性,进而在一定程度上降低成型沥青路面的永久变形。
  4 结语
  在山区公路较长的上坡路段沥青路面的车辙病害尤为严重,目前已经成为山区公路众多的典型病害之一,路面的使用寿命和行车的安全性受到了严重影响。通过对路面车辙的形成机理的详细分析,并且针对不利的气候和交通条件,可以从沥青混合料的配合比设计、选择原材料、施工质量控制、控制路面结构组合设计等方面,制定相应的措施,进而防治沥青路面车辙病害的发生,进而在一定程度上提高沥青路面的抗车辙性能。
  提高沥青路面抗车辙能力的主要措施有:
  ①对集料的质量加强控制,使用合格的集料。
  ②择优选用沥青结合料,采用提高沥青结合料的高温稳定性的方法,例如采用添加抗车辙剂或改性沥青。
  ③优化沥青面层的级配和结构,选择抗车辙性能好的沥青混合料,例如SMA等。
  ④对混合料设计方法进行优化。
  ⑤严格施工控制和管理。
  ⑥路政加强管理,严禁车辆超载。
  参考文献:
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车辙形成原因和处理措施(六)
刍议沥青混凝土路面常见病害及解决对策

  【摘要】本文将对沥青路面常见的病害及解决对策进行详细的阐述,从而促进我国公路建设的健康发展。

  【关键词】沥青路面;病害;对策
  一、沥青路面常见病害的类型
  沥青路面存在形式多样的破坏特征及形式,其产生的原因是由于不同的损坏现象形成。在行车荷载方面,大量的交通量及重载超载车辆的出现导致道路出现损坏。在环境方面,由于冰冻及温度和湿度的改变都会对沥青路面造成影响。另外还有设计、施工、原材料及养护等因素也会导致病害的形成。相同因素作用下会出现不同程度的损坏,而相同的损坏形式下也会有不同的原因形成。沥青路面存在的早期损坏主要包括:泛油、裂缝、滑溜、局部沉陷、坑槽、车辙及松散等。该类病害有一定的严重性和普遍性,是公路工程中质量损坏的关键。这里主要列举以下几种常见病害。
  1、裂缝
  (1)横向裂缝。横向裂缝的位置通常和路面中线保持垂直,裂缝产生的最初是位于路面两侧的硬路肩位置,通过发展逐渐在全路幅中得到分布,沿路面贯通的裂缝一般具有一定的均匀性。
  (2)纵向裂缝。该类裂缝通常在半填半挖的路基或路面加宽位置形成,其出现的原因是由于路基压实度不足形成不均匀沉降而引发。
  (3)龟裂。该类裂缝的属于相互交错的疲劳裂缝,产生一系列多边形小块构成的网状开裂。龟裂最初产生是沿轮迹带形成的多条或单条平行裂缝,而后则在纵缝间形成斜向及横向连接缝。
  2.车辙病害
  车辙就是沿行车轮迹所产生的纵向带状凹槽,具有一定的深度(深度>1.5cm)。在行车荷载重复的作用下,沥青路面就会产生永久性的变形,以此积累形成带状凹槽。车辙所产生的原因有:车辆严重超载以及设计的不合理;沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素;气候、交通量等的外界因素。比如:沥青公路路面磨损较为严重;雨水侵入沥青混凝土内部;基层含不定夹层,导致沥青路面产生横向推挤现象,以此形成波形车辙。
  3.松散的病害
  沥青和集料通过脱开并散失。在路面病害中对行车安全造成直接影响的则是松散,松散可能在整个路面表面出现,也可能在局部区域内出现,通常情况下,在轮迹带行车作用出现的极为严重。
  4.水损害现象
  主要是字在水分条件下,沥青表面通过温度胀缩及交通荷载的反复作用下,一方面水分向沥青和集料的界面上逐渐侵入,并通过水动力的作用,集料表面出现剥落,造成集料之间的粘结力度降低,从而对路面产生整体的破坏。该类破坏的表现为坑槽的产生,从而行程网裂、唧浆。表面层和中面层有坑槽会同时出现,局部表面有变形及网裂现象。
  5.冻胀和翻浆病害
  一般在冻融时期沥青表面会有冻胀和翻浆出现,由于侵入的水和路基中的水存在较差的稳定性,通过冰冻的作用,路基上层积聚的水分经过冻结会导致路面胀起及开裂发生。当春融来临时,通过行车的作用则形成翻浆。翻浆的产生是通过土质、水、路面、温度及行车荷载等因素共同作用造成的,其中翻浆产生的自然因素作用则是水、温度和土质,任何一个因素的缺失都无法实现翻浆破坏。
  二、沥青路面病害产生的原因
  1、裂缝
  裂缝的主要表现形式有:温缩裂缝、反射裂缝、荷载裂缝。
  温缩裂缝的产生原因主要有两种:一是低温收缩裂缝。在冬季混合料的应力较为松弛无法对温度下降造成的应力增长进行抵抗,一旦材料收缩产生的拉应力与材料的抗拉强度相比过高时,路面则会出现开裂,该裂缝的表现主要是横向裂缝。当路面的纵向长度越大时,收缩过程中则会出现越大的约束,造成开裂显现及其严重。当路面宽度较窄时,所受到的约束就相对较小,在收缩过程中不易有开裂现象发生。第二,疲劳裂缝。环境温度的改变不仅在季节变化中进行表现,而且还在每一天的环境温度的改变中受到影响,沥青面层温度应力通过反复作用,造成温度疲劳裂缝出现。
  反射裂缝最为典型的则是在刚性或半刚性基层上对沥青混合料进行铺筑。在冬季由于环境温度的降低,刚性或半刚性基层收缩,已经存在的裂缝变宽,沥青上铺层和裂缝对应位置会有拉应力产生,不仅刚度或半刚性基层有收缩出现,而且沥青面层也会有收缩变形产生。和基层缩缝的相比,收缩变形位移处于相反,从而对裂缝处的应变得到加剧,最终出现应力叠加现象。当叠加后的应力超过材料拉伸应力极限时,便出现裂缝。
  由于车辆荷载作用形成的裂缝则是荷载裂缝。当荷载作用下形成的拉应力与路面材料的抗拉强度相比过大时,则会造成路面沥青面层或基层裂缝形成。随着荷载作用的逐渐增加,裂缝会形成扩展,最终形成网状裂缝或龟裂等疲劳性裂缝形成。
  2.车辙形成的原因
  车辙形成的原因主要有:较大的沥青混合料油石比;多度的表面磨损;在沥青混凝土内部出现雨水侵入;由于基层有不稳定夹层存在,造成路面横向推挤出现波形车辙。
  3.松散病害产生的原因
  局部路基和基层由于不均匀沉降导致路面破坏形成;碎石中存在风化颗粒,当水侵入时会造成沥青剥离;随着使用时间的逐渐增加,沥青结合料自身的黏结性能会逐渐降低,促使磨损了面层和轮胎接触部分,减少了沥青含量;机械损害或油污染的出现。
  4.水损害产生的原因
  材料、设计、施工、土基、基层及超载车辆等原因都是导致沥青路面出现水损害的关键。
  5.冻胀和翻浆形成的原因
  沥青路面冻胀和翻浆通常是在冻融时期出现的,由于水的侵入及路基土的水稳定性相对较差,在冰冻条件下,路基上层水分积聚位置会出现冻结,从而引发路面胀起并开裂。水、温度、图纸、行车荷载及路面是道路翻浆形成的关键。其中构成翻浆的三个自然因素则是水、土质及温度,任何一个因素的缺失都无法实现翻浆病害。
  三、针对沥青路面病害的处理方法
  1、沥青路面裂缝的处理
  一般当纵横裂缝的宽度低于3mm且处于单独形成时无需对其进行处理。对于裂缝宽度达到3~5mm范围内且单独形成的纵横裂缝,应先彻底对缝隙中存在的尘土进行清理,采用热沥青或乳化沥青通过灌缝撒料的方式实施封堵;当纵横裂缝的宽度超过5mm时,应运用铣刨重铺的方式进行操作。在铣刨的过程中应实施逐层操作,直到裂缝不存在即可。若基底有裂缝则应对基底裂缝进行处理。当铣刨完成之后,应按照逐层操作的方式采用原路面设计的混合料实施填铺并压实,在填铺时应对层与层之间对粘层油进行铺撒。
  2、沥青路面车辙的处理措施
  沥青路面车辙的出现应限度其形成的原因进行分析,看其属于哪种车辙类型。若由于表面过度磨损导致的车辙形成,应运用铣刨机对面层进行清除,再运用沥青混凝土实施重新铺筑。若出现不足的基层强度,应先对面层进行清除,再对路面基层进行重做。若由于沥青混合料造成车辙的产生,应先对级配不合理的面层部分及西宁清除,改用抗车辙的沥青混合料进行铺筑。
  3、坑槽、唧泥、翻浆、松散的处理。
  应运用铣刨重铺的治理方法对坑槽、翻浆、唧泥及松散等病害进行处理。对于沥青面层实施全面铣刨之后,须采用局部处理的方式进行操作,对槽壁、槽底出现松动的部分应进行清除,避免有粉尘、杂物进行清理,并对粘层油进行涂刷。铣刨结束后的重铺方案与纵横裂缝的重铺方案相同。
  4、沥青路面沉陷的维修
  沥青路面形成的沉陷应通过铣刨机实施铣刨或拉毛,采用分层铺筑的方式,进一步实现路面铺筑平顺的效果。
  结束语:
  由于沥青混凝土路面质量的好坏直接影响着整个公路路面的质量和公路的使用寿命,必须加强沥青混凝土路面施工质量的管理,针对沥青混凝土路面存在的病害,应采取有效的措施进行处理,以此提高沥青混凝土路面的稳定性和安全性,确保整个公路的质量。
  参考文献:
  [1]曹宏.浅析沥青路面常见病害及防治措施[J].科技创新与生产力,2014(09).
  [2] 岳小聘.浅谈沥青混凝土路面施工控制要点及常见病害的预防[J].中国科技博览,2010,(35):97-97.

本文来源:http://www.zhuodaoren.com/shenghuo294011/

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