农村公路沥青路面病害及养护施工技术要点分析
摘要
关键词
农村公路;沥青路面;病害;养护
正文
引言
公路工程沥青路面作为我国当前广泛采用的路面结构形式,凭借其表面平整、坚实耐用、无接缝、行车舒适、耐磨性强、噪声低、施工周期短以及养护维修简便等诸多优势,深受道路建设者的青睐。然而,在实际使用过程中,受沥青混凝土材料本身性能差异、设计缺陷、施工技术水平不足以及外部环境因素等多重影响,沥青路面往往会出现多种病害。这些病害不仅会破坏路面的平整度和美观性,更会缩短沥青路面的使用寿命,加剧汽车的磨损程度,甚至对行车速度和行车安全造成极大威胁。因此,为保障道路交通安全、提升道路使用性能、延长路面使用寿命以及降低养护成本,需要系统梳理沥青路面常见的病害类型,深入剖析其成因机制,并结合国内外先进的防治理念和技术手段,提出针对性的防治措施,为公路工程沥青路面的养护决策提供科学依据,引发更多业内人士对沥青路面病害防治工作的关注和思考。
1沥青路面常见病害类型及成因
1.1路面裂缝
沥青路面裂缝形成原因多样,主要表现为以下几种。第一,荷载因素。农村公路投入使用后,路面结构层频繁承受行车荷载作用,尤其是在重载车辆影响下,结构层底部的拉应力远超材料自身的抗疲劳强度,从而产生裂缝。此类裂缝表现为网裂、龟裂。第二,温度因素。沥青材料具有温度敏感性,在昼夜及季节性温度变化下,面层材料多次膨胀、收缩,若收缩应力超过材料本身的抗拉极限,将产生横向裂缝。第三,施工因素。施工期间质量控制不严格,所用材料不达标,工艺选择与应用不当所致。
1.2车辙和啃边
对于沥青路面而言,车辙和啃边也是较为常见的病害。从路面施工的全过程分析,材料和结构问题是导致车辙和啃边病害的主要原因。如在施工过程中沥青面层过厚,将导致混合料孔隙率偏高,再加上压实工作不到位,会降低沥青面层的抗剪强度,在车辆压实路面的过程中,车辙现象将不可避免,甚至局部会出现永久性车辙。另外,路基施工不规范也是车辙和啃边病害的诱因,比如在压实环节,压实遍数不足,压实不均匀,或者局部排水不畅。
1.3基础变形
基础变形病害表现为路面的纵横向裂缝、基础塌陷、局部凹陷,其产生原因包含以下几种:第一,路基压实不达标,施工过程中有关人员仅简单碾压路基,路基压实遍数、压实度等达不到施工标准,在车辆荷载作用下,路基出现不均匀沉降,导致路面横向开裂;第二,填筑施工不规范。在施工现场未遵循分层填筑、分层压实的施工原则,施工后未及时测定压实度;第三,外部环境与水文影响,道路投入使用后,雨水长期入渗冲刷路面,再加上季节性冻胀,导致路基强度持续下降,局部易发生沉降现象。
2农村公路养护分析
农村公路养护在养护频率、养护质量和养护资金等方面亟需改善。为了解决这些问题,需要从提高重视程度、加强人员培训、加大资金投入和探索新技术等方面入手,进而全面提升农村公路的养护水平,为农村居民提供更加安全、便捷的出行环境。同时,各级相关部门也应加强监管和考核力度,确保养护工作的有效实施和资金的合理使用,以推动农村公路养护工作的持续发展。
3农村公路养护施工技术要点
3.1设计阶段源头控制
设计是确保路面质量的源头,应加强交通荷载调查和分析,特别是针对超载、重载车辆的特点,进行精准的轴载谱换算,为路面结构设计提供可靠依据。应优化路面结构组合设计,合理确定各结构层的材料、模量与厚度,保证路面整体承载能力满足要求。对于重载交通路段,可考虑采用高性能沥青混合料、改性沥青或增设抗车辙层。同时,要充分考虑防排水设计,设置完善的路面内部排水系统与路肩排水系统,将水迅速排出路面结构,降低水损害风险。
3.2材料和施工过程精细化管理
优质的原材料与精细化的施工是确保路面质量的关键。(1)材料控制:严格选用符合规范要求的道路石油沥青或改性沥青,保证其高低温性能及抗老化性能等指标达标;粗细集料要选用洁净、耐磨、坚硬及沥青粘附性好的优质石料,且优先选用碱性集料,矿粉要洁净、干燥。(2)施工工艺:严格控制沥青混合料的拌和时间、温度及均匀性,预防沥青老化。在摊铺过程中,要确保连续且均匀,同时,要处理好纵向与横向接缝,保证接缝处的密实度与平整度。压实是施工的关键环节,必须遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则,确保各结构层达到规定的压实度,尤其是要控制好初始压实与终压温度,保证混合料形成稳定的嵌挤结构,有效抵抗车辙。同时,加强层间粘结,喷洒足量、均匀的透层油与粘层油,保证各层形成一个受力整体。
3.3实施科学有效的预防性养护
“预防为主,防治结合”是现代公路养护的主要思想。预防性养护是指在路面结构良好、仅出现轻微病害时,就采取经济有效的措施,延缓病害发展,维持路面使用性能,延长路面使用寿命;对于农村公路,要按照路况定期检测和评估,构建科学的养护决策模型;常用的预防性养护措施包括:裂缝填封、雾封层、稀浆封层、微表处、薄层罩面等,这些措施施工便捷、成本较低且对交通影响小,可以显著延缓路面性能衰减曲线,是实现全寿命周期成本最优的关键手段。
3.4修复性养护策略
(1)破损路面修复:对破损严重的路面,必须采取有效的修复措施以恢复其正常使用功能。修复方法的选择应综合考虑路面破损的具体情况和交通量等多重因素。例如,在交通量较大的地段,可以选择更为耐久和抗压的修复材料和技术。常见的修复方法主要包括铣刨重铺和加铺层。铣刨重铺适用于路面破损较为严重,基础结构尚稳固的情况,通过铣刨机去除破损的路面层,再重新铺设新材料。而加铺层则适用于路面破损较轻,但表面磨损严重的情况,通过在原路面上加铺一层新材料来提高路面的耐久性和行车舒适性。 (2)路基加固:在地质条件较差的地区,需要采用更为复杂的加固方案来提高路基的稳定性。注浆加固是一种常见的路基加固方法,通过向路基中注入特定的浆液材料,填充路基中的空隙和裂缝,从而提高路基的承载能力和稳定性。抗滑桩则主要用于防止路基滑坡,通过在地基中打入一定深度的桩体,利用桩侧阻力和桩端阻力来抵抗滑坡推力。(3)防护设施修复:为了延长防护设施的使用寿命和提高其安全性能,还应加强防护设施的巡查和维护工作。通过定期检查、及时维修和更新老旧设施等方式,确保防护设施始终处于良好状态。此外,对于特殊地段的防护设施,如急弯、陡坡等处的护栏和标牌等,还应进行额外的加固和保护措施以提高其抗冲击能力和稳定性。
结束语
对农村公路沥青路面病害进行针对性处置,可以有效保障农村公路的安全畅通以及促进农村经济社会的可持续发展。未来农村公路养护领域的研究需围绕优化养护策略、加强智能化信息化技术应用以及完善管理机制等多个方向展开,助力推动农村公路养护工作的创新发展,为农村经济社会的持续健康发展提供有力保障。
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