¿Causas y medidas de tratamiento de las enfermedades del pavimento asfáltico de carreteras?
Con el rápido crecimiento del kilometraje del pavimento asfáltico de las carreteras, el departamento de mantenimiento de carreteras está bajo una presión cada vez mayor en las tareas de gestión y mantenimiento. Cómo adoptar medidas de mantenimiento correctas y razonables para mantener el pavimento asfáltico, garantizar la calidad del mantenimiento del pavimento asfáltico, reducir los costos de mantenimiento, ahorrar gastos de mantenimiento y mejorar la eficiencia de la inversión de los fondos se ha convertido en un tema de investigación importante para el departamento de mantenimiento de carreteras. El siguiente es un análisis de las enfermedades tempranas del pavimento asfáltico de carreteras y cómo tomar medidas preventivas.
2. Análisis de las causas tempranas de enfermedades del pavimento asfáltico de carreteras.
Las primeras enfermedades del pavimento asfáltico de las carreteras incluyen principalmente grietas, baches y otras enfermedades.
2.1 Grietas
Las grietas son causadas principalmente por defectos en la estructura del pavimento, los materiales del pavimento, la subbase y la resistencia del relleno de la plataforma.
La razón principal de las grietas transversales es que la mayoría de las capas base de pavimentos de carreteras adoptan diseños estructurales semirrígidos de alta resistencia y alta densidad. Aunque tiene alta resistencia, pequeña deformación y buen rendimiento general, la expansión y contracción de la diferencia de temperatura del pavimento tiene un efecto muy obvio, que puede causar fácilmente grietas por reflexión transversal. Cuando el control de gradación de los materiales del pavimento no es estricto y el contenido de agua, el contenido de polvo y el contenido de agregados en forma de aguja en la mezcla exceden los estándares, la carga del vehículo, los cambios de velocidad (aceleración, frenado) y la carga de las ruedas cambiarán el corte. ocurren después de que el tráfico se abre al tráfico. Bajo impacto de corte, es probable que se produzcan grietas transversales.
La principal causa de las fisuras longitudinales es la insuficiente compactación de la calzada en tramos con mucho relleno. El asentamiento desigual ocurre bajo el peso propio del suelo de la subrasante y la carga del vehículo, y la subrasante se desliza, especialmente la parte de relleno de la subrasante medio excavada y medio llena. La compactación no es densa y se produce un asentamiento desigual bajo el peso propio. del suelo de subrasante y la carga del vehículo. La ampliación de las carreteras antiguas ha mejorado el tramo de la carretera. La resistencia insuficiente de la calzada en la parte ensanchada es también una de las causas de la aparición de grietas longitudinales.
2.2 Hoyos y hundimientos
Después de que aparecen grietas y fisuras en la red, sin un mantenimiento oportuno, la superficie de la carretera se afloja gradualmente formando grietas y desprendimientos, que son retirados por las ruedas motrices para formar baches. El hundimiento es una enfermedad causada por un control laxo de algunas secciones de construcción, una compactación inadecuada del firme de la carretera y cargas de tráfico repetidas. Según la encuesta, las enfermedades actuales del pavimento asfáltico en las primeras etapas se manifiestan principalmente como daños por agua, hoyos y hundimientos. Los daños ocurren principalmente en la temporada de lluvias, especialmente en la temporada de lluvias y lluvias intensas, que son más graves que en la temporada de lluvias. Carril de adelantamiento: la erosión del agua de los frenos en el carril de bajada es mayor que en el carril de subida. Los daños por agua suelen producirse en zonas con mal drenaje y graves filtraciones de agua en la superficie de la carretera. Excavar la superficie del camino indica que hay agua en la capa base generalmente hay pequeñas grietas de la red en las áreas dañadas del camino; El análisis preliminar muestra que las razones principales son:
A. No existe un sistema de drenaje en la capa estructural de este tramo de carretera, lo que resulta en una acumulación de agua a largo plazo en la superficie.
B. El drenaje súper alto en la sección de la carretera curva se realiza a través de la apertura de la zona de separación central, de modo que el agua de la carretera pueda descargarse desde la superficie de la carretera alta a la superficie de la carretera baja. El agua a menudo se acumula en la carretera, especialmente alrededor de las medianas, lo que provoca que se estanque.
C. Los vehículos pesados frenan con frecuencia en tramos cuesta abajo. Las pastillas de freno se rocían constantemente con agua para enfriarse y una gran cantidad de agua de frenos continúa fluyendo hacia la carretera, especialmente en el caso de vehículos sobrecargados. En los tramos de mucho tráfico, incluso en días soleados, los tramos de bajada están mojados. El pavimento asfáltico permanece mojado durante mucho tiempo, lo que agrava el daño al pavimento asfáltico y provoca baches.
D. Con el impacto de la conducción y las condiciones naturales (viento, lluvia, nieve, sol), la superficie de la carretera queda expuesta y blanqueada, y la superficie del asfalto envejece. A medida que pasa el tiempo, el asfalto del pavimento se vuelve gradualmente quebradizo, su resistencia al pelado se debilita gradualmente, la adherencia entre los agregados en el pavimento se debilita, las partículas de la superficie se aflojan y gradualmente se separan del pavimento original, formando baches.
E. La relación aceite-piedra y la gradación no cumplen con los requisitos. Durante la construcción de carreteras, la cantidad de asfalto en la mezcla asfáltica es pequeña y aparecen agregados blancos, lo que da como resultado una adhesión débil entre las partículas. Las partículas se separan fácilmente de la superficie de la carretera bajo la acción de los vehículos, causando daños tempranos a la superficie de la carretera. La gradación no cumple con los requisitos. Demasiado agregado grueso hace que la mezcla asfáltica no sea densa, la propiedad de sellado de agua no sea fuerte y el agua de la carretera penetre en la superficie de la carretera. Demasiado agregado fino y una resistencia insuficiente del camino causarán olas y surcos bajo la acción de los vehículos.
f. El material base estabilizador del pavimento está mezclado o segregado de manera desigual, lo que resulta en una resistencia desigual de la base del pavimento, asentamiento desigual bajo la acción de vehículos durante mucho tiempo y grietas y daños al pavimento debido a acumulación de agua.
G. La base del pavimento es parcialmente (o borde) no densa y la resistencia no cumple con los requisitos. Las roderas se forman bajo la acción repetida de la carga del vehículo y son más evidentes en los carriles que en los vehículos que adelantan, especialmente en los carriles. En la actualidad, la mayoría de los baches en el pavimento asfáltico se reparan posteriormente, pero el efecto no es ideal y la durabilidad es pobre. También existen métodos de reparación térmica (como la regeneración térmica), que tienen baja eficiencia y escasos beneficios económicos. Ninguno de los métodos tradicionales anteriores puede resolver fundamentalmente el problema del daño temprano al pavimento asfáltico.
3. Medidas de tratamiento temprano de enfermedades
El tratamiento de enfermedades tempranas en pavimentos asfálticos se centra principalmente en el mantenimiento preventivo. El mantenimiento preventivo se refiere a tomar contramedidas previsibles y medidas de mantenimiento prácticas antes de que enfermedades menores dañen el pavimento asfáltico, para descubrir y tratar primero las enfermedades del pavimento y los factores de enfermedad, prevenir el desarrollo de enfermedades y maximizar la extensión del tiempo. la vida útil de las carreteras y mejorar la eficiencia de los fondos de mantenimiento. La premisa del mantenimiento preventivo es que la capa base del pavimento tenga suficiente resistencia, y su esencia es tomar las medidas técnicas correspondientes en el momento adecuado para hacer frente a las enfermedades correspondientes en el pavimento. Su núcleo es enfatizar la iniciativa, planificación y racionalidad del mantenimiento. El objetivo es lograr una óptima rentabilidad de reparación. Dependiendo del estado inicial de la enfermedad y del grado de la carretera, se pueden tomar diferentes medidas de mantenimiento preventivo:
3.1 Relleno y sellado de juntas
El propósito del relleno y sellado es Evitar la entrada de agua superficial de las grietas. El relleno y sellado de juntas es adecuado para tratar grietas relativamente estables e inactivas, así como grietas que se desarrollan bajo la temperatura y las cargas del vehículo.
3.1.1 Relleno de grietas: Debido a la estructura del pavimento asfáltico de base semirrígida, aparecen grietas reflectantes en el pavimento en diversos grados. Para evitar que las grietas sigan expandiéndose bajo la acción de la lluvia, las grietas reflectantes deben rellenarse a tiempo. En la actualidad, los métodos de relleno de juntas comúnmente utilizados en China incluyen: relleno de juntas de asfalto caliente ordinario, relleno de juntas de asfalto emulsionado modificado con SBR, sellador de grietas de pavimento para reparar grietas y método de lechada para reparar grietas.
3.1.2 Sellado con "cinta para juntas a presión": las grietas son una de las primeras enfermedades comunes del pavimento asfáltico. La mayoría de las primeras grietas en la carretera son grietas transversales y grietas longitudinales. El uso de "cinta para juntas a presión" para tratar grietas en el pavimento asfáltico es una buena medida y juega un papel muy importante a la hora de alargar la vida útil del pavimento. En 2005, se probó la cinta para juntas de presión "Kui Dao" en el mantenimiento preventivo del tramo K48 000-K50 000 de la autopista Yan (Jin)-Shui (Fu). Después de más de dos años de uso, se observaron los resultados. estaban bien. No requiere la inversión de ningún equipo mecánico y se puede pegar directamente a lo largo de la grieta sin cambiar la estructura original de la grieta. Puede abrirse al tráfico inmediatamente después de completarse la construcción.
3.1.3 Adición de tela de fibra de vidrio de poliéster: para erradicar eficazmente el impacto de las grietas reflectantes en la capa base sobre la tensión de tracción en la superficie de la carretera, la superficie de la carretera se fresa en las secciones de la carretera con enfermedades pero buena resistencia en la capa base y la superficie de la capa base. Rocíe asfalto caliente, coloque una tela de fibra de vidrio de poliéster y luego coloque una capa de superficie de asfalto encima. En el mantenimiento del tramo K2 000 ~ K6 000 de la carretera secundaria Wei (Xin) Xu (Yong), la práctica ha demostrado que el efecto es bueno.
3.2 Reparación de fosas y surcos
Debido al laxo control de calidad local durante la construcción de la capa base del pavimento de petróleo, gradualmente se formarán grietas locales sueltas y baches. Para daños locales como baches y holgura, los métodos de reparación comúnmente utilizados incluyen: método de reparación en caliente, método de regeneración en caliente en el lugar, método de reparación en frío con mezcla en caliente y método de reparación en frío con mezcla en frío.
3.2.1 Cuando la estructura de base del pavimento no está deformada y tiene suficiente resistencia, en el pasado se solía utilizar el método de reparación térmica. La práctica común es eliminar toda la mezcla asfáltica vieja del área dañada y luego llenarla con nueva mezcla asfáltica caliente. Este método puede garantizar la calidad de la reparación, pero se desecha una gran cantidad de mezcla asfáltica vieja, lo que provoca un gran desperdicio de recursos y contaminación ambiental. Para evitar el desperdicio de recursos, en muchos tramos de carretera se han llevado a cabo investigaciones sobre el reciclaje de residuos, el reciclaje y el apilamiento centralizado de mezclas asfálticas residuales. Después de alcanzar una cierta cantidad, se debe utilizar la tecnología de mezcla de regeneración de asfalto para la regeneración. En algunos tramos de la carretera se realiza el desarrollo y aplicación de materiales de bacheo en frío, y la reparación del firme del camino se realiza con una mezcla compuesta de aditivos de bacheo en frío, diluyentes (diesel), asfalto y agregados. Algunos tramos de carreteras comunes también han adquirido "maquinaria de recuperación de calor in situ" para reparar la superficie de la carretera.
3.2.2 Cuando la resistencia estructural de la capa base del pavimento es insuficiente o el tramo de la carretera está dañado, la capa base del pavimento dañada debe retirarse a la capa base y nivelarse.
Dependiendo de la superficie del foso, para la compactación se utilizan diferentes máquinas compactadoras (apisonadoras o apisonadores de impacto, apisonadores de placas). De acuerdo con el espesor de la capa base original, se determina que la altura de pavimentación de la segunda y tercera capa de grava estabilizada con agua es consistente con la capa base original. La piedra se compacta en capas para cumplir con los requisitos de compactación. La capa base estabilizada se cura durante 7 días. Después de rociar la capa adhesiva de aceite, coloque la superficie del aceite.
3.3 Tratamiento (sello) de la superficie de la carretera
En el proceso de producción y mantenimiento de carreteras, además de las reparaciones estandarizadas de baches, tramos de carreteras con muchos baches y daños graves por agua, utilice sellado de carreteras. tratamiento. Las medidas comunes de sellado de pavimentos incluyen: sello de niebla, sello de lechada, sello de grava, tratamiento de superficie de asfalto, sello de aceite raspado, etc.
3.3.1 Capa de sellado antiniebla: Muchas enfermedades del pavimento asfáltico son causadas por la penetración de agua, por lo que es muy necesario evitar eficazmente que el agua entre en la superficie de la carretera, y la capa de sellado antiniebla es una medida técnica muy Medidas de mantenimiento preventivo directas, efectivas y económicas. La capa de sellado antiniebla es una capa delgada de asfalto emulsionado modificado con polímeros altamente permeable que se rocía sobre la superficie del asfalto para formar una capa impermeable hermética para sellar la superficie de la carretera. Tiene propiedades impermeables y anti-filtración, protege la superficie de la carretera y minimiza el agua de la carretera. daño, y aumenta la superficie de la carretera la fuerza de unión entre los agregados, reduciendo el problema de envejecimiento de la superficie del asfalto causado por la penetración de aire y agua, extendiendo la vida útil del pavimento y mejorando la apariencia.
3.3.2 Lechada sellante: después de utilizar el pavimento asfáltico, la base del pavimento se encuentra básicamente en un estado estable. Sin embargo, a medida que aumenta la vida útil, comienzan a aparecer en diversos grados enfermedades del pavimento como oxidación, agrietamiento por fatiga, baches, etc. El sello de lechada se compone de agregado bien clasificado (compuesto de arena fina y polvo mineral) y asfalto emulsionado, y se rocía uniformemente sobre la superficie de la carretera a través de un rociador especial. Es impermeable, antideslizante y resistente al desgaste y puede prolongar la vida útil de la superficie de la carretera. La capa de sellador tiene ciertos requisitos para las condiciones originales de la superficie de la carretera. Requiere que la capa base de la carretera original tenga suficiente resistencia y rigidez, y que la superficie de construcción sea lisa y libre de baches y otras enfermedades. Por lo tanto, para que el sellador logre buenos resultados, las enfermedades del pavimento deben tratarse con anticipación y las reparaciones de los surcos se pueden realizar primero en las secciones con surcos profundos. Las medidas de mantenimiento preventivo para el sellador también harán que el pavimento viejo vuelva a parecer nuevo.
3.3.3 Sello de grava sincrónico: debido a la unión entre cemento y piedra, el sello pavimentado tiene buena resistencia a las grietas, lo que reduce las grietas en la superficie de la carretera y tiene cierto efecto sobre las grietas en la carretera original. Efecto reparador de superficie. La superficie de la capa de sellado de grava síncrona es rugosa, lo que mejora el rendimiento antideslizante del pavimento original y mejora la función de uso y el nivel de servicio del pavimento de la carretera. Al mismo tiempo, puede ahorrar costos de materiales y equipos, reducir los costos del proyecto y mejorar la eficiencia del trabajo. Debido a la alta precisión del equipo de sellado de grava síncrono, la intensidad de mano de obra se reduce considerablemente. Una vez finalizada la construcción, se puede abrir al tráfico en 2 horas, lo que acorta el tiempo de cierre del tráfico y mejora la eficiencia del transporte de la carretera.
3.3.4 Capa superficial asfáltica: El pavimento superficial asfáltico es una fina capa de pavimento no mayor a 3cm, que está compuesta por asfalto y grava fina en proporción. El pavimento asfáltico tiene las ventajas de un pavimento delgado, bajo costo, construcción simple y buen desempeño en la conducción. Se ha convertido en la principal medida de tratamiento del pavimento para mejorar la calidad de la conducción y la capacidad del tráfico en las carreteras de baja pendiente. Existen dos métodos comunes de construcción de pavimentos asfálticos: pavimentación y mezcla. El método de pavimentación es un método de construcción de una capa superficial de asfalto. Se vierte aceite en capas sobre la base del pavimento, se esparce agregado de grava fina en capas y se enrolla para formar una capa superficial de asfalto. La característica de la construcción con el método de pavimentación en capas es la construcción en capas. Se utilizan comúnmente el método de dos capas y el método de tres capas. El método de mezcla consiste en colocar una capa delgada de mezcla asfáltica en caliente sobre la superficie de la carretera antigua. El espesor es generalmente de 19 a 38 mm. Si la superficie de la carretera original tiene baches y otras enfermedades, los baches y otras enfermedades deben tratarse primero. .
3.3.5 Raspe la capa del sello de aceite: use un raspador especial para raspar una capa de asfalto caliente en la superficie original de la carretera, raspe el asfalto caliente en las grietas y huecos y luego espolvoree uniformemente una capa de agregado fino. Finalmente, se rueda con una apisonadora para presionar el agregado fino dentro del asfalto. El agregado se controla entre 0,1-5 mm, lo que tiene la función de sellar la superficie de la carretera, evitando que la superficie de la carretera se agriete y se afloje, retrasando el envejecimiento. de la superficie de la carretera y mejorando la resistencia al deslizamiento de la superficie de la carretera. El sello de aceite raspador es adecuado para el mantenimiento preventivo de carreteras de baja pendiente.
4. Conclusión
En definitiva, el mantenimiento preventivo del pavimento asfáltico es esencialmente una medida de mantenimiento predictiva, prospectiva, proactiva y razonable. No tiene en cuenta si la superficie de la carretera está dañada.
Los gerentes de mantenimiento deben inspeccionar con frecuencia los tramos de carretera que manejan. Cuando usan pavimento asfáltico, deben elegir correcta y razonablemente diferentes medidas técnicas de mantenimiento preventivo de acuerdo con la situación real para un mantenimiento oportuno para garantizar la calidad del pavimento y extender la vida útil del pavimento. y aumentar la eficiencia en el uso.
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