衛(wèi) 楠
(沁縣交通運輸局,山西 沁縣 046400)
瀝青路面是指在礦質(zhì)材料中摻入路用瀝青材料鋪筑的各種類型的路面,是一種結(jié)合型的柔性路面,具有耐磨、抗裂、防滑、噪音低等優(yōu)點,在我國從鄉(xiāng)村到城市,從低等級公路到高等級公路均得到普遍運用。隨著城市道路建設(shè)迅猛發(fā)展,城市道路狀況也得到了極大改善,有力地推動了社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。瀝青混凝土路面的設(shè)計壽命一般為15年,但大多數(shù)的設(shè)計壽命難以達(dá)到,一兩年之內(nèi)就需要開始維修的狀況非常普遍,這是由于我國道路運輸中超載超限問題日益突出,由于長期行車荷載、自然損壞及人為因素的作用,瀝青路面基層結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過了材料的疲勞程度,瀝青路面就會在不同時期,出現(xiàn)不同程度的開裂、松散、變形等病害。這些病害的出現(xiàn),不僅縮短了瀝青路面的使用壽命,更制約了車輛通暢、快速、安全、經(jīng)濟(jì)地通行。
道路由于進(jìn)入使用階段后,在車輛荷載長期反復(fù)作用下,瀝青結(jié)構(gòu)層底面產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過材料的疲勞強(qiáng)度,底面便發(fā)生開裂,并逐漸擴(kuò)展到表面而形成。有時道路拓寬,基層的半幅施工,局部基層存在缺陷,過分縮短工期等原因也會造成路面裂縫。
裂縫是瀝青路面的一種主要破壞形式,且裂縫的出現(xiàn)往往是路面損害急劇增加的開始。瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因很多,裂縫的種類也是多種多樣的。有荷載型裂縫,即主要由行車荷載作用而產(chǎn)生的裂縫。也有非荷載型裂縫,主要是溫度裂縫。一種是低溫收縮裂縫或簡稱低溫度裂縫。冬季,隨著溫度下降,瀝青材料變得越來越硬,并開始收縮。一旦超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度或極限拉應(yīng)變,瀝青面層就會開裂。另一種是溫度疲勞裂縫。這種裂縫主要發(fā)生在太陽照射強(qiáng)烈,日溫差大的地方。
當(dāng)面層材料配合比不當(dāng),瀝青自然老化或施工質(zhì)量差,結(jié)合料含量少或粘結(jié)力不足易造成路面松散,按其類型可分為坑槽、麻面、啃邊等。
麻面是瀝青面層嵌縫料散失、路面不密,出現(xiàn)粗表麻面甚至出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。瀝青路面施工時油石比偏小,拌和、攤鋪不均勻,局部粗骨料偏多,骨料空隙中無中細(xì)料填充以及瀝青自然老化剝落等原因均易形成麻面現(xiàn)象??羞吺锹访孢吘壠扑槊撀?,一般寬度在10 cm以上均可稱為啃邊。一般道路在施工階段,路面邊緣處壓實不夠,長期車輛輪胎碾壓而產(chǎn)生斷裂形成啃邊。
道路進(jìn)入使用階段后,尤其是進(jìn)入設(shè)計年限的中后期,路面結(jié)構(gòu)層已不具備足夠的強(qiáng)度來抵抗輪載的壓應(yīng)力,從而使路面在輪載作用下產(chǎn)生變形。常見的有沉陷、車轍、搓板、擁包等。
沉陷是路面在荷載作用下,其表面產(chǎn)生的較大的凹陷變形,有時凹陷兩側(cè)伴有隆起現(xiàn)象。其成因主要是道路在使用階段由于路基水文條件差而濕軟,不能承受通過路面?zhèn)鹘o路基的輪載應(yīng)力,于是會產(chǎn)生較大的豎直變形,最終導(dǎo)致路面沉陷。
車轍是瀝青路面使用期內(nèi)主要破壞形式之一。路面上出現(xiàn)車轍,嚴(yán)重影響路面的使用和服務(wù)品質(zhì)。車轍的危害有:路表過量的變形影響路面的平整度;輪跡處瀝青層厚度減薄,削弱了面層及路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度;雨天車轍內(nèi)積水導(dǎo)致車輛出現(xiàn)漂滑,影響高速行車的安全性;在冬季車轍槽內(nèi)聚冰,降低路面的抗滑能力,行車產(chǎn)生冰滑現(xiàn)象;車輛在超車或變換車道時方向易失控,影響車輛的操縱穩(wěn)定性。
瀝青路面裂縫出現(xiàn)后,在高溫季節(jié)可自行閉合的輕微裂縫可不處理。如在高溫時仍不能閉合的裂縫要及時進(jìn)行維修,防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。裂縫維修方法可分為冷補(bǔ)灌縫和熱補(bǔ)灌縫兩類。熱補(bǔ)灌縫:將裂縫處打掃干凈,用液化氣將縫壁瀝青加熱至粘性狀態(tài)后,再把瀝青或瀝青砂漿噴抹到縫中,其后施作一層2~5 cm厚的粗砂加以保護(hù),最后將礦料壓實。冷補(bǔ)灌縫:冷補(bǔ)灌縫需要采用橡膠處理的冷補(bǔ)乳化瀝青裂縫密封劑(灌縫劑)。施工時無須加熱,無須專業(yè)灌縫機(jī)械,在清除裂縫內(nèi)部及周圍雜物后即可直接用灌縫壺將灌縫劑灌注進(jìn)裂縫內(nèi),此法簡單易行,可考慮多采用以減少維修費用。
麻面的處理方法:當(dāng)麻面面積較小時,可考慮在麻面處施作一層薄層罩面。當(dāng)麻面面積較大時,則需先鏟掉上面層,噴灑粘層油后重新鋪瀝青混凝土面層??羞叺奶幚矸椒ǎ呵懈钤羞叢课?,通過加厚原路面邊緣的方法予以修補(bǔ)。若啃邊出現(xiàn)在道口處,可采取措施對道口進(jìn)行硬化處理,防止路邊緣因受到較大行車荷載而破壞。
對于路面沉陷的修復(fù)。若路面不均勻沉降不嚴(yán)重,且路基和基層較為穩(wěn)定,則可在拉毛和清掃處理后,在原凹陷處灑粘層瀝青直至與路面齊平。但如果是基層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉陷而導(dǎo)致路面沉降,則應(yīng)先對基層進(jìn)行加固和修復(fù),再對面層進(jìn)行處理。對于路基下坑洞、溝槽等引起的局部沉降,應(yīng)先用砂礫石、碎石或漿砌片石等將坑洞溝槽等填實,出現(xiàn)面積較大的暗流時,可采用橋涵跨越。
路面出現(xiàn)車轍后,為防止路面積水對其產(chǎn)生的進(jìn)一步破壞,應(yīng)對車轍進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)材料宜采用與原路面材料相同的材料。若車轍深度較淺,一般在8 mm以下,并對行車只能產(chǎn)生小幅度擺動的情況,可先清洗車轍及周邊,對路面進(jìn)行烘烤和添加新料后壓實。若車轍深度較深,一般在8~30 mm,并對行車可能產(chǎn)生較大幅度擺動的情況下,應(yīng)對車轍面積稍大范圍內(nèi)的路面進(jìn)行垂直挖槽,挖槽深度不小于原坑槽最大的深度。挖槽時應(yīng)盡量減少對下層材料的振動,挖好坑槽后用再生修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行熱處理修補(bǔ)。
預(yù)防措施強(qiáng)調(diào)在瀝青路面病害出現(xiàn)之前,就采取有效的措施來改善路面使用性能,延長路面的使用壽命,推遲病害出現(xiàn)的時間甚至達(dá)到避免病害出現(xiàn)的效果。主要措施有:及時清除路面積水,避免路面長期浸泡在污水中;嚴(yán)禁行車超載超限;加大日常巡查力度,及時發(fā)現(xiàn)路面輕微損壞跡象,及時進(jìn)行修復(fù),從而避免嚴(yán)重病害的出現(xiàn)
攤鋪、壓實后的熱拌瀝青混合料路面,乳化瀝青路面的初期穩(wěn)定性差。應(yīng)設(shè)專人管理,按實際破乳情況,封閉交通2~8 h。在未破乳的路面上,禁止一切車輛通行。瀝青灌入式和層鋪法施工的瀝青表面處治路面,應(yīng)及時將行車產(chǎn)生松散面料回掃。掃勻、壓實,從而形成密實的上封層。
加強(qiáng)路面巡查,及時發(fā)現(xiàn)病害,仔細(xì)分析病害產(chǎn)生的原因,并有針對性的對病害進(jìn)行維修。路面的清掃:在巡查過程中,發(fā)現(xiàn)路面上有雜物應(yīng)及時清掃,隨時保證路面的整潔。路面的日常清掃,應(yīng)根據(jù)實際情況,采用機(jī)械或人工的方法清掃。一般高速公路和一級公路以機(jī)械清掃為主,二級公路以機(jī)械和人工相結(jié)合清掃。三級以下公路常用人工清掃,清掃路面時應(yīng)防止揚塵污染環(huán)境,危及行車安全,路面的油類或化工類等污物應(yīng)及時清理。
雨后路面積水應(yīng)及時排除,消除行車安全隱患。汛期應(yīng)對排水設(shè)施進(jìn)行全面檢查并及時疏通。冬季降雪天氣應(yīng)及時除雪除冰。采取必要的路面防滑措施。要加強(qiáng)經(jīng)常性和預(yù)防性的日常養(yǎng)護(hù),保證路面及沿線設(shè)施良好。嚴(yán)禁履帶車和鐵輪車在瀝青路面上直接行駛,如必須行駛。應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施。
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