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高等级公路沥青混凝土路面机械化养护技术方案【CICEE】

2022-11-24 来源:杭州机械信息网

高等级公路沥青混凝土路面机械化养护技术方案

2 高等级公路沥青混凝土路面的病害特征 2.2 结构类型

我国高等级公路路面绝大部分为半刚性基层沥青混凝土路面,基本结构形式有两种:两层式沥青面层和三层式沥青面层。三层式沥青层厚度为25cm左右,多数半刚性基层22cm,半刚性材料基层的总厚度一般在52~62cm,仅少部分为42~46cm。表2 我国高等级公路沥青混凝土路面结构形式cm 表面层中面层底面层 半刚性基层半刚性底基层双层式4—5~622~4222~42三层式3~54~65~722~3722~42 2.2 典型病害

由于车辆载荷、水和温度变化等自然因素的作用及修建过程中的质量问题,高等级公路路面在建成通车后,会出现一些路面病害。从陕西省情况看,高等级公路路面的典型病害及成因如下。 2.2.2 路面裂缝

路面裂缝从外观上可分为纵裂、横裂和龟裂,从产生机理上可划分为沥青面层的温度裂缝、疲劳裂缝和基层反射裂缝三大类。

根据全国范围内的调查结果,我国高等级公路沥青路面裂缝绝大多数是沥青面层的温度裂缝,反射裂缝仅占少数。温度裂缝起始于表面,逐渐向下延伸到穿透面层和基层。在同一地区,影响面层裂缝数量的最重要因素是沥青的性能。

在我省引起路面密集裂缝的另一个主要原因是半刚性基层的问题。陕西省公路学会完成的调查表明,裂缝密集处一般发生在:①基层完工后未及时铺筑面层;②基层顶部有松散夹层;③基层成型不好,处于松散状态。这三个原因引起的裂缝往往在短时间内就形成龟裂。单条的基层反射裂缝主要是因为基层干缩引起的。

裂缝最初绝大多数发生在行车道,而后逐渐向超车道和停车道扩展,停车道裂缝较少。由此可以看出,不管什么原因引起的裂缝,行车载荷的反复作用是裂缝加速出现和扩展的直接原因。 2.2.2 路面车辙

车辙是沥青路面在高温季节由车辆载荷反复碾压形成的。经我们观察和一些研究成果表明,半刚性基层沥青面层出现车辙的特征如下:

车辙的严重程度与沥青面层的结构组成和配合比有极大关系,Ⅱ型沥青混凝土路面自身的抗车辙能力比Ⅰ型好得多;

车辙形成的部分原因是由于雨水渗透侵蚀了基层表面粉料,使其软化进而形成车辙;

沥青面层在行车载荷作用下产生的蠕变是形成车辙的主要原因,半刚性基层的变形很小或基本没有压缩变形。

从我省现有高等级公路的情况来看,由于交通量远未达到设计通行能力,车辆大部分时间行驶在行车道,交通渠化明显,车辙主要出现在行车道上,超车道还没有形成明显车辙。 2.2.3 路面局部裂沉陷

我省高等级公路半刚性基层沥青路面曾出现过不少局部裂沉陷,特点是行车道轮迹下路面局部裂严重,沉陷较深,对行车安全威胁极大。其形成的主要原因为:

路面出现裂缝未及时封堵,雨水下渗后在行车轮胎的强力“泵吸”作用下,半刚性基层的灰浆被吸出,导致基层破碎松散,沥青层破坏而下陷。

基层局部成型不好,强度不足,在行车荷载反复作用下路面发生裂,雨水下渗后灰浆被吸出或挤出而下陷。这种形式的病害主要发生在行车道,严重之处在于基层完全破坏。 2.2.4 路面松散、坑槽

我省高等级公路半刚性基层沥青路面病害中相对出现较多的是面层松散坑槽。产生的主要原因有:

沥青混合料在施工时拌和不均匀,沥青含量相对减少,不能将矿质集料有效粘结,在高速行驶车辆轮胎的“泵吸”作用下,较细集料被吸出,导致局部松散坑槽;

由于施工时混合料拌和温度太高,使沥青过早老化发脆,粘结力下降;

施工温度太低,混合料温度下降快,压实不充分,导致密实度不足;

施工时路面下面层标高控制不好,导致沥青上面层太薄,没有形成结构厚度。 2.2.5 路基沉陷桥头跳车

路基不均匀沉降,桥头台背填土压实度不足会导致路面沉陷,一般多发生于高填方处或地基不良、有空穴的地段。我省的高等级公路也时常出现这类破坏。

以上路面病害在高等级公路上比较常见,至于路面拥包、波浪则比较少见。针对以上典型破坏类型,我们制订了一些道路维修技术组织措施,以便于机械化养护作业。2 高等级公路沥青混凝土路面机械化养护作业分类不管什么样的路面病害,其在维修工程中能采取的技术方案种类有限。为了保证在高效、快捷、安全和有效的原则下完成现场作业,我们没有按病害的类型和原因划分作业类型,而是按工程处理范围的大小,机械使用效率,施工工艺难易程度及工程对设备的要求特点将机械化养护作业划分为维修保养工程、专项工程、抢修工程、大修工程四大类。 2.2 维修保养工程

为了保持高等级公路路面的正常使用功能而安排的经常性保养和修补其轻微损坏部分的作业。

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