王吉福
山西省公路局運(yùn)城分局 山西運(yùn)城 044000
瀝青路面具有噪聲低、施工周期短、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn),在公路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。由于使用因素或外部環(huán)境因素,容易出現(xiàn)一些病害,如裂縫、車轍、孔洞等。尤其是早期裂紋的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致其他疾病。因此,總結(jié)和分析瀝青路面常見病害的成因,可以更深入地了解各種病害的發(fā)生機(jī)理,從而更好地采取相應(yīng)的防治措施,從源頭和根本上減少病害的發(fā)生,提高瀝青路面的使用壽命。
瀝青路面在公路工程中又稱瀝青面層。瀝青路面在鋪設(shè)和使用過程中,以瀝青材料為結(jié)合料,按設(shè)計(jì)配合比將單層或多層結(jié)構(gòu)層與其他外加劑混合、拌和、攤鋪。它廣泛應(yīng)用于各種等級(jí)的道路,能滿足目前不同交通量和交通量的需要,路面類型廣泛應(yīng)用于高等級(jí)道路。瀝青路面施工成本低,使用過程中耐磨性強(qiáng),養(yǎng)護(hù)維修方便,具有路面平整、強(qiáng)度穩(wěn)定性高、行車舒適性高、彈塑性變形能力好、減振性能好、施工時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),便于后期維護(hù),可再生利用等。但隨著使用年限的增加,交通量逐年快速增長(zhǎng),超載、超速等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。如果不及時(shí)檢測(cè)和診斷路面病害并進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù),將降低瀝青路面的耐久性,對(duì)公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞,甚至危及行車安全。
公路瀝青路面常見裂縫類病害有龜裂、橫縱向裂縫以及反射裂縫,其中龜裂病害形成的主要原因是公路瀝青基層強(qiáng)度不夠,長(zhǎng)時(shí)間沒有對(duì)瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù),導(dǎo)致瀝青性能較差,在車輛行駛作用下產(chǎn)生網(wǎng)狀、淺而細(xì)的裂縫,裂縫深度通常小于15mm;橫縱向裂縫的形成主要是路面施工造成的,對(duì)瀝青材料施工接縫未處理到位,路面接縫不夠緊密,導(dǎo)致公路瀝青路面沿中心線向橫向和縱向出現(xiàn)裂痕,橫縱向裂縫深度相對(duì)龜裂深度大一些,通常在18-25mm之間;反射裂縫的形成主要受溫度和車輛行駛的影響,長(zhǎng)時(shí)間處于高溫且行車荷載環(huán)境中,對(duì)原本公路基層形成的裂縫反射到公路瀝青路面上,其裂縫深度與公路基層裂縫深度大致相同,通常在20-28mm左右。
松散是公路瀝青路面常見的一種病害,當(dāng)公路瀝青路面呈現(xiàn)松散狀態(tài),且表層中瀝青集料顆粒脫落和散失,路面比較粗糙,已經(jīng)影響到車輛行駛的舒適性,即可判斷為松散病害。松散形成的主要原因有三點(diǎn),第一,瀝青集料中石油比例過高或者過低,導(dǎo)致瀝青混合料之間的黏結(jié)能力較差;第二,在路面施工過程中,對(duì)瀝青路面壓實(shí)度過小,導(dǎo)致瀝青路面孔隙率較大;第三,瀝青混合料攪拌時(shí),溫度不穩(wěn),導(dǎo)致瀝青材料老化,黏結(jié)力減弱,導(dǎo)致施工完成后路面出現(xiàn)松散[1]。
坑槽病害形成的原因主要有兩點(diǎn):第一,公路瀝青路面裂縫類病害未及時(shí)處理,發(fā)展為坑槽病害;第二,公路瀝青路面尚未成形便進(jìn)行使用,大型車輛在路面上行駛、機(jī)動(dòng)車急剎車,瀝青路面受到外力沖擊形成坑槽。
車轍病害表現(xiàn)為公路瀝青路面出現(xiàn)車壓過的痕跡,該痕跡可影響車輛正常行駛。車轍病害在夏季比較高發(fā),因?yàn)橄募緶囟容^高,路面瀝青材料穩(wěn)定性減弱,在車輛行駛作用下容易發(fā)生變形,產(chǎn)生車轍。車轍病害形成還與重車增多有關(guān),如果一段瀝青路面路段經(jīng)常有重車行駛,會(huì)加速公路瀝青路面的老化,瀝青路面結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間受到外力沖擊會(huì)發(fā)生變形,引發(fā)公路瀝青路面出現(xiàn)車轍病害。
對(duì)裂縫類病害處理通常采用灌縫處理方法,灌縫材料主要有瀝青、聚丙烯腈纖維等,由于龜裂裂縫深度較小、容易處理。首先,將公路瀝青路面出現(xiàn)龜裂病害區(qū)域清掃干凈,利用壓縮空氣將裂縫中塵土吹凈;其次,將加熱后的瀝青灌入裂縫中;最后,對(duì)其進(jìn)行封口和壓平。橫縱向裂縫和反射裂縫的深度較大,用熱瀝青對(duì)其進(jìn)行灌縫處理效果不明顯,因此采用聚丙烯腈纖維對(duì)橫縱向裂縫和反射裂縫進(jìn)行灌縫。首先,將出現(xiàn)裂縫的區(qū)域清掃干凈,利用壓縮空氣將裂縫中塵土吹凈,將熱熔后的聚丙烯腈纖維灌入裂縫中,最后封口壓平[2]。
對(duì)于公路瀝青路面松散病害的處理,首先收集路面松散材料,對(duì)公路瀝青路面進(jìn)行平整,掃除多余泥土,均勻?yàn)⑺畬⑺缮⒙访娼?。?duì)收集的松散材料進(jìn)行篩分,篩孔為3.5mm,向過篩后粒徑小于3.5mm的松散材料內(nèi)添加熱瀝青和黏土,將其攪拌均勻攤鋪在松散路面,平整壓實(shí),使處理后的路面與周圍水平高度相同。自然風(fēng)干后每天向處理后的路面灑水,完成路面松散病害的處理。
坑槽和車轍病害采用修補(bǔ)法對(duì)其進(jìn)行處理,首先,根據(jù)坑槽和車轍病害形狀大致畫出修補(bǔ)范圍,通車情況下修補(bǔ)范圍要比病害邊緣擴(kuò)大10-15cm,將需要修補(bǔ)的區(qū)域清掃干凈,扣除修補(bǔ)范圍內(nèi)的瀝青材料,再填充新的熱瀝青材料,最后用壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)行壓實(shí),自然風(fēng)干后即可實(shí)現(xiàn)路面通車。如果是結(jié)構(gòu)型車轍,便要對(duì)基層處理后進(jìn)行路面修復(fù)[3]。
此次對(duì)公路瀝青路面常見病害及處理方法進(jìn)行了分析,有助于從根本上改變目前公路瀝青路面保養(yǎng)和護(hù)理管理的落后局面,降低公路瀝青路面管理成本,使公路保持優(yōu)良的路面質(zhì)量,延長(zhǎng)公路瀝青路面使用壽命,此次研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。