孫小標(biāo) 徐龍飛
【摘 要】本文主要針對常見瀝青路面病害、瀝青路面病害的預(yù)防措施、瀝青路面病害治理措施以及公路瀝青路面的檢測技術(shù)進行簡要分析,僅供參考。
【關(guān)鍵詞】瀝青路面;常見病害;檢測技術(shù)
一、常見瀝青路面病害
瀝青路面的破壞主要有結(jié)構(gòu)性破壞、功能性破壞兩類。結(jié)構(gòu)性破壞是路面整體或者幾個組成部分的破壞,嚴(yán)重時將不能滿足支撐車輛載荷。功能性破壞是路面平整度下降,使得公路不能發(fā)揮預(yù)期功能的一種破壞形式。這兩種破壞形式不一定是同時發(fā)生的,但是都是逐漸積累并產(chǎn)生的。功能性破壞能夠通過修正養(yǎng)護等工作來恢復(fù)公路的平整度,而結(jié)構(gòu)性破壞通常都需要通過徹底修補來解決。
1、礦料壓碎型破壞
如果修筑路面使用的瀝青以及礦料質(zhì)軟并且粒徑不符合要求,往往因為強度不足和劈裂作用產(chǎn)生路面結(jié)構(gòu)破壞,夏季高溫時候瀝青材料可能會因為擠壓作用產(chǎn)生脆裂破壞,而水和溫度影響下,瀝青材料之間的粘接力下降,瀝青容易出現(xiàn)松散、剝落等破壞。
2、變形類病害
2.1路面沉陷
面層不均勻沉降造成的裂縫和下沉,如土基以及基層都密實穩(wěn)定,經(jīng)過拉毛、掃凈,可重新修補至路面高度,并修復(fù)面層。如果是土基或者基層結(jié)構(gòu)破壞造成的沉陷,需要首先修正土基和基層,之后再修復(fù)面層。
2.2橋頭路面沉陷
需要及時填鋪平整。
2.3翻漿
如果是路面成型不好,雨雪下滲造成的基層表面發(fā)軟凍脹形成的輕微翻漿,可在春季水分蒸發(fā)充分之后進行修整。對于低溫施工的石灰石基層,出現(xiàn)上層翻漿則需要挖到堅硬層之后更換填料修補基層、面層,配合短期交通封閉來避免翻漿進一步擴大。
3、裂縫
裂縫是比較嚴(yán)重的瀝青路面病害,有縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂、網(wǎng)裂等幾種形式。
半剛性基層和瀝青粘接層之間是不可能實現(xiàn)全面連續(xù)的,干線公路瀝青層通常設(shè)計厚度為6-10cm,為了控制裂縫,需要降低水泥標(biāo)號,控制水化熱,降低基層7天無側(cè)限抗壓強度,也可以采用鋪設(shè)土工格柵等措施。路面孔隙率過大水經(jīng)過空隙之后會在基層表面聚集,導(dǎo)致基層表面長期處在潮濕狀態(tài)下,受到行車載荷作用,基層底面在抗彎拉應(yīng)力作用下會產(chǎn)生網(wǎng)裂,并進一步發(fā)展為坑槽。滯留在路面孔隙中的水在高壓下長期作用于瀝青,會導(dǎo)致瀝青膜和骨料相互脫離,造成路面破壞。
二、瀝青路面病害的預(yù)防措施
1、設(shè)計施工方面
設(shè)計初期對公路沿線進行仔細(xì)的勘察工作,據(jù)此選擇質(zhì)量合格的瀝青做面層,注意一些軟基嚴(yán)重路段需要適當(dāng)增加路基和路面基層的強度,通過設(shè)置排水板、施工碎石樁等方式提高基層強度,同時在滿足穩(wěn)定要求的前提下,可按照瀝青路面設(shè)計規(guī)范,選擇針入度較大材料使用面層,選用粒徑和孔隙比較小的級配混合料,增強面層抗?jié)B性能。施工方面,需要盡量選擇細(xì)粒徑瀝青砼,對基層施工碾壓時的含水量進行嚴(yán)格控制,優(yōu)化瀝青混合料集料成分,按照地質(zhì)環(huán)境條件確定設(shè)計參數(shù),在最佳含水量情況下進行施工。
2、車轍預(yù)防
重交通載荷下,車轍變形比較容易出現(xiàn),在材料上,瀝青混合料高溫下強度下降,穩(wěn)定性不足,所以有必要時可選擇熱穩(wěn)性良好的瀝青原料,例如聚合物改性瀝青等,提高瀝青混合料穩(wěn)定度,集料級配組合也會影響瀝青混合料高溫穩(wěn)定性,因此設(shè)計瀝青配合比時要認(rèn)真考慮瀝青混合料熱穩(wěn)性,同時適當(dāng)考慮超載情況,通過有效的地基處理方案控制基礎(chǔ)沉降。
3、水損預(yù)防
水對路面造成的損害非常嚴(yán)重,所以公路排水設(shè)計是非常重要的問題。通過對瀝青面層壓實度的調(diào)整能夠有效規(guī)避。要求上面層密實度至少98%,下面層至少97%,提高瀝青和集料之間的粘接力,防止水對瀝青層和集料之間的沖擊。
三、瀝青路面病害治理措施
1、泛油、裂縫
泛油病害最常見的防治措施是按照泛油輕重程度,通過鋪筑粗粒徑礦料來處理。通常情況下對于尺寸較小的縱縫和橫縫通過灌入瀝青熱料的方式配合封閉處理就能夠解決,而尺寸較大的裂縫則需要填塞瀝青混合料,大面積的龜裂以及網(wǎng)裂可使用瀝青表面罩面處理方式解決。
2、坑槽、油包
松散病害如果面層還未成形,可掃除材料,清理后重新鋪裝罩面,如果基層濕軟,則需要清理松散的瀝青面層,進行重新壓實,基層干燥之后重新鋪設(shè)面層。高溫產(chǎn)生的油包可鏟除之后使用烙鐵烙平,油釘或者撒漏出的油包在高溫時鏟除即可。如果是基層導(dǎo)致的比較嚴(yán)重的擁包,則需要對基層進行挖補處理,之后重新制作面層。面層導(dǎo)致的擁包則需要在高溫天氣,或者在加熱器烘烤之后鏟除,找平之后使用烙鐵烙平,如果面層厚度較大,并且擁包范圍很大,而且氣溫較高時,可是有路面銑刨機整平,對于一些已經(jīng)逐漸穩(wěn)定的擁包,在高溫時直接鏟平即可。
四、公路瀝青路面的檢測技術(shù)
1、路面彎沉檢測
路面彎沉指的是在標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用下,路面的表面輪隙部位會產(chǎn)生總的垂直變形或者垂直回彈的變形值。
就目前來說,較為規(guī)范的路面彎沉檢測方法是貝克曼梁法,這種方法的操作比較簡單,對各種類型的路面以及路基的回彈沉陷都可以測量。唯一不足的是,測試的結(jié)果會受到一些人為因素的干擾,在測量過程中,一般會采用20℃的標(biāo)準(zhǔn)溫度,如果在其他的溫度下進行檢測工作則一定要對溫度進行修正。激光彎沉測定儀測試法也比較常用,在測試時,要將測定儀固定在測試車的后輪縫隙中間,按照汽車行駛過程中的時光電流進行計算,彌補了前種檢測方法的不足。
2、路面平整度的檢測
顧名思義,路面的平整度自然就是指路面使車輛出現(xiàn)振動的高程變化。對于平整度的檢測來說,主要可以分成斷面類和反應(yīng)類兩大類型,斷面類的設(shè)備主要包括3m的直尺以及激光路面的平整度測定設(shè)備,以及反應(yīng)類的設(shè)備。3m直尺主要是用于壓實成型路面各個表層面平整度的檢測,相對測試效率較為低下,便捷程度不夠。連續(xù)式平整度儀法主要適合對路表面的平整度進行測定,靈活性比較大,測試效率相對較高,不太適合在坑槽較多,破壞程度較為嚴(yán)重的路面上進行測定。而車載式的顛簸累積儀測定法則比較方便,只需要測試車按照一定的速度行駛在路面上,然而路面的凹凸不平則會導(dǎo)致汽車的激烈振動,最終通過機械傳感器,可以對路面的平整程度進行測量,測量速度較快,且價格相對低廉。
3、瀝青路面滲水系數(shù)的檢測
瀝青路面的滲水性明確的講就是指瀝青路面的壓力水的滲透力,一般采用滲透系數(shù)對其進行表示。也就是說,瀝青路面的滲水性測試也就是對其滲透系數(shù)的測試,為了保證瀝青路面正常的使用狀態(tài)以及眾多交通條件的需求。但是到目前為止,都是廣泛的模仿甚至直接套用國外的一些測試方法,還沒有研究出一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來,并且還存在一定的局限性。為了能夠更好的如實反映真實的滲水情況,一般采取常規(guī)的室內(nèi)可以進行的簡化試驗檢測。
4、路面抗滑性的檢測
路面抗滑性能常用的一些檢測方法主要包括:擺式儀法,構(gòu)造深度測試法以及橫向抗滑系數(shù)測試法。擺式儀法的主要原理是“擺的位能損失等于末段橡膠片滑過路面時克服路面摩擦做的功”,這樣的一個基本原理可以測定瀝青路面的抗滑值,此方法主要屬于靜態(tài)的測量方法,相對而言效率較為低下?,F(xiàn)今主要采取的是激光構(gòu)造深度儀法,該種方法主要借助半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的紅外線進行投射,將其投射到道路的表面,按照此方法對路面表面的構(gòu)造深度進行測定。此方法運輸較為方便,操作起來也很快捷,最重要的是較為可靠。
5、瀝青路面的損傷狀況檢測
公路路面在使用的過程中,難免會出現(xiàn)這樣那樣的損害,而對于瀝青路面損傷狀況進行的檢測,對于瀝青路面的養(yǎng)護具有重要的意義。具體的檢測方法有很多種,主要包括:觀測法、攝像測量法以及探底雷達法。觀測法主要是指利用人眼或者借助錄像對路面的損傷狀況進行監(jiān)測。在具體的實踐操作中,該方法較為原始、效率比較低下,測量結(jié)果的誤差也比較大。攝像檢測技術(shù)相對而言則更科學(xué),更準(zhǔn)確,在實際的檢測中一般采用攝像檢測而非觀測法。
結(jié)束語
對公路瀝青路面病害的處理以及養(yǎng)護工作,是一個系統(tǒng)性較強的工作,造成影響的因素較多。所以,道路管理人員必須加強對瀝青路面的病害認(rèn)識,在具體的防護檢測工作中,要結(jié)合公路瀝青路面的特點,切合實際的制定出有效的養(yǎng)護措施,對于路面的病害做好檢測預(yù)防,延長公路的使用壽命。
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