焦西寧
[摘 要] 隨著交通量的快速增長,瀝青路面早期破壞現(xiàn)象在我區(qū)時(shí)有發(fā)生,只有對瀝青路面病害進(jìn)行分類以及對病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,才能制定出合理的處治措施,達(dá)到及時(shí)處治路面病害,確保公路通行安全和行車舒適的目的。
[關(guān)鍵詞] 瀝青路面病害原因
1.寧夏瀝青路面破損種類
瀝青混凝土面層具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性以及行車舒適性,適合于各種車輛的通行,并具有堅(jiān)實(shí)、耐久、平整、良好的抗滑、防滲、耐疲勞的性能和抗高溫開裂的溫度穩(wěn)定性。但由于種種原因,瀝青路面早期破壞的現(xiàn)象在我區(qū)時(shí)有發(fā)生,短時(shí)期內(nèi)還無法杜絕,開展對瀝青路面破損的研究就顯得尤為重要。寧夏是東西窄、南北長,面積不大。但瀝青路面占干線公路的90%以上,南北環(huán)境、地理、氣候也不相同,路面破損的表現(xiàn)形式也不一樣。以下就寧夏國省干線公路瀝青路面上常見的一些破損進(jìn)行研究,通過這些年各分局對瀝青路面狀況的調(diào)查,路面破損大體可以分為兩類,一是屬于路面表層的破損(功能性破損);二是屬于路面結(jié)構(gòu)層的破損(結(jié)構(gòu)性破損)。在寧夏常見的瀝青路面破損歸納起來有裂縫類、松散類、變形類、其它類四種:
1.1裂縫類
裂縫類破損包括以下幾種:不規(guī)則裂縫、網(wǎng)狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫。
1.2松散類
松散類破損包括以下幾種:坑槽、松散、推移、啃邊。
1.3變形類
變形類破損包括以下幾種:沉陷、車轍、波浪、擁包、橋頭跳車、翻漿。
1.4其它類
其它類破損包括以下幾種:泛油、麻面、磨光、修補(bǔ)損壞。
2.瀝青路面破損產(chǎn)生的原因
產(chǎn)生瀝青路面破損的原因比較復(fù)雜,除受當(dāng)?shù)丨h(huán)境、地理、氣候等條件的影響外,還將受到來自設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量方面的影響,特別是超載車輛的碾壓對瀝青路面的早期破損影響尤為嚴(yán)重。
2.1裂縫類
2.1.1橫向裂縫
(1)瀝青面層在施工時(shí),施工縫未按規(guī)范要求進(jìn)行處理或處理不當(dāng),致使接縫不緊密,結(jié)合不好。
(2)瀝青未達(dá)到適合于本地區(qū)氣候條件和使用要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),致使瀝青面層溫度收縮或溫度疲勞應(yīng)力大于瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度。
(3)半剛性基層收縮裂縫產(chǎn)生的反射裂縫。
(4)橋梁、涵洞兩側(cè)的臺(tái)背填土產(chǎn)生固結(jié)或地基沉降。
(5)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng),施工質(zhì)量差,車輛的嚴(yán)重超載。
2.1.2縱向裂縫
(1)瀝青面層前后攤鋪時(shí),兩幅之間的施工縫未按規(guī)范要求認(rèn)真處理,結(jié)合不緊密在行車的作用下脫開。
(2)縱向溝槽回填土壓實(shí)質(zhì)量差而發(fā)生沉陷,路基壓實(shí)度不均勻。
(3)加寬路段的新老路基未挖臺(tái)階,致使新老路基結(jié)合處沉降不一。
(4)路基邊緣受水侵蝕產(chǎn)生不均勻沉陷。
2.1.3網(wǎng)狀裂縫
(1)路面結(jié)構(gòu)層中夾有軟弱層或基層材料中含有膨脹顆粒,基層表面有泥土,瀝青面層與基層粘結(jié)不良,顆粒料松動(dòng),水穩(wěn)性差。
(2)瀝青老化、瀝青延度底,瀝青混合料拌和不均勻或離析,致使瀝青面層抗裂性差.
(3)瀝青面層厚度不足,養(yǎng)護(hù)不及時(shí)水分滲入。
(4)水泥用量不足使路面基層未形成板體,強(qiáng)度不足。
(5)在舊路面上加罩瀝青面層時(shí),對舊路面上的網(wǎng)狀裂縫處置不當(dāng)產(chǎn)生反射裂縫。
(6)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,使路面的抗疲勞性能下降,路基壓實(shí)度不足。
2.1.4不規(guī)則裂縫
(1)路基填料不符合規(guī)范要求或不均勻,局部壓實(shí)度不足,導(dǎo)致路面不均勻下沉。
(2)未按規(guī)范要求進(jìn)行填前碾壓,地表以下存在不良地層如軟弱層、空洞、古墓等。
(3)高填方路段和半填半挖路段,路基壓實(shí)度不足產(chǎn)生不均勻沉降。特殊地質(zhì)地段(如濕陷性黃土)處治措施不當(dāng)。
(4)路基常時(shí)間受水侵蝕,發(fā)生不均勻沉陷。
2.2松散類
2.2.1坑槽
(1)瀝青面層產(chǎn)生網(wǎng)裂、龜裂后未及時(shí)養(yǎng)護(hù),逐漸形成坑槽
(2)基層混合料配比不當(dāng),拌和不均勻致使基層局部強(qiáng)度不足,產(chǎn)生坑槽。
(3)瀝青面層厚度不足,混合料中瀝青粘結(jié)力不佳,如瀝青混合料加熱溫度過高失去粘結(jié)力。
(4)瀝青面層碾壓不密實(shí),在雨水和行車的作用下,面層材料性能日益惡化松散、開裂。逐步形成坑槽。
(5)攤鋪時(shí),基層表面有泥土、廢料而未徹底清除,使上下層不能有效粘結(jié)。
2.2.2松散
(1)瀝青質(zhì)量差,瀝青用量偏少,瀝青混合料炒制過火,使瀝青混合料失去粘結(jié)力。
(2)所用礦料含水量大,含泥量大,或冒雨攤鋪,瀝青粘結(jié)力下降。
(3)嵌縫料不合規(guī)格,未能被瀝青粘牢,在車輛的作用下,嵌縫料脫落。鋪撒不均勻,粗細(xì)料集中。
(4)施工氣溫低,碾壓不密實(shí),路面成型較慢或成型不好,瀝青裹覆礦料能力差。
(5)施工機(jī)械或營運(yùn)車輛漏油,破壞了瀝青粘結(jié)礦料的能力。
(6)瀝青混合料在運(yùn)輸過程中時(shí)間過長,保溫措施不當(dāng),待攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度過低。
2.2.3推移
(1)瀝青面層厚度不足,面層成型質(zhì)量不高。
(2)攤鋪時(shí),下層表面潮濕或有松散顆?;蚧覊m等,降低了上下層之間的粘結(jié)力。
(3)透層油噴灑不均勻或噴灑后被過往車輛輪胎粘走。透層油選擇不當(dāng)不能良好下滲到基層。
(4)基層中扁平狀顆粒含量過多,造成基層表面光滑。
(5)超重車輛的集中作用。
2.2.4啃邊
(1)路邊積水,使集料與瀝青剝離、松散。
(2)路面邊緣碾壓不足,瀝青面層壓實(shí)度差。
(3)路面邊緣基層強(qiáng)度不足,承載能力差。
2.3變形類
2.3.1沉陷
(1)高填方路段路基壓實(shí)度不足引起路基下沉,造成路面沉陷。
(2)橋涵兩側(cè)填土固結(jié)或橋涵基礎(chǔ)下沉。
(3)路基長時(shí)間受水侵泡造成路基下沉。
(4)路線經(jīng)過特殊地質(zhì)地段如濕餡性黃土、山體滑坡、半填半挖路段等,路基產(chǎn)生不均勻沉降等。
(5)路基施工質(zhì)量差,導(dǎo)致路基產(chǎn)生不均勻沉降。
2.3.2車轍
(1)瀝青混合料熱穩(wěn)定性不足。礦料級配不好,集料之間未形成嵌鎖結(jié)構(gòu)。
(2)瀝青用量偏高,針入度偏大或?yàn)r青質(zhì)量不好。
(3)瀝青面層壓實(shí)度不足,在車輛荷載的反復(fù)作用下,輪跡處被進(jìn)一步壓實(shí),出現(xiàn)車轍。
(4)基層或下臥層軟弱或壓實(shí)不足,行車后被繼續(xù)壓實(shí)或產(chǎn)生剪切破壞。
(5)瀝青路面設(shè)計(jì)方法可能存在缺陷。
2.3.3波浪(搓板)
(1)瀝青混合料的礦料級配偏細(xì),瀝青用量偏高,高溫季節(jié)時(shí),面層材料在車輛水平力作用下,發(fā)生位移變形。
(2)鋪設(shè)瀝青面層前,未將下層表面清掃干凈或未噴灑粘層瀝青,致使上層與下層粘結(jié)不良,產(chǎn)生滑移。
(3)舊路面上原有的搓板病害未認(rèn)真處理即在其上鋪設(shè)面層。
2.3.4擁包
(1)瀝青混合料的瀝青用量偏高或細(xì)料偏多,熱穩(wěn)定性不好,在夏季氣溫較高時(shí),不足以抵抗行車引起的水平力。
(2)面層攤鋪時(shí),底層未清掃或未噴灑粘層瀝青,致使路面上下層粘結(jié)不好,產(chǎn)生滑移。
(3)瀝青混合料攤鋪不均勻,局部細(xì)料集中。
(4)基層或下面層未經(jīng)充分壓實(shí),基層局部未形成板體,強(qiáng)度不足,發(fā)生變形位移。
(5)在路面日常養(yǎng)護(hù)時(shí),局部路段瀝青用量過多,集料偏細(xì)或攤鋪不均勻。
(6)彎道內(nèi)側(cè)、陡坡或平整度較差路段,面層瀝青混合料容易在行車作用下向低處積聚而形成擁包。
2.3.5翻漿
(1)基層用料不當(dāng),拌和不均勻,細(xì)料含量過多。基層水穩(wěn)性差,遇水后軟化,在行車作用下造成翻漿。
(2)低溫季節(jié)施工的半剛性基層,強(qiáng)度增長緩慢,而路面開放交通過早,在行車與雨(雪)水作用下使基層表面粉化,形成漿水。
(3)冬季水分積聚成冰,春融解凍時(shí)重車作用造成翻漿。
(4)瀝青面層厚度較薄,空隙率較大,未設(shè)置下封層和沒有采取結(jié)構(gòu)層內(nèi)排水措施,促使雨(雪)水下滲,加速翻漿的形成。
(5)表面處治和貫入式面層竣工初期,由于行車作用次數(shù)不多,結(jié)構(gòu)層尚未達(dá)到應(yīng)有密實(shí)度時(shí)遇到雨季,使?jié)B水增多,造成基層翻漿。
2.3.6橋頭跳車
(1橋涵兩側(cè)填土由于作業(yè)面狹小壓實(shí)不到位,致使填土壓實(shí)度不足,在行車的作用下易使路基壓縮下沉,產(chǎn)生橋頭跳車。
(2)橋涵兩側(cè)填土與臺(tái)身剛度相差較大,造成沉降不均勻而造成橋頭跳車。
(3)橋涵基礎(chǔ)下沉,橋梁伸縮縫在選型和施工時(shí)考慮不周或處理不當(dāng)。
(4)在橋涵與路基結(jié)合處,容易產(chǎn)生細(xì)小裂縫,雨(雪)水滲入裂縫后,使路基產(chǎn)生病害,導(dǎo)致該處路基發(fā)生沉降。
2.4其它類
2.4.1泛油
(1)表面處治,貫入式路面使用瀝青標(biāo)號不當(dāng),針入度過大。
(2)瀝青用量過多或集料撒布量過少。
(3)施工氣溫過低,面層成型慢,在行車作用下集料散失過多。
2.4.2麻面
(1)原材料檢驗(yàn)不嚴(yán),對瀝青混合料的配合比控制不夠,礦粉和瀝青用量不準(zhǔn),在行車作用下細(xì)料散失,使路面出現(xiàn)麻面。
(2)瀝青混合料在攤鋪過程中,由于攤鋪機(jī)布料器過長,導(dǎo)致混合料離析,攤鋪后又沒有及時(shí)處理,而造成麻面。
(3)瀝青面層在碾壓時(shí)為防止粘輪而使用柴油,使瀝青粘結(jié)力降低,出現(xiàn)麻面。
2.4.3磨光
(1)上面層細(xì)集料或?yàn)r青用量過大。
(2)集料質(zhì)地較軟(如石灰?guī)r),磨耗大,石料棱角容易被壓路機(jī)壓碎和汽車輪胎磨損。
2.4.4修補(bǔ)損壞
(1)造成路面修補(bǔ)損壞的原因是多方面的,可能是設(shè)計(jì)方面的,如修補(bǔ)方案的選擇不合理,也可能是施工方面的,如原材料的選用不當(dāng)、施工質(zhì)量差等等。均可能導(dǎo)致修補(bǔ)路面的再次破損。
(2)對舊路面原有病害處治不徹底,導(dǎo)致修補(bǔ)后破損再次出現(xiàn)。
3.結(jié)束語
本文從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)三個(gè)階段對瀝青路面的破損種類和產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,但是還有一些病害沒有提到,有不對之處在此還希望各位同人見涼。