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因其自然環境、地域位置、使用時間和車輛荷載、鋪設厚薄不同,各地瀝青路面的裂縫程度也不同。
在溫度較低的地區,如東北、西北、內蒙古一帶,因其外部氣溫偏低,瀝青路面無法抵御外部的溫度,其抗擊能力會相對減弱,會在熱脹冷縮的原理下產生一定的收縮,因而導致路面的凹凸不平,進而演變為裂縫甚至更大的裂紋。而在海南、廣東、南昌等地,因其氣候較高,瀝青原料會產生一定的軟化,而此些地區多為降雨頻繁的地區,在降水偏多的地區,瀝青路面的積水從原有的裂縫中滲漏下去,使地表產生凹槽,隨后經過車輛的碾壓,裂縫會被進一步擴大,也會因此而產生地面塌陷。而在溫差較大的地區,這種體現更為明顯。
使用時間越長的瀝青路,裂縫的數量越大,程度越深,而使用時間較短的瀝青路,則裂縫的數量較少甚至沒有,程度也相對較輕。因各地車輛數量、車輛荷載量的不同,瀝青路面裂縫形成的程度也不同。同時,瀝青路密度的不同,也會加快裂縫的產生。密實度不夠的瀝青路,通常抗壓能力較弱,再因外界環境的影響,裂縫將會更早一步的產生。
瀝青路老化也是其病害之一。瀝青路在外界環境下經過高溫、低溫、降雨、降雪、等一系列因素,再加上車輛的碾壓,經過一定的物理和化學損害,都會產生老化的現象。在瀝青道路使用三到五年之后,因一定的原因,各地的瀝青路面都會出現強弱不同的裂縫。
瀝青路因外界和人為雙重因素的影響而老化。根據溫度、降水、地域、行車狀況的不同,瀝青路老化的程度也不同。瀝青路的老化主要有瀝青路松弛、開裂、凹陷等表現,其中最重要的是松弛。
瀝青是一種具有粘稠特性的物質,但因其在外部環境的刺激下,在于空氣中的氧進行反應后,會在一定程度上降低了瀝青的粘稠性,進而導致瀝青路失去附著能力,最終導致其老化的結果。
由于施工中瀝青層面的緊實度不同,因此瀝青無法發揮其在壓緊的高密度程度下才能夠產生的附著力和黏著力,由于施工中工程的不合理,瀝青層面緊實度不夠,瀝青就容易因失去黏著力而使其密度發生變化,最終導致松散。
車輛是瀝青路面服務的對象,也是瀝青路面造成老化松弛的重要因素。因不同的瀝青路面服務的汽車對象不同,造成老化的程度也不同。汽車的荷載程度與其汽車類型、輪重軸重的不同等有關,經研究,不同載重的汽車對路面老化程度的影響不同。
泛油通常是因其熱容量無法被瀝青地面承受,瀝青空隙中的壓力過大,瀝青從而滲出地表。造成泛油的原因有三:(1)不合理的施工,由于運輸瀝青的過程中,考慮瀝青的粘著性,會在運輸車輛外部噴射一程非石油基防粘劑,但因工程造價原因,部分施工單位會選擇柴油來代替,在運輸過程中,車輛外部的柴油不可避免的被瀝青所吸收,使鋪設完備的瀝青路分泌出油脂來。而在吸收過多的柴油的作用下,地面緊實度不夠,還會造成一定的地面凹陷、裂縫等情況。(2)雨水對其的損壞,經研究表明,水損害是瀝青路破壞的主要原因之一,因地表水侵入瀝青路面縫隙處,在地下長期聚集,造成瀝青底部集料表面的物質掉落,形成瀝青物質,在水的作用下溺出地表。(3)車輛碾壓,經過車輛碾壓,瀝青路面的空隙被填充,地下的自由瀝青會隨著碾壓而溺出地面。
當公路在使用中,瀝青路的表層經過摩擦,因以上四種原因,油料滲出地面,則會導致泛油現象
水損害是形成瀝青路面損害的一大主要原因。其中導致水損害最重要的原因是排水系統的不完善,瀝青材質因素,無法進行水滲透,因排水不暢的原因,地表水打量聚集,造成水損害。尤其在降水偏多的地區,因瀝青地面排水不暢的問題,地面水堆積,滲入瀝青的空隙處,在地表水和地下水的雙重壓力下,會出現開裂、凹陷、泛油等問題。
針對瀝青路面輕微開裂的最常見的措施是,將瀝青用專用的容器修補進開封的路面,留有一定縫隙,并用干燥的沙子鋪設,用輕型碾壓機碾壓即可。對于開裂較為嚴重的路面,要先對開裂內部進行清潔,再根據專業技術進行補平修整,并采取比例合適的封膠,并減少車輛對修整路面的碾壓。
此類方法均為事后補救的辦法,從根本上出發,在施工過程中降低人為因素對路面的干擾,改革傳統的碾壓技術,實施新型碾壓無損檢測技術,并在此基礎上對瀝青路底部基層進行改進,才是長久之策。當發生開裂的時候,應當第一時間采取措施,并設置護欄,防治開裂程度的加深。
根據不同地區的老化程度,對于瀝青路面老化問題應當作出不同的應對措施,在老化嚴重的地區,維修保養的期限要縮短一些。針對大多數老化問題,最主要的是加強工藝技術和工程技術,對瀝青的配置進行科學的改進,在對老化的瀝青進行二次利用的過程中要加強技術,避免瀝青的再度老化。
在施工過程中,也要結合當地的路況、地域氣候,對瀝青鋪設的厚薄,密度進行合理的配置。最后,在瀝青路使用過程中采取先進的檢測手段和監控技術對整個路況采取檢測,及時的對老化的路面做出補救。
對于瀝青路面泛油的修補,最根本上的就是注重瀝青原料的配置比例合格,使其粘著力達標,避免集料和瀝青隔離。注意鋪設公路的時候,保證路面的清潔,噴灑瀝青的過程中注意瀝青的平整性和均勻性,避免出現滲漏和厚薄不勻的狀況。
對瀝青的配置進行優化,采取合適的瀝青混合料,使其粘合度增強,附著能力增強,運用在瀝青中添加合適比例的抗剝落劑,使其在最大能力上降低剝落程度。最后,注重瀝青骨架之間的空隙比例,適當的空隙更利于瀝青路面的平整。
水損害和地域情況有很大的關系,降水較多的地區,水損害相對嚴重,降水較少的地區,水損害相對較輕。針對水損害的問題,要根據地域制定不同的措施,注重瀝青路面的排水問題,建立完善的排水系統。
在注重修繕排水系統的同時,在施工過程中也要注意當地的氣候,做出不同的舉措,如在水損害較為嚴重的地區,應當避開不利的地形,充分利用排水系統,使其最大程度上降低水損害。
綜上所述,瀝青路的病害體現在很多方面,在對其進行修整和完善的過程中,加強工藝改造,進行技術革新是當務之急。在對當地的地域環境、交通路況做出詳細的調查研究。有關部門也要高度重視,加強管理制度,采取先進的路面監控以便于及時的補救。確定有效的結局瀝青路面病害的問題,從而更有利于我國公路建設的發展,進一步促進我國經濟的發展。
[1]郭圣林.高速公路瀝青路面預防性養護措施[D].重慶:重慶交通大學,2012(12).