中摹建垭 建设施工I 镒 霞{ i稳 窆 ; ; 鬈 穗 囊 擘秘 ; 穗 琢 沥青路面推移病害的分析与防治 ■张岿 随着我国对基础设施的重视,我国高速公路得到了很 快的发展和进步,目前,我国高速公路的总里程数已经达 到了5万公里。这些已经存在的高速公路中85%的路面都 是沥青,其考虑的主要是沥青的耐磨性和持久性。本文主 具体分析发生退役破坏的原因。 二、探讨推移破坏的具体原因 推移破坏的原因并不简单,一般从两个角度来进行分 析,第一就是分析推移破坏的破坏力是来自哪里。第二就 是抵抗力是由什么组成的。首先对推移破坏的表面现象进 行观察,可以很明显地看出破坏力是由于汽车轮胎长时间 要介绍其中的一个高速公路损害现象也就是推移,对这种 推移的破坏出现原因和机理进行分析和探讨,从而针对性 地提出一些解决措施和方法,从而保证高速公路的形成安 全,提高沥青路面的使用寿命。 沥青路面推移破坏的基本介绍 1.判断推移破坏 一挤压沥青路面而造成的,而抵抗力主要是沥青路面本身存 在的强度以及外部力量。在下文,笔者进行简要介绍。 1.沥青路面的抵抗力组成 (1)沥青路面本身的内部强度 首先,沥青路面抗水平力的内部强度并不是单一的, 而是分为两种,其一是沥青路面的嵌挤强度,其二是结合 料(沥青)的粘聚力。这两部分共同构成了内部强度。按 照嵌挤理论计算,如果沥青路面的骨料尺寸大,那么路面 的压实度定然就会相应的变高,所以抗水平推力也就会越 强大。 、所谓的推移破坏,主要是沥青路面出现的移动现象 造成的路面破坏,其具体就是沥青路面受到行车的荷载, 从而导致沥青路面向前方移动,然后拉坏了路面,形成一 种路面破坏现象。如果沥青路面出现推移破坏,首先的表 现就是沥青路面的表面变得粗糙而不再光滑,也没有了往 日的光泽和色泽。如果不加以保护,进一步恶化就是出现 斜向裂缝,裂缝的方向往往与路面形成钝角,一般是从沥 (2)外部阻力 青路面的中间开始出现裂缝。再进一步恶化的结果是裂缝 一公路施工过程中,沥青路面的底面和路面基层表面之 间会形成一种摩擦力,而且还会存在粘结力,这两种力量 就形成了沥青路面抗水平力的外部阻力。如果基层表面上 存在着粘结层,那么路面基层与沥青面层黏结力就会比较 强,所以沥青路面抗水平力的能力就会越强,根据某项调 查,如果使用70#或90#重交通道路沥青当做粘结油,抗 剪强度就会特别大,一般能够达到1.OMPa。 在铺设沥青路面的时候,需要格外注意两点,第一 就是:假如基层养生期不长的话,就会产生基层的含水量 步步变宽,此时,沥青路面的表面已经完成不再光滑, 和其他完好的沥青路面相比,显得更加粗糙,路面不再平 整,有时会出现隆起现象。 2.一般的推移破坏 沥青路面推移破坏并不是单一的,一般可以分为两 类,第一种是早期的破坏,第二种是后期的破坏。这两种 是不同的,一般所谓的早期破坏就是最开始的破坏,往往 发生在沥青路面建成通车后的一年或者两年之内,使用的 时间很短。而后期破坏一般是沥青路面使用很久之后,往 往是接近于沥青路面的使用极限之后。早期破坏和后期破 坏的现象表现是一样的,但是原因却是不一样的。下文就 很高的现象,而且如果施工季节比较晚,那么冬季结冰的 时候基层强度不够,就会阻碍毛细水,这个时候,基层和 下面结构层的毛细水和水蒸气就会上升,一直到达基层和 1 28 》建设施工 沥青路面的表层处,在低温的情况下结冰。第二个就是: 进行沥青路面的铺设过程中,当混合料温度不高于六百摄 氏度的时候,为了降低抵抗水平力的能力,就需要采取方 法降低其能力,此时的方法一般是采用震动压路机进行碾 压,让沥青路面的内部粘聚力降低。 2.破坏力介绍 从一般的力学角度出发,汽车给沥青路面施加的压 力主要包括五个方面,第一,汽车轮胎和沥青路面之间形 成一个摩擦力。第二,沥青路面一旦受到汽车的挤压,就 会产生一个压力,内部就会产生侧向应力。第三,路面材 料受到汽车的挤压,就会产生向前的推力。第四,如果路 面不平整的话,汽车轮胎就会形成一个水平的冲击力。第 五,汽车转弯的时候也会对路面形成一个横向的水平力。 以下就会重点介绍一下前面几种水平力。 (1)汽车和路面之间形成的摩擦力 我们可以观察到,在高速公路上汽车的正常行驶总 是往前行驶的,而不是往后,因此,路面和汽车之间形成 的向前摩擦力总是大于向后的摩擦力。根据力学定理,可 以发现汽车向前的摩擦力小于汽车对路面向后的摩擦力。 不过我们观察沥青路面的推移破坏就会发现,路面材料是 向右前方移动的,所以,汽车队路面的摩擦力并不是推移 破坏的主要原因,因为摩擦力的方向是不一样的。 (2)汽车对路面压力而产生的水平侧向应力F1 水平侧向应力也就是F1,它的大小和沥青路面材料的 波松比a存在着密切的关系。 F1=o P 如下图的情况所示: 汽车荷载P …沥音面层 、水平力 F1 , 汽车对路面压力而产生的水平侧向应力图 侧向应力F1是压应力,一开始在路面表面上的压力是 零,但是随着深度的不断加大,它的数值也不断增大,一 旦达到一定的深度之后,就开始向着反方向发展,也就是 逐渐变小,当到达沥青面层底面的时候,进一步传递大路 面基层,所以这个侧向应力对路面的推移破坏并不是没有 影响,而是产生了一定的影响。 三、防御和治理的措施 根据上述对沥青路面发生推移破坏的原因进行探讨, 能够看出沥青路面发生推移破坏的原因并不简单,而是复 杂的多原因组合发生的结果。因此,根据原因采取措施将 有利于沥青路面保护,从而对路面的形成安全形成一种保 障。 1.对早期推移破坏进行有效的预防措施 沥青路面发生早期的推移破坏,往往是因为车辆超载 形成压力和施工过程中的不当操作造成的。因此,要注意 在沥青路面的施工过程,从源头上对沥青路面进行保护。 预防措施可以如下所示:第一,我国地域辽阔,每个区域 的沥青路面由于受到自然条件的约束,其具体施工过程都 不一样。第二,施工过程中药将基层表面处理成毛面。第 三,在基层表面上喷洒一层粘结油。第四,沥青和填料等 路面材料一定要合格,而且质量应该较好,不能为了便宜 而选用质量较差的路面材料。第五,路面材料的粒径不能 太小。第六,压实度一定要合格,当混合料的温度低于 六百摄氏度的时候,一定不能利用震动压路机进行碾压, 以防出现破坏。 2.对推移破坏的治理措施和方法 如果沥青路面出现了早期推移破坏,其治理方法和后 期推移破坏几乎是一样的。如果维修人员发现路面局部不 再平整之后,随后有没有继续出现病害,那么这个时候路 面的平整并没有受到太大影响,只需要对沥青路面的不平 整部位进行简单的处理就可以了,主要是将沥青经柴油进 行稀释,然后就能恢复了。路基不稳定时,容易导致路面 出现网裂,此时可以采用石灰或者水泥对路基进行处理, 或者通过注浆的方式进行加固处理。而其深度也可以根据 已有的情况进行判断。一般是20cm~40cm。消石灰用量 5%一10%,或者通过水泥用量4%一6%之后,再进行基 层以及面层处理。 四、总结 本文通过对沥青路面推移破坏的原因进行分析,然 后有针对性地提出一些预防和治理措施,主要是在公路维 修工程中总结的经验。根据这些经验得出的这些结论,希 望能够减轻推移病害的发生。为了进一步保证公路行车安 全,应该加强研究,对沥青路面的推移病害进行更为细致 和详细的分析,从而提出更为有效的预防和防治措施,从 而从根本上杜绝推移病害的发生。同时,为了防止出现超 重车对路面行车的破坏,应该进一步地完善公路行车的相 关规则,尽量减少超重车的行驶,同时可以采用水泥砼路 面,减轻对路面的损害,保证行车的安全。 (作者单位:邢台市高速公路管理处) 1 29