余治洪
(貴州省烏當(dāng)公路管理段)
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公路瀝青路面常見病害及養(yǎng)護(hù)措施研究
余治洪
(貴州省烏當(dāng)公路管理段)
針對公路工程瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作,首先概述了瀝青路面常見病害類型、成因以及路面技術(shù)狀況評價(jià)與維修決策,進(jìn)而論述了瀝青路面病害具體處理技術(shù),可以為瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作的實(shí)施提供相應(yīng)的技術(shù)參考。
瀝青路面;病害;養(yǎng)護(hù)維修
1.1 裂縫類病害問題
(1)橫向裂縫。瀝青路面的橫向裂縫垂直于路面行車方向,裂縫嚴(yán)重時(shí)貫穿整個(gè)路幅寬度,橫向裂縫主要有溫度開裂、基層反射裂縫以及施工接縫等幾種形式,溫度開裂主要是由于面層降溫收縮造成面層內(nèi)的溫度應(yīng)力超過極限抗拉強(qiáng)度,或者是溫度反復(fù)升降導(dǎo)致混合料應(yīng)力松弛性能降低出現(xiàn)的溫度疲勞開裂。反射裂縫則主要是基層由于干縮、溫縮開裂造成的應(yīng)力反射出現(xiàn)開裂。
(2)縱向裂縫??v向裂縫大多為單條或者是多條平行形式的裂縫,造成瀝青路面縱向裂縫大多是由于行車荷載作用下造成了路面基層疲勞破壞引起的裂縫反射。此外,在瀝青路面輪跡位置的剪應(yīng)力作用,也容易造成路面縱向裂縫的發(fā)生。
(3)龜裂。瀝青路面的龜裂大多為不規(guī)則破碎的小網(wǎng)格裂縫,造成開裂出現(xiàn)的主要原因是由于瀝青路面的面層老化,在瀝青路面表面出現(xiàn)嚴(yán)重龜裂,表明路面的技術(shù)狀況已經(jīng)進(jìn)入極限狀態(tài),必須采取相應(yīng)的大中修進(jìn)行處理。
1.2 水損壞類病害
(1)松散。松散病害的表現(xiàn)形式為集料顆粒在瀝青路面脫落,逐步發(fā)展就會出現(xiàn)嚴(yán)重的坑槽,造成瀝青路面出現(xiàn)松散病害的成因,一方面是由于瀝青與集料粘附性不足,另一方面則是由于水分浸入造成的瀝青膜破壞。
(2)坑槽??硬凼菫r青路面較為常見的水損壞病害表現(xiàn)形式,坑槽起初為局部龜裂,之后在行車荷載的直接作用下,造成了瀝青裂縫內(nèi)部出現(xiàn)動水壓力,水分對混合料反復(fù)沖刷,最終造成瀝青膜脫落,混合料松散形成坑槽。
(3)唧漿。唧漿主要是由于水分滲入路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部以后,浸泡基層材料,成為泥漿或者是灰漿,并在車輛荷載產(chǎn)生的擠壓以及泵吸作用下,泥漿冒出。
1.3 車轍病害
車轍是瀝青路面中最為常見的病害問題,車轍表現(xiàn)為在瀝青路面的行車帶方向出現(xiàn)了橫向高差,車轍出現(xiàn)的原因主要是由于在汽車荷載的反復(fù)作用下,瀝青路面在豎向方向的永久變形不斷積累,最終成為車轍。車轍根據(jù)類型的不同可以分為失穩(wěn)型車轍、壓密型車轍、結(jié)構(gòu)型車轍和磨耗型車轍,其中失穩(wěn)型車轍主要是由于瀝青混合料高溫穩(wěn)定性能不足造成的,壓密型車轍則主要是由于路面施工階段的壓實(shí)度不足導(dǎo)致的,結(jié)構(gòu)型車轍主要是由于路基變形的傳遞,而磨耗型車轍則主要是自然環(huán)境以及車輪磨耗造成的。
1.4 沉陷類病害
沉陷主要是由于路面表面的豎向變形造成了路面的下沉,根據(jù)沉陷程度的不同可以分為均勻沉陷、不均勻沉陷以及局部大面積沉陷。均勻沉陷主要是由于路基在自然因素與行車作用下逐步碾壓密實(shí)造成的,一般不會造成嚴(yán)重的路面破損,而不均勻沉陷則主要是由于路基局部壓實(shí)度不足所造成的,往往會造成路面結(jié)構(gòu)的破壞。局部大面積沉陷往往出現(xiàn)在軟土路基以及高填方路基地段,主要是由于路基強(qiáng)度以及承載力不足所造成的。
(1)瀝青路面破損分級。對于瀝青路面在采用相應(yīng)的試驗(yàn)檢測手段進(jìn)行調(diào)查分析后,應(yīng)該對路面病害的嚴(yán)重程度按照相應(yīng)的分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確認(rèn),具體的分級標(biāo)準(zhǔn)可以參照表1執(zhí)行。
表1 瀝青路面破損分類
(2)路面破損狀況的評價(jià)。對于路面破損狀況主要是采用路面狀況指數(shù)進(jìn)行評價(jià)分析,其計(jì)算公式為
式中:PCI為路面狀況指數(shù);DR為路面破損率;a0計(jì)算系數(shù),瀝青路面采用15.00;a1計(jì)算系數(shù)瀝青路面采用 0.412。路面破損狀況的整體評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
表2 路面破損狀況評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
(3)養(yǎng)護(hù)維修對策。在瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修對策的制定上,如果瀝青路面強(qiáng)度滿足要求,高速及一級公路評價(jià)為優(yōu)、良,或者二級及二級以下為優(yōu)、良、中時(shí),主要是采取日常養(yǎng)護(hù)以及局部小修;如果高速評價(jià)為中及中以下,二級或二級以下為次及次以下,應(yīng)該采取中修罩面。如果強(qiáng)度不滿足要求,則應(yīng)該采取大修、改建或者是其他補(bǔ)強(qiáng)措施以提高承載力。
(1)瀝青路面裂縫修補(bǔ)。對于高溫季節(jié)全部或大部分愈合的輕微裂縫,可以不進(jìn)行單獨(dú)處理。對于高溫季節(jié)仍不能愈合,寬度一般在76~102 mm以內(nèi)的裂縫,主要采取填縫、灌縫兩種技術(shù),對于因?yàn)r青性能不佳、路面齡期較長或面層老化等造成的大面積裂縫(包括網(wǎng)裂),一般選擇乳化瀝青稀漿封層、加鋪瀝青混合料封層、改性瀝青薄層罩面等方式進(jìn)行處理。
(2)路面水損害修補(bǔ)。對于松散、唧漿、坑槽等水損壞病害問題,其處理主要是將病害區(qū)域全部挖除以后,視路面基層強(qiáng)度及破壞情況,再通過補(bǔ)強(qiáng)基層以及重鋪面層的方式進(jìn)行處理。
(3)瀝青路面車轍的處理。對于瀝青路面車轍的維修,如果車轍病害較為輕微,可以控制行車碾壓或者是銑刨拉毛處理恢復(fù)路面平整度。如果車轍較深,在20 mm以上可以通過將凸出的部分削除后采用瀝青面層材料直接填補(bǔ)車轍轍槽凹陷。如果車轍病害區(qū)域較大,而且轍深度較大,則應(yīng)采取微表處、薄層罩面或者是再生技術(shù)等進(jìn)行處理。
(4)沉陷處理。對于路面沉陷,如果路基與基層密實(shí)穩(wěn)定,可以只進(jìn)行面層修補(bǔ),在沉陷處噴灑或涂刷粘層瀝青,再用瀝青混合料將沉陷部分填補(bǔ)壓實(shí);如果是由于路基沉陷造成的,必須處治好基層后重新施作面層。
公路瀝青路面病害類型較多,最為普遍的就是裂縫類、車轍類、水損害、沉陷等,由于不同的病害問題成因也各有不同,在瀝青路面病害的養(yǎng)護(hù)維修處治中,養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)病害的特點(diǎn)、成因及病害程度,有針對性的制定養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)方案,并進(jìn)一步加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理,以確保養(yǎng)護(hù)效率和效益,為公路通車運(yùn)行提供良好的行車環(huán)境。
[1] 朱向平,顏可珍,劉杰.瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)方案的區(qū)間關(guān)聯(lián)模糊優(yōu)化決策[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2011,31(11):166-171.
[2] 陳英杰.瀝青路面養(yǎng)護(hù)路段劃分方法研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2010,10(22): 584-5587.
[3] 范寅初,郭成超,王鵬.瀝青路面養(yǎng)護(hù)效果歷時(shí)性評價(jià)方法[J].中外公路,2012,32(3):65-69.
2015-01-18
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1008-3383(2015)09-0016-01