祝 博
(嘉峪關(guān)公路工程公司,甘肅 嘉峪關(guān) 735100)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高速公路的建設(shè)得到了大力發(fā)展,瀝青路面是高速公路建設(shè)中常見的路面形式,由于高速公路長(zhǎng)期飽受密集交通量的反復(fù)作用,而且還長(zhǎng)期收到自然環(huán)境的影響,不可避免的會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)各種破壞,如坑槽、裂縫、車轍、擁包等,導(dǎo)致路面的質(zhì)量降低,車輛的抗滑能力下降,影響了路面的服務(wù)能力,危機(jī)到了行車的安全。因此,了解瀝青路面主要病害產(chǎn)生的原因,采取合適的處治措施,是確保瀝青路面使用壽命的關(guān)鍵。
瀝青在鋪筑過程中,由于操作原因等造成的空隙率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,致使瀝青路面在投入使用后會(huì)出現(xiàn)透水現(xiàn)象,進(jìn)而發(fā)展到出現(xiàn)坑槽,嚴(yán)重影響路面的平整度和行車的安全,引起瀝青路面出現(xiàn)坑槽的主要原因有水損害、材料不合格,施工不當(dāng)?shù)?。①水損壞。水對(duì)瀝青混凝土產(chǎn)生軟化作用和沖刷作用,造成瀝青混凝土松散、從而形成坑槽。②材料不合格。由于瀝青混合料的“貧油”現(xiàn)象,導(dǎo)致瀝青與石料的粘附性差,以及瀝青混合料水穩(wěn)定性能差。材料本身性能不合格,容易導(dǎo)致成型后的瀝青砼路面在荷載、水等綜合因素作用下產(chǎn)生病害。③施工控制不嚴(yán)。施工過程對(duì)瀝青路面的影響很大,如混合料溫度控制不當(dāng),過低會(huì)達(dá)不到良好的壓實(shí)效果,過高則會(huì)使瀝青老化,粘結(jié)力降低,在車輛的載荷作用下,容易形成坑槽。另外,層間接觸不良、上層施工厚度不夠、各層材料的級(jí)配不良等,也容易導(dǎo)致坑槽的出現(xiàn)。④交通因素導(dǎo)致的坑槽。公路需要長(zhǎng)期處在車輛的載荷作用下,路面結(jié)構(gòu)局部容易出現(xiàn)疲勞裂縫,在雨水侵蝕作用下發(fā)展為坑槽;車輛事故停留造成燃油的泄漏,溶解瀝青,使瀝青與集料喪失粘結(jié)力,逐步剝落形成坑槽;車輛更換輪胎時(shí)千斤頂將路面壓壞形成的小坑槽。
避免坑槽的出現(xiàn),應(yīng)該在施工的時(shí)候,就做好材料的選擇,確保所使用的材料符合設(shè)計(jì)的要求,并且在施工的時(shí)候嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,控制混合料的溫度,砂石的級(jí)配,瀝青層的厚度等,在公路投入運(yùn)行后,要控制車輛超載現(xiàn)場(chǎng)的發(fā)生,做好路面的正常養(yǎng)護(hù),若出現(xiàn)了坑槽,應(yīng)該及時(shí)采取措施,我們常用的方法有熱補(bǔ)修補(bǔ)法,首先將坑槽處的路面進(jìn)行加熱,將此處的路面翻松,碰灑上新的瀝青材料,然后進(jìn)行攤鋪,最后進(jìn)行壓實(shí)。若是基層的原因?qū)е驴硬鄣某霈F(xiàn),應(yīng)該首先將基層進(jìn)行開挖,待基層進(jìn)行修復(fù)后,再進(jìn)行面層的修復(fù)。
裂縫是公路瀝青路面最主要病害之一。隨著瀝青路面初期裂縫的形成,路表水浸入路面結(jié)構(gòu)層使其含水量增大,基層甚至路基出現(xiàn)軟化現(xiàn)象,在行車荷載的作用下,路基、路面強(qiáng)度明顯降低,最終導(dǎo)致路面承載能力大幅下降。
瀝青砼路面產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾點(diǎn):①路基、路面整體強(qiáng)度不足產(chǎn)生的裂縫,主要表現(xiàn)在彎沉值較大,容易出現(xiàn)車轍、沉陷等各個(gè)病害。②瀝青面層的彎拉疲勞產(chǎn)生的裂縫,主要是由于車輛的長(zhǎng)期載荷作用下,路面材料出現(xiàn)彎拉強(qiáng)度不足,出現(xiàn)彎拉疲勞裂縫,在路基的底部會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)引起路面沉陷或者車轍。③瀝青材料老化。公路處在長(zhǎng)期的外界環(huán)境作用下,瀝青路面會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象,瀝青路面老化后,變形能力會(huì)降低,從而出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。④基層反射裂縫是由于路面基層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)、施工質(zhì)量差、配合比不當(dāng)、拌和不均、車輛嚴(yán)重超載等原因造成路面承載力下降,在長(zhǎng)期外界載荷的作用下,從而引起裂縫的發(fā)生和擴(kuò)散,大大縮短了瀝青路面的使用壽命。⑤溫度變化產(chǎn)生的裂縫。瀝青路面產(chǎn)生的裂縫主要有橫向裂縫和縱向裂縫,無論是哪種裂縫形式,都是瀝青路面收縮引起的,收縮的應(yīng)力大于瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度,從而導(dǎo)致瀝青路面裂縫的發(fā)生。⑥路基凍脹產(chǎn)生的裂縫。若排水設(shè)施設(shè)計(jì)的不合理,水會(huì)對(duì)路基的穩(wěn)定性造成影響,特別是冬天因?yàn)槁坊畬?dǎo)致凍脹的出現(xiàn),在融合后,路基的強(qiáng)度會(huì)大大降低,極容易導(dǎo)致路面裂縫的發(fā)生。
裂縫的處治措施主要有以下方式:①在高溫季節(jié)全部或大部分的輕微裂縫,可不加處理。不能愈合的輕微裂縫,可延裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青。②由于路面基層溫縮和干縮而造成的縱向或橫向裂縫,應(yīng)按裂縫的寬度分別給予處治。③由于土基、基層強(qiáng)度不足或路基翻漿等引起的龜裂,應(yīng)先處治好基層后再重做面層。④控制好碾壓時(shí)的溫度,避免因溫度不一致而導(dǎo)致壓實(shí)不均勻進(jìn)而導(dǎo)致壓實(shí)度不夠。攤鋪過程中,控制好混合料的溫度,盡量保證混合料攤鋪溫度 一致。
車轍是在行車荷載作用下,車輛輪跡帶處形成縱向連續(xù)下沉及輪跡帶兩側(cè)路面不同程度的隆起,導(dǎo)致路面產(chǎn)生永久性的凹槽變形。
車轍產(chǎn)生的原因主要有以下方面:①瀝青面層熱穩(wěn)定性差,車輪碾壓的反復(fù)作用下,積累形成永久變形;②基層的設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足,在荷載作用下變形過大;③瀝青面層壓實(shí)不足,通車后在高溫條件下繼續(xù)壓密,瀝青混合料空隙率不斷減小,從而產(chǎn)生變形。
車轍的處治與預(yù)防措施可以采取以下方式:①做好瀝青混合料的配合和運(yùn)輸。瀝青混合料選用合理的級(jí)配,增加集料的嵌擠作用;選擇合適粒徑礦料作為瀝青混合料的粗細(xì)集料。因?yàn)?,粗集料粒徑過大,雖然其強(qiáng)度很高,但是不利于壓實(shí),且容易造成空隙率偏大;粗集料粒徑過小,則其強(qiáng)度就很難達(dá)到要求;此外,在選擇集料粒徑的時(shí)候還應(yīng)該綜合考慮瀝青鋪裝層的厚度;在運(yùn)輸過程中采取一定的保溫措施,盡量保證集料內(nèi)外部溫度的降低程度一致;②瀝青路面施工過程中,嚴(yán)格控制壓實(shí)度;③車轍由基層或土基強(qiáng)度不足產(chǎn)生時(shí),先進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理,再修復(fù)面層;④輕度車轍,先將路面烘烤、耙松,然后添加適當(dāng)新料壓實(shí)即可;⑤重度車轍,應(yīng)先用銑刨機(jī)將面層拉毛,再重新鋪筑。
瀝青路面產(chǎn)生擁包的原因很多,主要是由于瀝青面層中瀝青含量過多、粘度和軟化點(diǎn)偏低,礦料級(jí)配不良,細(xì)料偏多,致使面層材料自身的高溫抗剪強(qiáng)度不足,在行車作用下產(chǎn)生擁包。其他還有交通量的大小,車輛超載情況,溫度,路線線型,路面設(shè)計(jì),路面材料等都會(huì)引起瀝青路面出現(xiàn)擁包現(xiàn)象。
瀝青路面出現(xiàn)擁包的處理方式如下:①對(duì)于施工時(shí)不慎將瀝青漏灑在路面上形成的擁包,將擁包除去即可;②已趨于穩(wěn)定的輕微擁包,應(yīng)將擁包用機(jī)械刨削或人工挖除,并將路表處治平整;③瀝青用量過多導(dǎo)致的嚴(yán)重?fù)戆瑧?yīng)該用機(jī)械將擁包除掉,并且對(duì)碎屑、雜物等進(jìn)行清理后,采用瀝青混合料對(duì)該處的面層做處理。④基層導(dǎo)致的嚴(yán)重?fù)戆?。?yīng)該將此處的基層進(jìn)行清理,采用符合原材料的基層材料進(jìn)行修復(fù),待基層處理好后,再重做面層,確保面層的質(zhì)量。
瀝青路面產(chǎn)生病害的原因是多方面的,需要從各個(gè)方面找準(zhǔn)原因,并且采取合適的處治措施,更有效的辦法是做好預(yù)防措施,加強(qiáng)施工的質(zhì)量,做好施工的每到工序,同時(shí)要做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù),采取積極有效的防治措施,延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命。
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