摘要:隨著我國近年來瀝青路面的增多,瀝青路面早期病害也越來越引起人們的重視。筆者通過多年對(duì)公路養(yǎng)護(hù)維修施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)對(duì)瀝青路面常見的病害成因及防治作簡單敘述。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;病害;防治
1前言
瀝青路面的主要類型有瀝青表面處治、瀝青貫入式、熱拌瀝青混合料和乳化瀝青混合料路面等,因其具有造價(jià)相對(duì)較低、行車舒適、修復(fù)方便,能夠利用石化企業(yè)副產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于公路和城市道路、機(jī)場等基礎(chǔ)設(shè)施的面層處理。瀝青路面早期破壞的現(xiàn)象有:泛油、波浪、滑溜、裂縫、坑槽、局部沉陷、松散、車轍等幾種。這些病害極具普遍性和嚴(yán)重性,為公路工程質(zhì)量通病之一。
2瀝青路面病害成因
2.1路面設(shè)計(jì)
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)、混合料類型不合理。根據(jù)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范,瀝青面層除應(yīng)滿足車輛的使用要求外,還應(yīng)滿足雨水不滲等要求,宜選用粒徑較小,空隙也小的級(jí)配混合料,盡量采用細(xì)粒徑瀝青砼,以提高瀝青路面面層的防滲性。對(duì)于選用中粗粒徑瀝青砼或開級(jí)配或半開級(jí)配瀝青碎石的瀝青路面,必須在瀝青面層下設(shè)置封層, 防止雨水滲入。
(2)油路補(bǔ)強(qiáng)段的路面厚度考慮不足
在加快實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)通油、水泥路路面工程,但為充分利用老路并節(jié)約土地及投資,利用舊路的線位及結(jié)構(gòu)層。按照公路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的一般要求和科學(xué)態(tài)度,宜先對(duì)所利用的路段狀況進(jìn)行客觀評(píng)估,根據(jù)舊路的狀況(特別是強(qiáng)度彎沉指標(biāo))確定利用舊路的方案及補(bǔ)強(qiáng)厚度。但設(shè)計(jì)單位沒有認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查,大致給出一個(gè)補(bǔ)強(qiáng)厚度及路段樁號(hào)就草草了事,結(jié)果導(dǎo)致許多補(bǔ)強(qiáng)路段補(bǔ)強(qiáng)后彎沉值大于設(shè)計(jì)值,造成新路強(qiáng)度不足,早期破壞嚴(yán)重。
(3)巖石路段石質(zhì)類型確定有誤
在路基設(shè)計(jì)中,由于沒有足夠的地質(zhì)鉆探資料,僅靠地表情況判斷石質(zhì)類型,容易出錯(cuò)。
(4)路面厚度設(shè)計(jì)問題
路面厚度設(shè)計(jì)的依據(jù)是設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次,設(shè)計(jì)單位為了計(jì)算方便,一般將設(shè)計(jì)公路的交通量劃分為一定車型的標(biāo)準(zhǔn)交通量與另一定型的非標(biāo)準(zhǔn)車交通量,然后將確定車型的非標(biāo)準(zhǔn)車的軸次,換算成標(biāo)準(zhǔn)車軸載的當(dāng)量軸次,最后用設(shè)計(jì)年限內(nèi)的當(dāng)量軸次,計(jì)算路面設(shè)計(jì)彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。
2.2路面施工
路面施工過程是其質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。直接影響面層質(zhì)量的施工環(huán)節(jié)主要是面層本身的施工、基礎(chǔ)施工及相關(guān)聯(lián)接層施工。
(1)路面施工
對(duì)原材料檢驗(yàn)不嚴(yán),對(duì)瀝青混合料的配合比控制不夠,特別是礦粉和瀝青用量不準(zhǔn),使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、露骨、坑槽等。施工機(jī)械設(shè)備陳舊、不配套,使混合料的配合比計(jì)量、拌和均勻性、壓實(shí)度、平整度等受到很大影響。瀝青混合料加熱溫度過高,瀝青和礦料拌和時(shí),瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化,使路面強(qiáng)度不足,產(chǎn)生松散、坑槽等病害。碾壓溫度過高,造成溫度過高的原因有兩種情況:一是瀝青混合料出廠溫度超過規(guī)范規(guī)定的上限值;二是瀝青混合料出廠溫度雖然在規(guī)定的范圍內(nèi),但接近高限,如果運(yùn)距較短,攤鋪碾壓叉很及時(shí),就會(huì)使碾壓溫度超過規(guī)范高限。如果碾壓溫度過高,混合料就壓不實(shí),就會(huì)出現(xiàn)推移,發(fā)生微裂。
(2)基層施工
基層是承擔(dān)面層傳遞的車輛荷載的主要承重層?;鶎拥膹?qiáng)度及穩(wěn)定直接關(guān)系面層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?;鶎邮┕さ闹饕獑栴}:
基層、底基層、路面表面清除不干凈。在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前,若路面結(jié)構(gòu)層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈,在雨水作用下,浮層細(xì)料變軟被行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿,進(jìn)而波及到瀝青面層表面。
基層松鋪系數(shù)(或基層標(biāo)高)控制不嚴(yán)而導(dǎo)致的二次補(bǔ)加層,因二次補(bǔ)加層與下層基層無法緊密連接,自身厚度又較小,因而極易松散,進(jìn)而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。因此,建議此補(bǔ)加層用含油瀝青混合料代替。
部分基層壓實(shí)度不足的問題。在最大干密度確定的情況下,基層的壓實(shí)度與混合料中粗、細(xì)集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關(guān),當(dāng)粗粒含量很大時(shí),即使壓實(shí)度超過100%,并不表示該基層已經(jīng)密實(shí)。因此,要適當(dāng)增大碾壓噸位、增加碾壓遍數(shù),確保層到規(guī)定壓實(shí)密度。
2.3養(yǎng)護(hù)管理及其它原因
(1)養(yǎng)護(hù)不及時(shí)。瀝青路面在行車作用下出現(xiàn)小面積松散,個(gè)別坑槽后,未及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),特別是采用層鋪法施工的貫入式路面和表面處治,初期及時(shí)養(yǎng)護(hù)更為重要。
(2)養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)。有些養(yǎng)護(hù)人員,在瀝青混凝土路面上采取人工噴油(或?yàn)⒉紮C(jī)噴油)、人工灑料方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù),結(jié)果破壞了原路面的平整度.甚至由于噴油不夠,用油量控制不平,造成泛油、推擁、松散等病害。
3 瀝青路面病害的防治
3.1裂縫的處治
3.1.1路面層裂縫處治
1)寬度小于3mm的裂縫:用路用修補(bǔ)膠在裂縫處涂一層,防止水的滲透。
2)寬度3mm-5mm的裂縫:用壓縮空氣吹凈塵土及輔助人工清理縫中雜物后,用流動(dòng)性良好的熱瀝青或改良乳化瀝青,通過灌縫機(jī)依次緩慢向縫中灌注,直到飽滿為止,并撒料封口,冷補(bǔ)膠涂縫防水。另外,也可用開槽機(jī)沿裂縫開槽并做必要的技術(shù)處理后,人工將砂粒式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合料填充裂縫,搗實(shí)并用路用烙鐵封口,冷補(bǔ)膠涂縫防水。
3)寬度大于5mm以上的裂縫:沿裂縫兩側(cè)各寬5cm開槽,挖除上面層約10 cm寬,厚2cm~6cm的面層,經(jīng)除塵、清理槽中雜物及縫中灌滿稀釋瀝青后,在槽內(nèi)噴撒改性瀝青或改良乳化瀝青粘層油,再用與原面層相同結(jié)構(gòu)的瀝青混合料填充、搗緊、夯實(shí),冷補(bǔ)膠涂縫防水。
3.1.2基層開裂引起反射裂縫的處治
除了按第3.1.1條的修補(bǔ)方法進(jìn)行處治外,考慮基層開裂為結(jié)構(gòu)性破壞,處治裂縫寬度大于5mm以上的面層時(shí),應(yīng)增加土工布或土工格柵作為應(yīng)力吸收層,以抑制反射裂縫再次發(fā)展。
3.2坑槽的處治
3.2.1局部面層坑槽處治
按照“圓洞方補(bǔ),斜洞正補(bǔ)”的原則,修補(bǔ)病害范圍形狀要呈方形,并且四周線要與路面中心線平行或垂直;開挖病害面積要大于實(shí)際病害面積四周10cm~15cm以外;用鋸縫機(jī)沿確定開挖病害范圍的四周鋸縫,鑿除病害層,并進(jìn)行清除槽底廢料及雜物、浮灰等技術(shù)處理后,在槽底及四周涂刷粘層瀝青;選擇與原路面結(jié)構(gòu)相同或接近的瀝青混合料填筑,要求混合料溫度不得低于120℃,整體鋪筑,用較細(xì)的集料填邊,逐漸向中間推進(jìn),邊填料邊夯實(shí),確保壓實(shí)度(高速公路、一級(jí)公路95%以上,其他公路90%以上)。若坑槽深度不大于7cm,要分層填筑,分層壓實(shí),確保每層的壓實(shí)度符合要求,面層不得出現(xiàn)集料離析現(xiàn)象。
3.2.2 路面基層局部坑槽處治
1)按第3.2.1條中的第1),2)點(diǎn)要求處理好放樣后,用鋸縫機(jī)沿確定開挖病害范圍的四周鋸縫,鑿除病害路面,徹底挖除基層的病害層,清除槽底廢料,然后選擇與原路面基層結(jié)構(gòu)相同或接近的混合料填筑,分層夯實(shí),保證壓實(shí)度(高速公路、一級(jí)公路99%以上,其他公路95%以上)。若是由于水穩(wěn)性不好引起的,則要采取引水及防水技術(shù)措施處理,防止水害。
2)在基層頂面噴撒透層油,上覆無紡?fù)凉げ?,接著按?.2.1條第4)點(diǎn)的方法進(jìn)行處治。
3.3車轍的處治
1)因?yàn)r青混合料質(zhì)量或渠化交通而產(chǎn)生車轍的處治:深度小于10mm、路面與基層連接良好的,選擇高溫季節(jié),熱烘被修補(bǔ)區(qū)域路面軟化后,耙松、適當(dāng)添加新的混合料后,進(jìn)行壓實(shí);對(duì)于車轍深度大于10mm、影響行車安全的,用銑刨機(jī)刨除4cm厚的面層,經(jīng)清理廢料及雜物后,噴撒粘層油后鋪設(shè)土工合成材料,重新攤鋪與原路面結(jié)構(gòu)相同或接近的路面層,碾壓密實(shí)。
2)因基層局部強(qiáng)度不足造成不均勻沉陷而引起的車轍,采取技術(shù)措施處理好基層后,參照第3.3第1條b點(diǎn)的方法進(jìn)行處治。
3.4泛油的處治
1)對(duì)于路表泛油面積較小的,選擇高溫時(shí),用加熱后的鐵鏟或其他專用工具將泛出路表多余的油鏟除,隨后用碎石(石屑)壓入法進(jìn)行處治。
2)對(duì)于路表泛油面積較大、影響行車安全的,參照第3.3第1條b點(diǎn)的方法進(jìn)行處治。
4 結(jié)語
綜上所述,瀝青路面質(zhì)量好與壞,不僅是施工單位單一的質(zhì)量控制,還涉及到設(shè)計(jì)水平、政府行為。因此,為了建好路,消除瀝青路面的常見病害,需要各部門齊心協(xié)力,堅(jiān)決杜絕今年竣工明年返工的現(xiàn)象,從而降低瀝青路面,特別是高級(jí)路面施工造價(jià)
參考文獻(xiàn)
[1]中國公路(2006.10)(ISSN 1006-3897).
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