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浅析高速公路沥青路面病害成因及其养护对策摘要:随着高速公路通车里程的日益增多,对高速公路的养护提出了更高的要求。根据经验,高速公路建成后沥青路面的病害便逐渐发展,相继出现裂缝、麻面、松散、坑槽、沉陷、波浪、拥包、泛油、弹簧翻浆等破损形式,影响了高速公路的正常使用,也增加了高速公路的养护与维修的成本。因此,分析高速公路沥青路面病害的成因,对于防止沥青路面的病害有重大意义,针对其病害成因的养护对策,对于治理沥青路面病害提出了行之有效的方法。关键词:高速公路;沥青混合料;裂缝成因;养护1、引言随着高速公路通车里程日益增多,对高速公路的养护提出了更高的要求。路面养护是高速公路养护的中心环节,也是质量考核的首要对象,随着使用年限的增长,沥青路面受到车辆荷载和自然因素的影响,相继出现裂缝、麻面、松散、坑槽、沉陷、波浪、拥包、泛油、弹簧翻浆等破损形式,影响了高速公路的正常使用,也增加的高速公路的养护与维修的成本。对此,本文着重探讨高速公路沥青路面病害的成因,并针对其成因探讨其养护对策。2、沥青的特性沥青路面(Asphlat pavement)是通过各种方式将沥青材料用作矿料的结合料,经铺筑后形成路面面层并与其他各类基层和垫层共同组成的路面结构的统称。优点是表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工期短、养护维修简便、适应分期修建等,由于它可以使用不同的材料组成和施工方法,因而适用丁不同等级的公路路面。缺点是温度稳定性差、施工污染。2.1沥青的强度抗剪强度(Mohr-Coulumb强度理论)抗剪强度影响因素包括粒料的级配组成、表面特性和形状、沥青的粘结力和沥青含量。沥青的粘结力取决于沥青的粘度和沥青用量(存在一个最佳用量,使粘结力最大);而集料级配良好、富有棱角时,会有助于提高摩阻角,从而提高沥青混合料的抗剪强度。抗拉强度(包括直接抗拉强度、劈裂强度和抗弯拉强度)抗拉强度的影响因素包括沥青的性能、含量、集料的级配、混合料空隙率等。2.2沥青的应力-应变特征沥青的应力-应变特征受到荷载大小和作用时间、温度等因素的影响,而其中温度的影响属于自然影响。温度对受力性能的影响很大,沥青的冬季低温状态下粘滞度较高,则应力松弛时间较长,超出荷载的作用时间,沥青混合料呈现出弹性体的变形特征;而当夏季高温时,混合料的粘滞度大大降低,应力松弛时间大大缩短,接近或小于荷载作用时间,在临界状态下就会产生塑性变形。沥青路面常见的病害沥青路面因为具有养护时间短、行车舒适、适应性强、养护维修方便等优点而被广泛采用。但是高速公路沥青路面因为种种原因容易产生各种病害,如不及时处理将会影响道路的使用性能。最常见的病害主要为裂缝、车辙和推移、坑槽和泛油四大类,本文将分别介绍这四类病害的成因并总结相应的预防和维修措施。 一、裂 缝 裂缝病害有纵向裂缝,横向裂缝和网裂三种形式,以下将分别介绍。 (一)纵向裂缝 纵向裂缝一般有两种:一种主要发生在紧急停车带或路肩部位,其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大,呈月牙形,这种裂缝容易使路基发生滑移,危险性很大;另一种是发生在行车道部位,多为纵向条带状,裂缝两端未延伸到路堤边缘。 1.纵向裂缝形成的主要原因有以下三个方面 (1)地基原因。有些路段处于丘陵低洼、河谷处,地基土天然含水量较高,在设计及施工时未做处理,在高填土后,由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂。 (2)路基施工原因。如果土基施工时天气干燥,局部路堤填料土块粉碎不足,路基压实不均匀,暗埋式构造处因构造物长度限制,路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够,或者混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好,都会造成纵向裂缝。 (3)水的渗透破坏。中央分隔带、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载力值降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝,另外填料若为弱膨胀土,如施工中未做处理,渗水后含水量变化,也会导致裂缝产生。 预防纵向裂缝产生的主要措施是处理好地基,若路基分层填筑和压实得好,使路基尽可能均匀,特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下,可以大幅度减少纵向裂缝的数量,同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。 2.对于纵向裂缝的处治方法主要有以下几种 (1)对于缝宽小于3mm的裂缝可不作处理,大于3mm小于5mm的纵向裂缝,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。 (2)如纵缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m),并对裂缝按方法(1)先行填实,沿纵缝铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5m设宽为1.2m的玻璃格栅,最后再摊铺上面层。 (3)对于尚未稳定的纵向裂缝,除按方法(1)处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。 (二)横向裂缝 横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。 1.横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的。其成因主要有三个: (1)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层低面裂缝。 (2)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形.当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝,这种温缩裂缝在北方温差较大地区初冬一般宽度为35mm,到严冬可加宽到10mm,最宽达到20mm,而到春季则又缩回。 (3)差异沉降引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。 因为温度变化引起的沥青面层本身收缩是造成横向裂缝的重要原因,所以自由沥青含量越多裂缝越多,选用符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青,控制沥青用量,精选矿料,准确组成级配,或使用纤维等添加剂,均可有效减少裂缝。另外还应设计合理的路面结构并且精心施工。 2.对于横向裂缝的处治方法 (1)对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实,并用烙铁封口。 (2)对于由土基沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两侧各50cm100cm范围开槽,挖除上面层,按照方法(1)先将裂缝填实,然后沿横缝加铺玻璃格删,重新摊铺上面层。 (三)网 裂 网裂是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后,在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。 网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。一个原因可能是路面结构设计不合理,路基路面压实度不足,路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差;另一个原因可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水分渗入下层,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步淘空,产生网裂。另外,沥青老化和汽车严重超载,使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。 为预防网裂必须加强货车的载重管理,在路面出现裂缝时要及时修补处理。 网裂的处治方法如下:对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面,对于大面积的网裂、常加铺乳化 为预防网裂必须加强货车的载重管理,在路面出现裂缝时要及时修补处理。 网裂的处治方法如下:对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面,对于大面积的网裂、常加铺乳化沥青封层或在补强基层后,再重新罩面,修复路面。 二、坑槽 路面上出现的坑槽,是龟裂、松散等其它损坏进一步发展的结果。 (一)坑槽的形成可归结为水损害和油损害两个主要方面 1.水损害形成坑槽是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。在开始阶段,雨水由沥青路面大空隙或破损处渗入,停留在基层表面上,在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆,使沥青面层与基层脱开,灰浆被行车荷载挤压,通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。在产生唧浆的位置,沥青面层产生网裂,接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走,而逐步形成坑洞,并不断的扩大,最后形成坑槽。 2.车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。预防坑槽损害,首先要选用粘附性和抗老化性强的沥青,恰当采用集料,合理设计混合料级配; 其次要严格控制混合料的出厂、摊铺、碾压及终了温度,确保压实度达到规范要求,确保沥青面层的厚度和平整度;再次要确保路表排水畅通,以预防为主,对裂缝、小面积松散、沉陷等作用及时科学的维修,避免其迅速发展为坑槽。 (二)高速公路的路面坑槽应在不中断交通的情况下快速修补好.目前路面坑槽的修补方法根据使用的路面综合修补设备分为两种,即冷补法和热补法 1.冷补法 首先测定坑横的深度,划出切槽修补的范围,用液压风镐切槽,用高压风枪将槽底、槽壁废料及粉尘清除干净。然后用喷灯烘干槽底、槽壁,并在其表面均匀喷洒一薄层粘层油。最后将准备好的热料填补至坑槽中,如厚度大于6cm将分层填筑,从四周向中间碾压。 2.热补法 首先根据坑槽修补范围确定热辐射加热板区域,将加热板调到合适位置,加热3min5min,使被修补区域路面软化。然后将准备好的热料放到被修补处,搅拌摊平,并从四周向中间碾压。 三、车辙和推移 车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙和推移降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。 (一)车辙和推移形成的主要原因如下 1.行车荷载的影响。车辆按规定正常在行车道行驶,使得高速公路的交通渠化现象非常突出,随着车辆荷载作用次数增加,行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的车槽。 2.基层施工质量差。因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足,由于荷载作用超过路面各层的强度,使得路表变形过大而形成辙槽和推移。 3.沥青面层高温稳定性差。由于沥青混合料是一种弹塑性材料,如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低,在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定极限,使流动变形不断积累形成车辙和推移。 预防车辙和推移病害,首先,要选取合适的筑路材料。选用低针入度,高软化点,低含蜡量的高粘度沥青和表面粗糙、嵌挤作用好,与沥青粘结性能强的集料,可在一定程度上缓解车辙的形成。其次,在施工中要加强控制压实度,是避免压实度不足引起车辙的有效途径。再次,在高温季节,应严格控制大型超载车通行。 (二)对车辙和推移的处治方法如下 1.对于连续长度不超过30、辙槽深度小于8、行车有小摆动感觉的,可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实即可。 2.当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。 3.当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。 4.对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。 四、泛 油 沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面,而在冷天时又不存在逆过程,因而沥青积聚在路面表面,形成一层有光泽的沥青膜的现象为泛油。 (一)泛油的成因如下 1.混合料组成设计不当。混合料中沥青用量过多或空隙率过小,在车辆荷载反复作用下,多余沥青由下部泛到路表形成泛油。 2.混合料拌和控制不严。细料含量过少,混合料比表面积较小,则沥青用量相对较多,也易出现泛油。 3.粘层油用量不当。喷洒过多或洒布不均匀也会局部出现泛油。 4.施工质量差。摊铺时混合料产生离析,局部细料过分集中,也易泛油。 5.水破坏。雨水渗入使下层沥青与石料剥离,在水作用下沥青膜剥落,上泛引起表层泛油。 预防泛油,必须合理设计混合料组成比例,避免沥青用量过多;精细施工,严格控制施工质量;投入使用后注意养护,防止雨水大量渗入。 (二)泛油的处治方法如下 1.对于路表轻微泛油,表面石子仍外露的路段可不作处理。 2.对于局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽破坏的,宜按坑槽修补方法处治。 3.对于大段泛油严重,磨擦系数降低较多,影响行车安全的可采用碎石压入法处治或铣刨原路面重新摊铺面层。 3、高速公路沥青路面常见病害高速公路沥青路面病害的发展具有一定的阶段性,多位于桥涵台背回填、路基高填方处。在通车的前1年冬季出现一些细小短缝,随着气温的升高,大部分的细短缝又重新愈合。经过几次大的降雨及雨雪之后,沥青路面原有的裂缝灌缝处重新开裂且行车道出现许多细短裂缝。在通车3年后,缝宽大于5mm的长宽缝、缝边啃边发展的、缝边发生结构性破坏的情况,对沥青路面的服务水平已产生了较大影响。沥青路面的病害绝大多数是横向裂缝,只有少部分为纵向裂缝、网裂、龟裂或沉陷、坑槽、唧浆,这说明路面各层的整体强度不存在问题。通过大量的调查,认为高速公路沥青路面常见病害有如下几种:(一)裂缝1、水泥稳定碎石的收缩裂缝。水泥稳定碎石是一种半刚性材料,随着时间的推移,会产生干燥收缩与温度收缩,半刚性基层的收缩裂缝是不可避免地反射到表面。但沥青路面是一种柔性材料,有一定的抗变形能力,因此在路基压实度较好的路段路面裂缝较少。2、行车荷载和雨水作用加速裂缝的发展。水泥稳定碎石在施工及运营中由于种种原因会产生细微裂缝,根据断裂力学理论,半刚性基层内存储的能量由于行车荷载提供,并通过裂纹失稳扩展消耗能量,这个过程不断反复进行,使独立地裂纹扩展为数条贯通宏观裂纹,直到新年过程小裂缝,最后成为贯穿裂缝。这是行车道裂缝多于超车道的原因所在。在行车荷载和雨水共同作用下裂缝处出现唧浆现象,水泥稳定碎石因水而脱落、松散、路面结构承载力不足,出现啃边现象,并可能发展成网裂或坑槽、沉陷等。超载现象严重,加剧了路面病害的扩展。3、因大桥引道所引起的纵向裂缝、起于桥台,均出现在高6m以上的路堤部位,表面有不太明显的错台,据分析系高路堤少量沉陷或向外滑移所致,在低路堤处纵向裂缝较少。(二)水破坏:所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象,它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。采用半开式(型)沥青混凝土表面层时,产生的水破坏尤为严重。(三)松散:松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落,从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。可能导致松散的情况还有:1、集料颗粒被足够厚的粉尘包裹,使沥青膜粘结在粉尘上,而不是粘结在集料颗粒上,表面的摩擦力磨掉沥青膜,并使集料颗粒脱落。这种情况的产生主要是由于集料含泥量超标所造成的。2、表面离析处往往缺少大部分细集料,离析面上粗集料与粗集料相接触,但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随时间增长,沥青会老化,沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱,孔隙中的水冻结会破坏粘结力,或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。3、沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力,如果混合料密实度不够,集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。(四)泛油:沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节,特别在连续多天高温后,在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实,易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动,产生泛油现象,油石比偏大地段表现的尤为明显。高温季节雨水侵入沥青混凝土内部后,如沥青与矿料的粘结力不足,沥青很快会从集料表面剥落并向上移动,产生更严重的泛油现象。在绝大多数情况下,泛油仅产生在行车道上,而且是间断式的片状分布。4、高速公路沥青路面病害的成因(一)裂缝1、水泥稳定碎石的收缩裂缝。水泥稳定碎石是一种半刚性材料,随着时间的推移,会产生干燥收缩与温度收缩,半刚性基层的收缩裂缝是不可避免地反射到表面。但力气能够路面是一种柔性材料,有一定的抗变形能力,因此在路基压实度较好的路段路面裂缝较少。2、行车荷载和雨水作用加速裂缝的发展。水泥稳定碎石在施工及运营中由于种种原因会产生细微裂缝,根据断裂力学理论,半刚性基层内存储的能量由于行车荷载提供,并通过裂纹失稳扩展消耗能量,这个过程不断反复进行,使独立地裂纹扩展为数条贯通宏观裂纹,直到新年过程小裂缝,最后成为贯穿裂缝。这是行车道裂缝多于超车道的原因所在。在行车荷载和雨水共同作用下裂缝处出现唧浆现象,水泥稳定碎石因水而脱落、松散、路面结构承载力不足,出现啃边现象,并可能发展成网裂或坑槽、沉陷等。超载现象严重,加剧了路面病害的扩展。3、因大桥引道所引起的纵向裂缝、起于桥台,均出现在高6m以上的路堤部位,表面有不太明显的错台,据分析系高路堤少量沉陷或向外滑移所致,在低路堤处纵向裂缝较少。笔者结合沥青混合物的特点及其受力特性,由此得出高速公路沥青路面病害的成因主要包括以下几个方面:设计的局限性;通行量过大、超载车辆多;季节变化所导致的温度应变;水的损害;地质状况的变化;施工质量问题。4.1设计的局限性早期高速公路设计采用的主要技术标准,为公路工程技术标准(JT J01-88)。设计的局限性主要指原设计的标准偏低,以及设计方案不够完善。由于当时经济能力严重不足,勘察设计中计算行车速度按平原微丘、重丘区、山岭区进行分区设计,一些路段的平曲线最小直径、最大纵坡采用了一般值的最小值,有的甚至接近极限值,从而引发了一系列的安全事故,也造成了路面很大程度的破损。后经过两次改进,已经改为新的公标(JTG B012003)。新公标(JTG B012003)充分体现了高速公路安全和以人为本的思想,取消了以前分区的计算行车速度为设计速度,而改为以路基宽度、车辆折算系数、路基压实度及汽车荷载分级等综合考虑。与设计方案的不完善与设计标准低相对应的问题有路面的总厚度、路面所采用的材料、路面结构设计等(例如没有充分考虑道路的耐久性问题)。新的规范都给出了更为合理的方法。4.2通行量偏大、车流量增多通行量增大、车流量增多几乎是所有早期高速公路运营后都令人头痛的问题。以成渝高速公路为例,设计交通日流量4万辆,而目前成渝高速公路的日车流量能达到7万多辆,而且其中重型货车占了很大比重。可见在建设高速公路之前进行可行性预测时,没有把季节性出行车流量的压力纳入重点考虑范围。4.3温度应变低温开裂是最常见的一种病害。在热胀冷缩作用下,温度降低时,若沥青材料无约束,则体积收缩;若材料受到约束,将引起温度应力。当该温度应力大于等于材料抗拉强度时,即产生裂缝。沥青混合料收缩应变速率越大,材料的应力松弛性能越难发挥。温度降低,沥青的劲度模量会增大,收缩产生的应力则更难以消耗,因此低温开裂是早期裂缝产生的最主要原因。4.4水的损害和地质条件的变化沥青混凝土路面最早出现的是前述季节性温度变化所导致的反射型裂缝。路面一旦出现裂缝,水就会渗入路面中,在层间流动,形成层间水,在车辆碾压下局部空间里形成瞬时高压水,高压水能够进入沥青混合料的空隙,长时间后,便会造成沥青和骨料之间失去粘结力,很快便会形成路面面层龟裂、麻面、松散和唧浆、坑槽等病害,时间一久,病害便会由轻而重,若渗入基层,则会对半刚性的水泥稳定料的强度造成影响。尤其是在排水不良的挖方路段,路线纵坡较小、平坡路段和平曲线超高过渡段,其情况尤为严重。路基本身干湿程度也有影响,若地下水丰富的话则路基的强度和稳定性都会降低。在少数半填半挖路段还会出现施工时期虽已解决了地下水的问题,但地下水的暗流水量发生了变化,逐年增加,渗流时淘空、软化路基,造成路基承载力大幅度下降,若在边坡外侧没有支挡,则极易失去平衡发生整个路段垮塌灾害。4.5施工质量不高沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。而沥青用量过大的主要原因有:1、沥青混合料配合比设计的击实功不够。我国在设计沥青混合料配合比时通常采用马歇尔试验方法。当初在开发和确定马歇尔试验方法时,选定室内试验的压实功是要使室内产生的密度等于路面在行车荷载作用下最终达到的密度。如果室内所用击实功产生的密度小于使用过程中所达到的最终密度,所选定的沥青用量就会偏多,但目前由于各种原因室内试验所得到的密度远远低于使用过程中所达到的最终密度,这使现场施工中产生沥青用量过大不足为奇。2、施工控制不严和管理不善。有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均都是造成沥青混凝土路面沥青混凝土强度降低的主观原因。3、少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料。有些人认为沥青用量越大,裹覆矿料的沥青膜越厚,沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反,包覆矿料的沥青膜越薄,沥青混合料的粘结力就越大。4 沥青路面的调查及其养护对策要养护好路面,必须了解和掌握在行车和自然因素综合作用下要养护好路面 ,必须了解和掌握在行车和自然因素综合作用下不断发生变化的路面状况,路面使用质量的调查应选择最不利的季节进行。通过调查,评定被调查路面的功能指标,从而确定养护对策。一般采用定期检查或随时抽查的形式,分4个方面内容进行调查。4.1 沥青路面的调查及其评价指标(1) 路面破损的调查。高速公路宜采用先进快速的方法,每100500m作为一个调查路段,将各类损坏分别统计后计算综合破损率DR,以路面状况指数PCI进行评价。 (2) 强度的调查。沥青路面强度采用强度系数SSI 作为评价指标, SSI 为路面允许弯沉值与路段代表弯沉值之比。(3) 平整度调查。以路面行驶质量指数RQI 评价。 (4)抗滑能力调查。路面抗滑能力以摆值BPN或横向力系数SFC评价。 4. 2 根据评价指标制定养护对策 高速公路沥青路面养护与维修可分为日常养护、中修、大修。路面设计年限一般为15年,使用初期应以预防为主,并进行日常养护;投入运营后57年开始出现路面破损,应及时有效地进行专项治理。根据对路面各项技术指标的调查,对路况做出准确的评价。 (1)路面状况指数PCI 65,行驶质量指数RQI 6的路段, 以日常养护为主,局部进行小修,中等路况的高速公路应中修罩面。 (2) PCI65 , RQI0.8的路段,宜安排中修罩面;若 SSI 0.8 时应大修补强。(3)高速公路路面平整度、破损率和强度均满足要求,而抗滑能力不足,即SFC0.4或BPN 6. (3) 摩擦系数:用横向力系数测定仪在路面潮 SFC 0. 4. (4) 路面构造深度 TD :构造深度是影响高速行车下路面抗滑能力的重要因素之一 ,影响幅度达到 20 %30 %. 采用手工铺砂法或砂补仪测定 , TD 0. 55 mm. (5) 返修率:年度综合评价返修率 ,不得超过5%7、结语高速公路沥青路面裂缝是一个尚得到很好解决的问题,对裂缝的养护,不是简单地补上裂缝,我们不仅要按照国家标准予以修复,更要仔细分析其破坏成因,针对其成因采取有效的措施,并防范其再次发生,使修复后的高速公路路面能够再次经受自然及人为因素的考验,而不是“反复修、反复坏”。总之,沥青混凝土路面早期病害的产生有多方面的因素,无论设计方面、还是施工方面都存在一些不足。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点,在优化设计的同时,更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量,规范施工,尽量在提高沥青路面使用性能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。同时高速公路沥青路面早期维护是一项非常重要的工作,应引起高速公路管理部门的高度重视。要做好预防性养护,避免路面早期破坏,必须加大研究,敢于实践,善于实践,尽快形成预防养护理论和规范。有效的早期维护不但能很好地改善沥青路面的早期服务水平,而且能大大地延长沥青路面的有效寿命。参考文献:(1) 高速公路养护管理手册编委会.高速公路养护管理手册.北京;人民交通出版社,2002(2) 中建标公路委员会.公路工程技术标准(JTG B01-2003).北京;人民交通出版社2004(3) 交通部公路科学研究所.公路沥青路面施工技术规范.北京:人民交通出版社,2004(4) 交通部公路科学研究所.公路质量检验评定标准.北京:人民交通出版社,2004(5) 刘海涛.高速公路养护管理研究. 天津大学管理学院.2005作者简介:袁小川(1982),男,重庆,重庆高速公路集团有限公司东北营运分公司,助理工程师
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