城市瀝青混凝土路面常見病害分析及防治措施

田 麗,李立濤,宋景祥

(1.河北金品建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,河北滄州 061001;2.河北潤(rùn)通公路養(yǎng)護(hù)有限公司,河北石家莊 050000)

城市瀝青混凝土路面常見病害分析及防治措施

田 麗1,李立濤2,宋景祥1

(1.河北金品建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,河北滄州 061001;2.河北潤(rùn)通公路養(yǎng)護(hù)有限公司,河北石家莊 050000)

針對(duì)瀝青混凝土路面大修工程存在的溝槽現(xiàn)象、車轍現(xiàn)象、離析現(xiàn)象等主要問(wèn)題及危害,進(jìn)行具體的分析,同時(shí)提出了相應(yīng)的防治措施。

瀝青混凝土;通病;防治措施

由于瀝青混凝土路面具有噪音低、粉塵少、易于維修、防水性能好等特點(diǎn),因而在城市道路中廣為使用。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,交通量的快速增長(zhǎng),20世紀(jì)90年代建造的瀝青路面均出現(xiàn)了不同程度的破損,嚴(yán)重地影響著行車的舒適性,為了更好地適應(yīng)交通量增長(zhǎng)的需要,大部分的城市道路均面臨著瀝青路面的大修改造問(wèn)題。

1 常見病害的主要種類

1)裂縫。重度裂縫貫通行車道及超車道,每隔一定距離一道,為半剛性反射裂縫。這類裂縫為常見主要病害,且裂縫邊緣由于車輛碾壓和水破壞而導(dǎo)致松散和沉陷。重度裂縫貫通全斷面,裂縫較直,為路基與橋頭搭板端部差異沉降造成。輕度裂縫較少,縫寬較小,寬度一般在1～6 mm之間,主要為溫度裂縫和疲勞裂縫形成的初期形態(tài)。

2)坑洞、沉陷。坑洞、沉陷類病害較為普遍,分布范圍涉及較廣,其坑洞直徑大小在20～60 cm之間,造成坑洞的原因較多,主要有荷載引起、路面材料老化、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、修補(bǔ)材料與原路面粘貼不良等。

3)龜裂、塊裂。龜裂、塊裂類病害在施工中也較常見,尺寸不一,且有的局部區(qū)域龜裂嚴(yán)重。在龜裂形成處往往伴有沉陷。說(shuō)明該處承載力不夠,需補(bǔ)強(qiáng)。

4)唧漿、松散。唧漿一般較少,往往在局部路段有唧漿現(xiàn)象,路面表面有泥漿可見;松散較為常見,主要是由于發(fā)生在重度裂縫邊緣。

5)車轍。車轍變形在行車道外側(cè)輪跡處,一般發(fā)生在局部。

2 路面病害成因分析

2.1 荷載裂縫

半剛性路面結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,主要是由行車荷載引起的。在車輪荷載作用下,半剛性基層的底部產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)大于半剛性基層材料的抗拉強(qiáng)度時(shí),半剛性基層的底部就會(huì)很快開裂,在行車荷載的反復(fù)作用下,底部的裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)展到上部,并使瀝青面層產(chǎn)生開裂破壞。

2.2 溫度裂縫

瀝青面層表面和底部的溫差常使瀝青面層產(chǎn)生溫度裂縫;溫度應(yīng)力的反復(fù)作用產(chǎn)生溫度疲勞裂縫,這兩種溫度作用,都使裂縫從面層表面開始逐漸向下延伸,形成對(duì)應(yīng)裂縫。國(guó)內(nèi)外的調(diào)查研究表明,半剛性基層的反射裂縫大部分也是由溫度引起的。有干縮裂縫的基層,在鋪筑瀝青面層后繼續(xù)產(chǎn)生干縮,原有的裂縫繼續(xù)拉開和擴(kuò)展,它會(huì)將瀝青面層,特別是薄瀝青面層拉裂,稱之為反射裂縫。

2.3 沉降裂縫

沉降裂縫主要由路基不均勻沉降引起,其主要的集中位置處于新老路基交接及填挖交接處。如溝槽回填質(zhì)量不好,致使不少溝槽頂面瀝青路面出現(xiàn)沉陷、開裂等現(xiàn)象。瀝青路面開挖的溝槽有兩種情形,一種是大修前陸續(xù)開挖的溝槽,往往表層已用瀝青修補(bǔ);另一種是大修時(shí)集中開挖的溝槽。溝槽回填質(zhì)量若達(dá)不到規(guī)范要求,常致使溝槽上的路基在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)無(wú)法穩(wěn)定。有的由于認(rèn)識(shí)不足,在這些溝槽修復(fù)時(shí)有的基層還采用了水泥混凝土。所以很多路面在大修后仍陸續(xù)出現(xiàn)開裂,塌陷等現(xiàn)象。

2.4 行車與自然因素

瀝青混凝土路面建成之后是否長(zhǎng)期承受著超荷載使用,這是導(dǎo)致瀝青混凝土路面被破壞的主要因素。另外,瀝青混凝土路面如長(zhǎng)期積水,導(dǎo)致積水滲入路面結(jié)構(gòu)層,將使有裂縫處積水危害更大,將造成沉陷,產(chǎn)生陷坑。這些都是出現(xiàn)車轍和變形等現(xiàn)象的主要原因。

3 瀝青混凝土路面破壞的防治措施

3.1 縱、橫裂縫防治措施

對(duì)縫寬小于3 mm且單獨(dú)出現(xiàn)的縱、橫裂縫,不作處理;對(duì)縫寬在3～5 mm之間單獨(dú)出現(xiàn)的縱、橫裂縫,將縫隙刷掃干凈,并吹凈塵土后采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵;對(duì)縫寬大于5 mm的縱、橫裂縫采用重鋪的治理方案。若縱、橫向裂縫相對(duì)集中,或修補(bǔ)較多,路面上、中、下面層要全部連續(xù)銑刨。銑刨時(shí)要逐層進(jìn)行,銑刨到無(wú)裂縫為止。在裂縫位置附近,上基層(或整個(gè)基層)開裂的,還須對(duì)上基層(或整個(gè)基層)進(jìn)行銑刨。若單獨(dú)出現(xiàn),且需上、中、下面層都銑刨的裂縫,縱向銑刨長(zhǎng)度須大于30 m。銑刨結(jié)束后,采用原路面設(shè)計(jì)的瀝青混合料逐層填鋪并壓實(shí),填鋪時(shí)注意層與層之間鋪灑粘層油。

3.2 唧漿、松散等破壞的防治措施

對(duì)唧漿、松散病害,采用銑刨重鋪的治理方案。在上、中、下面層全部銑刨后,須對(duì)基層進(jìn)行局部處理?？刹捎萌斯⒒鶎铀绍洸糠秩胯彸?直至達(dá)到穩(wěn)定部分,清除槽底、槽壁的松動(dòng)部分及粉塵、雜物,并涂刷粘層油。鑿除的基層部分可采用貧混凝土、瀝青混合料或銑刨面層產(chǎn)生的銑刨料再生后填補(bǔ)。若基層開挖較深(7 cm以上),應(yīng)將填補(bǔ)料分2次或3次攤鋪和壓實(shí),再加鋪玻纖格柵。銑刨結(jié)束后的重鋪方案與縱、橫裂縫的重鋪方案相同。

3.3 限制車輛荷載

瀝青路面采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性連續(xù)體系理論設(shè)計(jì),當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí),凡軸載大于25 kN、小于130 kN的各級(jí)軸載作用次數(shù),均應(yīng)按規(guī)范公式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100的當(dāng)量作用次數(shù)。當(dāng)單軸大于130 kN時(shí),換算公式不能成立,說(shuō)明行駛車輛軸載一般要小于130 kN,但與實(shí)際情況不相匹配?，F(xiàn)在交通部頒布了《超限運(yùn)輸車輛行使公路管理規(guī)定》,對(duì)超限車輛運(yùn)輸進(jìn)行限制,這將使瀝青路面的使用壽命得到延長(zhǎng)。

3.4 采用新技術(shù)進(jìn)行施工

采用和探索先進(jìn)的材料和施工工藝,將會(huì)更好地提高瀝青路面的使用性能,其途徑一是改善礦料級(jí)配,采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料;二是改善瀝青結(jié)合料,采用改性瀝青。再就是要應(yīng)精心施工,確保各結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度,達(dá)到規(guī)范要求。對(duì)半剛性基層的養(yǎng)生要達(dá)到良好、防止其產(chǎn)生的裂縫反射到面層。

3.5 進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理

一直以來(lái),城市道路存在重建輕養(yǎng)的現(xiàn)象。實(shí)際上,對(duì)道路設(shè)施進(jìn)行科學(xué)、到位的養(yǎng)護(hù)管理工作,可以最大限度地減少或杜絕由于設(shè)施病害、維護(hù)不當(dāng)?shù)仍蚪o道路使用者帶來(lái)的意外損害和傷害,避免由此發(fā)生的不必要的法律糾紛。所以,公路管理部門要加強(qiáng)路面保潔,確保排水性能良好,免受雨水對(duì)路面、路基的長(zhǎng)時(shí)間浸蝕,嚴(yán)禁超載車輛通行,發(fā)現(xiàn)裂縫及時(shí)處理,避免病害的進(jìn)一步擴(kuò)展。實(shí)踐證明,在城市道路的瀝青混凝土路面發(fā)生輕微病害時(shí),及時(shí)到位的日常養(yǎng)護(hù)維修工作,能夠做到防患于未然,可大大降低瀝青路面嚴(yán)重病害的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

總之,瀝青混凝土路面常見病害的產(chǎn)生有多方面的因素。鑒于目前瀝青混凝土路面病害早期化的特點(diǎn),城市瀝青路面防治工作要認(rèn)真貫徹“預(yù)防為主,防制結(jié)合”的方針,在優(yōu)化設(shè)計(jì)的同時(shí),更為重要的是應(yīng)加強(qiáng)施工管理,提高現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量,規(guī)范施工。對(duì)建成使用的路面路況進(jìn)行跟蹤觀測(cè),及時(shí)采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,盡量在提高瀝青路面使用性能的同時(shí),延長(zhǎng)使用壽命,提高投資效益。

[1] 沈金安,李福晉,陳景.高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對(duì)策[M].北京:北京人民交通出版社,2004.

[2] 金榮莊,尹相忠,黃宗璧.市政工程質(zhì)量通病及防治[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999.

[3] 李世華.道路橋梁維修手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.

[4] CJJ36-2006,城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

(責(zé)任編輯:高桂芝)

Analysis and Control Methods of Common Diseases in City Asphalt Concrete Pavement

TIAN Li1,LI Li-tao2,SONG Jing-xiang1
(1.Hebei Jinpin Architecture Engineering Group Limited Company,Cangzhou 061001,China; 2.Hebei Runtong Road Maintenance Limited Company,Shijiazhuang050000,China)

The paper analyzed the problems and harm of groove phenomenon,rutting phenomenon and segregation phenomenon in overhaul project of asphalt concrete pavement,and put forward the corresponding control measures.

asphalt concrete;common fault;control measures

U418.6

A

1008-3782(2011)01-0067-03

2011-01-13

田 麗(1976-),女,河北獻(xiàn)縣人,河北金品建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司助理工程師。