【摘要】在近十幾年中,我國(guó)在公路建設(shè)過(guò)程中,多數(shù)公路的路面已有原來(lái)的水泥路面逐漸變成瀝青混凝土路面。因其有著各種優(yōu)良的使用性能,因此在較短的時(shí)間里,便已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。但在早期的瀝青混凝土路面使用過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)生路面裂縫病害,影響公路的正常使用。文章主要對(duì)瀝青混凝土路面裂縫出現(xiàn)的原因,以及養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施做簡(jiǎn)要的闡述。
【關(guān)鍵詞】瀝青混凝土路面;病害;防治措施
引言
目前,在我國(guó)的多半公路建設(shè)中,尤其是高速公路逐漸采用瀝青混凝土鋪筑面層,其具有優(yōu)良的使用性能、行車舒適性、耐腐蝕、抗疲勞、防滑、便于施工等優(yōu)點(diǎn),并且其可以滿足各種車型的輾壓。可是,我國(guó)在應(yīng)用瀝青混凝土鋪筑路面的時(shí)間還很短,所掌握的瀝青路面施工工藝還不成熟,尤其是在鋪筑一些較高等級(jí)的公路,在這方面所積累的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)就更少。在早期的瀝青路面的正常使用過(guò)程中,往往會(huì)出現(xiàn)一些病害,如路面的開(kāi)裂、大面的泛油、車轍等,影響了公路的正常使用。因此,我們應(yīng)該加大對(duì)瀝青混凝土路面的病害的防治措施的研究,減少瀝青路面病害的發(fā)生。
1、公路瀝青混凝土路面裂縫的原因
一般瀝青混凝土公路的設(shè)計(jì)使用壽命為10~15年,但在實(shí)際的瀝青混凝土路面的正常使用過(guò)程中,在工程竣工后的3年內(nèi),瀝青路面便出現(xiàn)了較嚴(yán)重的病害,影響正常的車輛的通行,這種現(xiàn)象可以認(rèn)為路面的早期破壞。
最常見(jiàn)的瀝青混凝土路面早期破損則是路面發(fā)生較明顯的裂縫,而且條數(shù)較多,影響較為嚴(yán)重,對(duì)路面的正常使用造成一定程度的影響。研究發(fā)現(xiàn),瀝青混凝土路面的裂縫大致有縱縫和橫縫。通過(guò)對(duì)縱縫的研究發(fā)現(xiàn),其形成主要有兩種可能:其一是因路基的密實(shí)度不良,即壓實(shí)度不滿足規(guī)范的要求,在路面的早期使用中,由于車輛荷載的重復(fù)施加,造成路面出現(xiàn)不均勻的早期沉降,如在路基的半填半挖處出現(xiàn)的裂縫。其二是在瀝青混凝土拌合料的鋪筑過(guò)程中,由于沒(méi)有很好的處理兩幅接茬部位,使其粘結(jié)性能不良,在車輛荷載的重復(fù)作用下,往往容易出現(xiàn)裂縫。此外,由于未對(duì)車轍部位進(jìn)行及時(shí)的修補(bǔ),此處較容易出現(xiàn)裂縫。橫縫主要分為兩大類:荷載性裂縫和非荷載性裂縫。通常在路面的設(shè)計(jì)中,由于設(shè)計(jì)不合理,或者在施工中施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo),在車輛荷載的重復(fù)作用之下,很容易會(huì)發(fā)生荷載性裂縫?;蛘呤怯捎诔?fù)荷車輛對(duì)路面的輾壓,造成瀝青面層出現(xiàn)內(nèi)力集中,引起裂縫。非荷載性裂縫是橫縫的主要形式,其是由于瀝青面層的受到溫度熱脹冷縮的作用,出現(xiàn)的橫向裂縫,多發(fā)生在寒冷的北方地區(qū)。
2、公路瀝青路面裂縫的養(yǎng)護(hù)技術(shù)
2.1瀝青路面裂縫性治理養(yǎng)護(hù)的必要性 瀝青路面出現(xiàn)明顯的裂縫后,若不及時(shí)采取有效的治理措施,將會(huì)導(dǎo)致雨水、冰雪水滲透到路面的基層,從而導(dǎo)致網(wǎng)裂、翻漿、龜裂、不均勻沉降等病害,這些病害將造成瀝青公路的承載能力受到一定程度的影響,降低瀝青路面的服務(wù)年限。同時(shí),還增加了路面維修養(yǎng)護(hù)成本,造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。因此,在瀝青路面出現(xiàn)裂縫后,需要及時(shí)進(jìn)行裂縫治理養(yǎng)護(hù)措施。
2.2瀝青路面裂縫質(zhì)量養(yǎng)護(hù)技術(shù) 研究發(fā)現(xiàn),水是瀝青路面出現(xiàn)嚴(yán)重病害的主要原因,因此在針對(duì)路面裂縫的治理養(yǎng)護(hù)中,需要及時(shí)封堵瀝青路面裂縫,從而有效的避免瀝青路面出現(xiàn)水損壞。
對(duì)瀝青路面裂縫的養(yǎng)護(hù),其主要目的如下:第一,修補(bǔ)裂縫,防治滲透;第二,恢復(fù)路面平整度;第三,恢復(fù)路面的承載能力。
表1 不同預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)用的時(shí)間
措施霧封層裂縫填封石屑封層稀漿封層(微表處)薄層罩面
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)間(年)1~32~45~75~75~10
(1)開(kāi)槽灌縫
開(kāi)槽灌縫是在瀝青路面裂縫部位,沿著裂縫的基本走向用路面開(kāi)槽機(jī)切割出一條寬度約為10~15mm的槽,深度約為15~20mm,然后利用路面灌縫機(jī)將加熱的密封膠灌注到溝槽中,待密封膠完全冷卻到常溫后,將路面的碎屑清掃干凈,才可以開(kāi)放交通,通過(guò)灌縫處理避免了雨水滲透到瀝青路面基層,如圖1。此瀝青路面裂縫養(yǎng)護(hù)方法,可以保障路面較長(zhǎng)的使用年限,裂縫的密封效果較好,但施工費(fèi)用較高,施工機(jī)械造價(jià)較高。在開(kāi)槽灌縫養(yǎng)護(hù)中,需要注意以下幾點(diǎn):第一,要確保開(kāi)槽機(jī)與灌縫機(jī)具有良好的工作性能;第二,要按照設(shè)計(jì)的開(kāi)槽尺寸進(jìn)行開(kāi)槽作業(yè),確保開(kāi)槽深度保持一致;第三,在灌縫前,需要清掃溝槽內(nèi)的灰塵,且氣溫低于5度時(shí),需要對(duì)溝槽進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訙卮胧?,以確保灌縫質(zhì)量;第四,密封膠應(yīng)加熱到195攝氏度時(shí),才可以進(jìn)行灌縫作業(yè);第五,灌縫應(yīng)飽滿,路表面平整無(wú)顆粒狀膠粒。
(2)貼縫-灌縫養(yǎng)護(hù) 瀝青路面灌縫施工技術(shù),首先在瀝青路面對(duì)裂縫的走向進(jìn)行放樣處理,用石筆沿裂縫走向標(biāo)注,然后利用變頻螺旋式高壓熱噴機(jī)將路面裂縫進(jìn)行充分的烘縫,如圖2,當(dāng)裂縫的縫壁溫度和濕度滿足灌縫基本要求時(shí),再使用具有馬蹄靴的灌封機(jī)充分灌注裂縫,最后再在裂縫上覆貼耐-磨型彈性增強(qiáng)纖維布,用橡膠錘沿纖維布充分錘實(shí),避免存在氣泡,確保纖維布與裂縫部位粘貼密實(shí),15分鐘后開(kāi)放交通。
(3)改性瀝青養(yǎng)護(hù)灌縫 改性瀝青灌縫養(yǎng)護(hù)適用于路面裂縫寬度小于3mm的裂縫。首先用鐵鉤清理裂縫內(nèi)的塵土顆粒,在使用吹風(fēng)機(jī)吹走裂縫內(nèi)的泥土雜物,然后利用灌有改性瀝青的注射器灌注裂縫內(nèi)部,且在灌注裂縫中撒入適量的砂,養(yǎng)護(hù)2小時(shí)后即可開(kāi)放交通。
表2 三種瀝青路面裂縫養(yǎng)護(hù)技術(shù)兩年完好狀況
工藝灌縫總長(zhǎng)度(m)一年后完好長(zhǎng)度(m)兩年后完好長(zhǎng)度(m)養(yǎng)護(hù)成功率
開(kāi)槽灌縫35695733458030472384.78%
貼縫-灌縫養(yǎng)護(hù)68359670986514493.6%
改性瀝青養(yǎng)護(hù)灌縫35881312282719874.7%
3、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)對(duì)瀝青路面裂縫的成因、養(yǎng)護(hù)的必要性等介紹,需要重視瀝青路面裂縫的預(yù)防養(yǎng)護(hù)技術(shù),從而提高瀝青路面的平整度,延長(zhǎng)路面的使用年限,減少瀝青路面的養(yǎng)護(hù)成本。