■陳紹鵬 ■廈門市路橋機械有限公司,福建 廈門 361000
在大面積攤鋪一個路段橋面瀝青以前,需要對一段瀝青施工的試驗段進行選擇,這個試驗段的位置在鋼箱梁上,完成橋面鋼纖維混凝土鋪裝層之后,下一步在鋪裝層上進行拋丸施工,最后進行瀝青施工工序,這個試驗段完成于2013 年的3 月份,由于當(dāng)時溫度非常低,晝夜溫差極大,完成瀝青混凝土之后,它混合料表面產(chǎn)生的溫度,極速降低,從而使瀝青表面發(fā)生變形和收縮,一點一點地變脆變硬,一旦瀝青混凝土的極限抗拉強度低于收縮應(yīng)力的時候,瀝青路面將逐漸地向下延伸,并且被拉裂,產(chǎn)生一個下窄上寬的橫向裂縫。因為,當(dāng)時在施工過程中相關(guān)經(jīng)驗還不足,而且施工過程中的溫度比較低,所以鋪完瀝青面層幾天的時間,橋面的裂縫就產(chǎn)生了。根據(jù)產(chǎn)生裂縫的程度不同,采取了各不相同的處理措施,至今已經(jīng)三年時間,這些病害問題再沒有出現(xiàn)過。
(1)針對橋面瀝青產(chǎn)生裂縫的原因,項目部首先從材料源頭開始著手分析,查閱瀝青路面施工及驗收規(guī)范,并結(jié)合當(dāng)時氣候、瀝青攤鋪機械設(shè)備等綜合因素的影響,對瀝青材料進行相關(guān)實驗,最終選擇了合適的瀝青類型,通過實驗室反復(fù)驗證達(dá)到了減少甚至消除瀝青面層由于溫度原因產(chǎn)生的收縮裂縫的目的。
(2)由于試驗段在施工過程中出現(xiàn)了問題,才會產(chǎn)生這種病害,應(yīng)該及時進行修復(fù)和處理,一時試驗段產(chǎn)生病害裂穎,試驗施工失敗了,就不可能給后面橋面進行大面積攤鋪瀝青給予指導(dǎo)和參考。橋面在當(dāng)時的狀況產(chǎn)生了不同程度的裂縫,針對這些裂縫的不同縫寬,進行了相應(yīng)的標(biāo)記,其中有大于5mm 的裂縫,有細(xì)小裂縫(2-5mm)。根據(jù)瀝青道路施工規(guī)范相關(guān)規(guī)定,無須處理低于2 毫米的裂縫,不過,這個工程希望得到魯班獎,這是一個非常的質(zhì)量目標(biāo),所以項目部在細(xì)小裂縫上也嚴(yán)格要求,實現(xiàn)精細(xì)化施工。項目部依據(jù)從前瀝青路面細(xì)小裂縫修復(fù)經(jīng)驗,在灌縫時,選擇了改性乳化瀝青。并且用專人在灌縫之前,使用吹風(fēng)機,把縫里面的灰塵,雜物都吹得干干凈凈,吹過之后再進行干燥,然后把縫隙用乳化瀝青給灌滿,并且面表面上撒滿細(xì)砂;在對比較大些裂縫進行處理時,縫內(nèi)雜物使用空壓機清理,對那些吹不干凈的雜物,利用鋼鋸條進行處理,在確??p內(nèi)干凈并且干燥的條件下,把乳化瀝青與小細(xì)碎石依據(jù)相關(guān)比例進行攪拌并且調(diào)配,填到縫隙里面,這些調(diào)配之后的瀝青混合料要比鋪過的面層稍高些,這樣更方便壓實,使瀝青路面的平整度得到進一步保證。
(3)在后續(xù)瀝青攤鋪時,要求將工作面盡量拉長,保證連續(xù)攤鋪作業(yè),最大程度的避免了冷接縫的產(chǎn)生,有些關(guān)鍵部位,由于施工平面不足,不得不留冷接縫,當(dāng)進行后續(xù)施工時就要對冷接縫進行處理,一般采用切割機將冷接縫沿邊緣切割整齊,并清除切割后產(chǎn)生的碎料,然后對接縫處進行預(yù)熱軟化處理,處理完成后立即涂刷乳化瀝青,待乳化瀝青破乳后再鋪筑瀝青混合料并壓實。
(4)攤鋪瀝青路面之前,需要清掃混凝土的表面,第一時間處理干凈混凝土表面上存在的泥灰。為了使得工程進度有所保障,2013 年4份對EL3 聯(lián)橋面展開清理,時間上有點倉促,為了有效保障后續(xù)伸縮縫施工具有充足的施工時間,清理完畢橋梁混凝土表面的灰塵后立,便同步開始進行SBS 瀝青碎石封層施工,攤鋪瀝青結(jié)束后通車,不足一個月的時間,橋面瀝青就發(fā)生了開裂情況,橋面清理工作沒有達(dá)到一定的深度,造成SBS 熱瀝青沒有堅固地與橋面混凝土粘結(jié)是主要原因,同時受車輛荷載的影響,造成瀝青出現(xiàn)裂縫,時間不斷向前發(fā)展,裂縫也會不斷擴大,最終對車輛安全行駛產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,采用常規(guī)裂縫修復(fù)方法很難對此徹底恢復(fù)。項目部立即決定外租一臺銑刨機對橋面瀝青進行銑刨,將EL3 聯(lián)左幅橋面出現(xiàn)裂縫的部位進行了60m* 8m 的擴大范圍銑刨,然后將銑刨后的瀝青沿邊緣切整齊,進行SBS 瀝青碎石同步封層并碾壓,涂刷乳化瀝青后重新進行瀝青攤鋪并碾壓。將裂縫的幾種處理方法進行對比,就修復(fù)時間長短而言,銑刨要比常規(guī)修復(fù)快得多,而且施工工序也沒有那么復(fù)雜;就經(jīng)濟方面而言,常規(guī)修復(fù)要比銑刨經(jīng)濟得多。采用何種修復(fù)處理方法,就需要根據(jù)實際裂縫病害的程度以及面積范圍而定。現(xiàn)如今該工程通車1 年多了,當(dāng)初經(jīng)過裂縫修復(fù)的部位依舊完好,沒有出現(xiàn)病害擴大情況。
瀝青路面發(fā)生泛油情況主要原因有:(1)配合比設(shè)計方面存在缺陷,瀝青混合料的配合比設(shè)計主要以馬歇爾設(shè)計法為標(biāo)準(zhǔn)方法,但是這種設(shè)計方法對行車、壓路機的沖擊與壓實作用難以模擬,和現(xiàn)實路面的工程性質(zhì)不具有緊密的相關(guān)性,在最佳石油比確定方面,和旋轉(zhuǎn)壓實成型試驗比較,馬歇爾擊實成型試驗確定的結(jié)果要大。所以在配合比設(shè)計中往往會導(dǎo)致過量使用瀝青,也就是說填充了太多的瀝青,要是氣溫過高,在高溫影響下過量的瀝青就會發(fā)生膨脹,瀝青混合料的空隙中充滿瀝青,之后必定會溢出至路的表面,這樣泛油現(xiàn)象就發(fā)生了;同時受設(shè)計過程中采用的骨料級配偏細(xì)導(dǎo)致空隙率太小,飽和度過高,受高溫影響,以及行車荷載的作用,瀝青從有限的空間被擠出,這樣也會使得路面發(fā)生泛油情況;(2)受施工工藝方面影響:操作手如果沒有熟練掌握操作技能、攤鋪設(shè)備機械性能不過關(guān),均會造成瀝青混合料出現(xiàn)離析,導(dǎo)致細(xì)集料發(fā)生聚集,導(dǎo)致瀝青在局部混和料中的含量太高;瀝青混和料往往要經(jīng)過遠(yuǎn)距離運輸,這會導(dǎo)致瀝青混和料不能均勻分布;壓實工藝以及在交通方面過早開放,以及壓實工藝均會影響到瀝青路面的質(zhì)量,過早開放交通或者過壓均會造成混和料尚未達(dá)到設(shè)計穩(wěn)定要求的時候空隙率顯著降低,造成瀝青從路面溢出,這樣就產(chǎn)生了油膜;(3)如果所處的季節(jié)降雨量過高,路面結(jié)構(gòu)中一旦有路面積水滲進,受動壓水沖刷的影響,以及行車荷載的不斷作用,瀝青膜從集料表面剝落,這樣就產(chǎn)生了自由瀝青,同時受水的作用影響,不得不向上遷移,這樣路面層上部就會出現(xiàn)泛油情況。
在實際瀝青施工過程中,面層出現(xiàn)了泛油現(xiàn)象,瀝青路面泛油會對路面的使用功能帶來一定的影響,甚至?xí)o行車造成一定的安全隱患,如何控制或者減少瀝青路面泛油現(xiàn)象的發(fā)生項目部根據(jù)現(xiàn)場實際從以下幾個方面著手控制泛油現(xiàn)象的發(fā)生:(1)由于路面結(jié)構(gòu)孔隙率設(shè)計過小造成的泛油帶來的危害比較嚴(yán)重,防治的關(guān)鍵在于瀝青路面設(shè)計階段,項目部時刻保持與設(shè)計院的溝通聯(lián)系,優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)孔隙率的設(shè)計,并嚴(yán)格進行集料相關(guān)性能的選擇,以此來提高路面結(jié)構(gòu)孔隙率的穩(wěn)定性;(2)加強瀝青路面施工質(zhì)量的管理,嚴(yán)格控制瀝青混合料的油石比,在規(guī)范允許的范圍內(nèi),盡量減小油石比,避免多余的瀝青在高溫作用下發(fā)生膨脹,在填滿骨料后溢出路面,在面層上形成泛油;(3)攤鋪瀝青時,碾壓一定嚴(yán)格依據(jù)瀝青施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)展開,在程序上遵循“初壓—復(fù)壓—終壓”,選擇噸位與之相匹配的機械,安排專門的人員對瀝青路面的壓實度做好控制,并進一步加強對路面壓實度的檢測;(4)橋面瀝青路面面層某些部位發(fā)生了輕度的泛油現(xiàn)象,表層石子發(fā)生外露,以瀝青路面施工標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)的驗收要求為依據(jù),對此不必進行處理;由于橋面某些部位發(fā)生小范圍泛油,通過小型切割機切齊泛油位置,接著將人工與風(fēng)鎬配合鑿除并清理干凈泛油的面層瀝青,并將乳化瀝青立即涂刷上去,修補依靠瀝青面層砼同時碾壓;有的地方由于施工質(zhì)量差導(dǎo)致水損壞發(fā)生,也會有坑槽或者大面積泛油發(fā)生,采用銑刨機及時把病害部位面層銑刨后,再一次進行攤鋪并做好壓實。結(jié)合現(xiàn)場泛油實際范圍與具體嚴(yán)重程度情況,確定合適的處理方法十分關(guān)鍵,要注意保障經(jīng)濟而且快捷,而且還要保障修復(fù)達(dá)到一定的效果,這個工程以前發(fā)生泛油的未知,經(jīng)過妥善處理后也再未出現(xiàn)類似的情況。
社會發(fā)展速度越來越快,經(jīng)濟水平顯著提升,國家非常重視加強建設(shè)城市交通基礎(chǔ)設(shè)施,在這一方面給予了大量的投入,在公路交通建設(shè)方面國家取得了顯著的成就,這些成就令世界矚目,同時在交通工程養(yǎng)護管理方面也積累大量成功的經(jīng)驗。未來我國道路橋梁事業(yè)必定在工作重點上做出調(diào)整,即從建設(shè)期向養(yǎng)護期過渡,但是瀝青路面發(fā)生病害的具體成因往往十分復(fù)雜,瀝青路面一旦遭受損壞,具體維修不在人力、物力方面都需要增加一定的投入,同時還會對交通運輸?shù)恼_\行與安全產(chǎn)生影響,所以必須加強管理大瀝青路面,做好這一方面的養(yǎng)護工作,采取有效的措施有效預(yù)防瀝青路面遭遇病害,在病害發(fā)生后,需要在第一時間組織相關(guān)力量做好處理,這樣就能夠防止病害程度不斷深化、擴大!
[1]趙鵬.瀝青路面常見病害分析及預(yù)防措施[J].交通世界,2011.
[2]曾志華.瀝青混凝土路面病害原因分析及防治措施[J].四川建筑,2010.