摘 要:南方城市持續性的高溫以及多雨天氣會帶給瀝青混凝土路面重要的傷害,再加上持續的運輸載荷,會導致路面產生大量的病害,嚴重影響著正常的交通運輸。針對這一問題,文章對我國南方城市瀝青混凝土路面主要病害及其防治進行了分析,首先,對路面裂縫等三類主要的病害及其產生的原因進行了探討,在此基礎上,根據南方天氣環境的客觀因素,提出了三個方面的防治措施,能夠為南方瀝青混凝土路面的維護提供一定的參考。
關鍵詞:瀝青混凝土路面;病害類型;防治措施;防治結合
1 引言
瀝青混凝土路面是當前高速公路、城市道路的主要路面形式,其使用狀態的好壞對于整體交通運輸的安全性具有十分重要的影響。與北方相比,南方城市其雨水充沛,不同季節溫差較大,在這種外界條件下,瀝青混凝土路面的狀態會受到嚴重的影響,出現一系列的路面病害。這些路面病害大多是由于在惡劣環境下,長時間的負荷使用而造成的,特別是一些城市主干道路面,病害情況較為嚴重,使得城市交通運輸的安全受到嚴重的威脅。針對這種情況,必須在了解各種路面病害及其產生的原因下,提出有效的預防與處理措施,從而為南方瀝青混凝土路面的建設及維護提供一定的參考。
2 南方城市瀝青混凝土路面主要病害
南方瀝青混凝土路面的病害主要是由于其復雜的外界環境以及長時間的負荷運輸造成的,當然這些病害也并不是南方特有的,但在南方城市瀝青混凝土路面中較為普遍。
2.1 路面裂縫及其病害原因
裂縫是南方城市瀝青混凝土路面的主要病害類型,對于路面的使用壽命和使用性能都具有較為嚴重的影響。根據裂縫的擴展方向和范圍不同,可以分為橫向裂縫、縱向裂縫、網狀裂縫以及龜裂等,不同的裂縫產生的原因是不同的。橫向裂縫是最為常見的裂縫類型,它產生的原因主要有兩種,一是由于貨運超載而形成的載荷型橫向裂縫,二是由于溫差變化而引起的溫度裂縫,南方城市的瀝青混凝土路面很多都是由于第二個原因造成的;與橫向裂縫產生的原因不同,縱向裂縫的產生大多與施工有關,總結起來,縱向裂縫的主要原因有兩個,一是路基的壓實度不夠,導致路面產生了縱向的不均勻沉降,從而產生的縱向裂紋,二是由于路面的攤鋪施工環節中,縱向施工縫沒有處理好,從而導致在外界載荷作用下產生路面裂縫;網狀裂縫與龜裂產生是一個連續的過程,當路面設計不合理時,在外載的作用下出現一系列網狀細小裂紋,在南方冬季多雨天氣的影響下,水分滲透到下層,加劇路面的破損,從而形成了網狀裂縫以及龜裂病害。
2.2 水破壞及其病害原因
水破壞是一系列病害的統稱,例如網裂、坑洞、翻漿、轍槽等,它是南方瀝青混凝土路面較為普遍的病害類型。當出現水破壞的一系列病害之后,路面直觀的破壞較為嚴重,并且地基的承載能力下降,嚴重影響了正常的交通運輸。水破壞的各種病害產生的原因與網狀裂縫產生的原因類似,在路面的設計與施工過程中,瀝青混凝土的配合比控制較差,并且混凝土拌和不均勻以及碾壓效果不良時,導致路面的空隙率較大。由于地理位置的特殊性,南方經常會出現連續大雨甚至暴雨天氣,大量的雨水通過路面空隙滲透到路面基層,并且沿著基層空隙擴展到地基。長時間的雨水浸泡降低了路面基層的承載能力,當受到上覆車輛載荷連續的作用時,路面就非常容易出現坑洞、翻漿以及轍槽等一系列的水破壞病害。由此可以看出,水破壞與南方充沛的雨水環境有較強的相關性。
2.3 泛油及其病害原因
泛油出現的原因大致可以分為兩個方面,第一,設計施工原因。設計施工是泛油出現的一個本質性原因,例如瀝青設計用量過大,路面的夯實力不足等,這些施工設計原因會導致路面的整體性較差,瀝青表層與基層的粘著力較低,從而在外載的作用下,加快了瀝青的一定,從而出現了泛油現象;第二,南方高溫多雨天氣的影響。南方高溫多雨天氣是路面泛油問題出現的直接原因,與北方相比,南方的高溫雨水天氣持續時間較長,在這樣的條件下,雨水通過表面的縫隙滲透到表層中,減小了層與層之間的粘聚力,從而加速了瀝青的流動。
3 瀝青混凝土路面病害防治措施
在了解的這些病害及其產生原因的基礎上,針對南方天氣等客觀原因,必須提出有效的防治措施,從而為路面的交通安全運輸提供良好的保障。
3.1 規范路面的設計施工
提高路面設計與施工環節的質量,是提高路面抵抗力的根本原因。從病害發生的原因可以看出,設計及施工問題貫穿于所有病害中,因此,設計及施工階段應當從以下幾個方面規范工作。首先,規范工程測試的各種實驗。在路面工程的設計及規劃階段,要涉及到一系列的工程實驗,例如確定配合比的馬歇爾實驗,這些實驗數據對于保證路面的后期抵抗力意義重大,因此,必須規范各種實驗,從而確定準確的試驗數據;第二,提高施工質量。施工過程的好壞直接決定著路面的抵抗能力的好壞,例如路面的壓實施工、瀝青層的攤鋪施工等,在施工過程中,必須根據規范要求開展施工工作,從而提高路面對于環境及運輸載荷的抵抗能力;第三,積極研發新材料、新技術。對于南方高溫多雨天氣環境,應當積極的探索和研發新材料及施工新技術,例如,利用改性瀝青等可以很好的解決泛油等病害。
3.2 重視路面病害的預防工作
預防工作是減少路面病害產生的隱形措施,但對于提高路面的抵抗能力具有明顯的效果。針對路面病害產生的一系列原因,可以有針對性的提出下列幾個預防性工作。第一,建立完善路面排水系統。路面排水系統是減少南方暴雨天氣對于路面水破壞的有效措施,因此,在瀝青混凝土路面建設過程中,一定要建立完善的路面排水系統,例如完善的排水溝槽、排水孔等;第二,加強路面初期的養護。研究表面,加強瀝青混凝土路面的初期養護對于提高路面的抵抗能力意義重大,例如,及時的進行路面排水管理,高溫天氣及時的進行瀝青層的保護,這些措施,能夠針對南方高溫多雨天氣下路面進行性能優化;第三,加強交通管理。超載等問題是路面一系列病害產生的重要原因,因此,要保證路面的運輸使用能力,必須有效的控制超載車輛的運行,杜絕超重載荷對于路面的破壞。
3.3 加強路面病害治理工作
在路面病害處理工作中,一定要開展防治結合的工作,不僅要預防,對于已經出現的路面病害要及時的進行處理。在病害的治理工作中,根據病害的程度,可以開展不同的治理工作,首先,對于微小病害要及時的修補。當前南方城市的瀝青混凝土路面都處于“亞健康”狀態,存在很多微小的病害,例如微小裂縫,較小的轍槽等,當出現這種情況時,要及時的進行修補。例如,對于微小的裂縫處理時,要先將裂縫清掃干凈,吹凈塵土之后,利用熱瀝青進行封堵修補;其次,較為嚴重的病害要及時整修。對于已經阻礙安全運輸的病害,要進行及時的整修,例如較為嚴重的裂縫,應當將裂縫的周圍的松動及塵土清理干凈,然后利用原材料進行填充、搗實、壓平;最后,大面積的病害要整體重鋪。對于路面大面積的病害,應當從整體結構出發,進行重鋪。例如,對于大面積的網裂等,要將整體的基層補強之后,進行重新罩面,修復受損路面。
參考文獻
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