李靜
關鍵詞:瀝青路面;預防性養(yǎng)護;公路養(yǎng)護;應用策略
經濟社會蓬勃發(fā)展的過程中,我國的交通系統(tǒng)日漸完善,尤其是公路路網(wǎng)規(guī)模日漸擴大,不同地區(qū)之間的經濟文化交流中,對于公路工程的依賴性非常大。公路工程長期的使用中,磨損的加劇、結構和外界自然因素影響,斷裂、老化等各種病害頻繁出現(xiàn),瀝青路面的安全性、舒適性難以保持。隨著公路事業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,國家有關部門越來越重視瀝青路面的養(yǎng)護,預防性養(yǎng)護技術是瀝青路面養(yǎng)護的關鍵技術,工程企業(yè)相關部門要從公路養(yǎng)護的實際出發(fā),保障養(yǎng)護工作的高效開展。
1瀝青路面常見病害形式及其成因
1.1瀝青路面常見的病害形式
瀝青路面作為當前廣泛存在的路面形式,在自然環(huán)境因素、車輛荷載作用下,橫縫、縱縫、車轍等非常常見。根據(jù)瀝青路面病害表現(xiàn),主要包含了以下幾種類型:
(1)龜裂。龜裂是瀝青路面中較為常見的病害,主要是由于前期施工作業(yè)中路面強度的均勻性不足,后續(xù)公路工程在投入使用以后,受到車輛的反復荷載作用,大小、深度不一的裂縫逐漸出現(xiàn),甚至隨著雨水的侵蝕,路面面臨著嚴重的結構性問題,龜裂加劇”J。
(2)塊裂。塊裂現(xiàn)象同樣是瀝青路面較為常見的病害,這一病害在很大程度上是由材料因素所引起的。根據(jù)公路工程的實踐經驗,塊裂現(xiàn)象與路面荷載之間并不存在直接的關系,因為瀝青路面中所使用的是瀝青材料,瀝青的特殊性質使得在低溫條件下時,該種材料存在著明顯的收縮與老化,也就難以將路面狀態(tài)保持在穩(wěn)定的條件下,引發(fā)了塊裂病害。與龜裂相比,塊裂對于路面的危害性更大。
(3)縱向裂縫??v向裂縫是裂縫的一種重要表現(xiàn),此種類型的裂縫是由土層路基分布特點、受力的不均勻性所引起的,當在施工過程中存在路基的不規(guī)范施工行為時,可能會伴隨著路基不均勻沉降;瀝青攤鋪作業(yè)開展中,缺乏對縱向裂縫的科學處理;投入使用后的自然因素作用、車輛荷載。
(4)橫向裂縫。與縱向裂縫相比,橫向裂縫在瀝青路面中的出現(xiàn)頻次更高,沉降差異裂縫、荷載性裂縫和半剛性基層反射裂縫都是橫向裂縫的表現(xiàn)。
1.2瀝青路面常見病害的產生原因
(1)坑槽。公路工程中的瀝青路面中,坑槽屬于表面面層的病害,一旦面層出現(xiàn)了龜裂、沉陷以及部分人為因素的損壞,且沒有做好及時的修復,繼續(xù)使用后必然會伴隨著損壞程度的加劇,最終引起面層的坑槽。
(2)松散。瀝青路面松散問題給整個路面結構造成的危害非常大,此類病害是由于施工中存在瀝青與路面黏性不足、瀝青材料老化、路面受力不均勻所引起的,當施工過程中存在這些問題以后,瀝青路面松散現(xiàn)象發(fā)生的概率相對較高。
(3)沉陷。公路工程項目中,部分路段面臨著路基沉陷的威脅,因為部分路段所處區(qū)域的土質條件比較特殊,可能存在老化的現(xiàn)象,在一定的外力作用下,路基損壞不可避免,一旦車輛輪胎對地面的荷載超出了路面抗剪強度的最大限值時,勢必會伴隨著路基沉降。因此,從本質上看,路基的不均勻受力是主要原因,不僅會使得路面上存在一定的凹陷變形,同樣會誘發(fā)各種裂縫。
(4)車轍。瀝青材料的特殊性引發(fā)車轍問題的直接原因,瀝青的化學物理性質相對特殊,當處于高溫條件下時,瀝青的穩(wěn)定性難以保持,車輛在不斷通行的過程中,給瀝青路面施加了一定的作用力,因為瀝青穩(wěn)定性難以保持,導致路面可能會發(fā)生一定的變形。一旦瀝青材料在受力條件下出現(xiàn)了黏性流動,車轍病害將無法避免。根據(jù)車轍產生原因的不同,主要表現(xiàn)為失穩(wěn)性車轍、結構性車轍和磨耗性車轍,無論是哪種類型的車轍問題,對于路面使用性能、耐久性的影響都是非常大的。
(5)泛油。瀝青路面中所使用的是瀝青混合料,在該混合料中,瀝青是最為重要的材料,在混合料設計與施工中,如果配合比設計不當,瀝青材料的用量偏多,在攪拌時間、溫度控制不到位的情況下,都可能會導致瀝青路面的泛油問題。當然,瀝青路面的攤鋪中的,如果現(xiàn)場施工人員沒有做好黏層油用量的控制或者存在嚴重的雨水侵蝕,都會引發(fā)瀝青路面的泛油問題。通常情況下,路面泛油具有單向性,在高溫天氣條件下,瀝青材料會經由混合料底部和下部逐步向面層移動,在面層特定位置形成集聚。此外,當處于雨季時,連續(xù)的降雨天氣會引起雨水的集聚,雨水滲透會使得路面上的瀝青出現(xiàn)剝離和移動的情況,路面的抗滑性大大降低,即使在氣溫較低的情況下,這種泛油問題也不會出現(xiàn)逆轉。
2公路瀝青路面的預防性養(yǎng)護技術應用
2.1表面封層技術
表面封層技術是一種十分有效的預防性養(yǎng)護技術,這一技術下,直接在原有的瀝青路面上鋪設一層養(yǎng)護層,由該養(yǎng)護層來對原有的瀝青路面加以保護。如果在瀝青路面養(yǎng)護中選用的是表面封層技術,所使用的材料為封層劑、瀝青、集料等形成的混合料。在表面封層技術下,瀝青路面上的細微裂縫實現(xiàn)了密封處理,也就避免了裂縫的進一步擴展,路面的抗滑阻力有所增大,通過養(yǎng)護層的敷設,有效減弱了瀝青材料的氧化程度,路面的滲水性得以改善,一定程度上阻止了雨水的嚴重滲透。根據(jù)表面封層技術在瀝青路面養(yǎng)護中的應用效果,這一預防性養(yǎng)護技術下,可以減少瀝青路面出現(xiàn)集料崩解的問題。表面封層具體包含了石屑封層、稀漿封層和霧面封層。
(1)石屑封層技術。石屑封層技術下,其養(yǎng)護施工步驟如下:在路面上噴灑乳化瀝青,當乳化瀝青達到一定的標準后,在其上鋪撒一定量的級配集料與砂等材料,最后實施碾壓作業(yè)。這一預防性養(yǎng)護技術的施工操作相對簡單,整體的成本投入也非常低,但在利用該技術對瀝青路面實施了養(yǎng)護以后,其有效時間比較短,當超過了有效時間后,路面勢必會面臨各種病害。
(2)稀漿封層技術。稀漿封層技術同樣屬于表面封層技術中的一種,這一預防性養(yǎng)護技術下,所使用的材料多為級配料、乳化瀝青、填料、添加劑。這一預防性養(yǎng)護的技術流程如下:首先利用稀漿封層機將各種材料充分攪拌,使各種材料均勻融合在一起,形成性能良好的混合料,隨后將這些混合料均勻攤鋪在原有的瀝青路面上,對瀝青路面形成保護。相比較而言,這一預防性養(yǎng)護技術下所形成的養(yǎng)護層,耐磨性較好,且可以與原有瀝青路面形成良好的結合,正是因為這些原因,使得其可以對瀝青路面的各類病害起到良好的預防與控制作用,瀝青路面出現(xiàn)松散、坑槽和老化的病害概率有所降低,保持了路面的防水性、抗滑性。