李鳳艷
(山西省晉中市和順縣交通運(yùn)輸局,山西和順 032700)
瀝青混凝土路面常見損壞類型及處治
李鳳艷
(山西省晉中市和順縣交通運(yùn)輸局,山西和順 032700)
介紹了瀝青混凝土路面的特點(diǎn),分析了該路面常見的裂縫、龜裂、坑槽、車轍等病害的成因,并提出了針對性的處治措施,總結(jié)了瀝青混凝土路面在施工中應(yīng)注意的問題,有利于提高道路的通行能力。
瀝青混凝土路面,網(wǎng)狀裂縫,車轍,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
近年來,我國公路通車?yán)锍滩粩嘣鲩L。瀝青混凝土路面成為最主要的路面結(jié)構(gòu)形式之一,采取較薄瀝青面層+半剛性基層的組合較多。受各種因素的影響,特別是車輛重載超載現(xiàn)象異常嚴(yán)重,導(dǎo)致路面病害頻生,對車輛的行駛速度、行車舒適性及交通安全造成極大影響。
在我國公路交通網(wǎng)絡(luò)中,特別是通村公路,路面早期病害頻發(fā)。受養(yǎng)護(hù)資金、養(yǎng)護(hù)技術(shù)等因素的影響,大多數(shù)路面是在病害已經(jīng)出現(xiàn)的情況下進(jìn)行處治,使得路面使用壽命大大縮短,路面通行能力大大降低。因此,對路面病害形成原因進(jìn)行分析,遵循對癥下藥的原則進(jìn)行路面病害處治,確保公路的正常運(yùn)行,確保道路的通行能力。
瀝青混凝土路面承受著行車荷載施加的各種作用力,足夠的力學(xué)強(qiáng)度必須具備。瀝青路面應(yīng)能夠承受應(yīng)變而不發(fā)生破壞,一定的彈性和塑性變形必不可少。為確保行車安全,瀝青路面應(yīng)與汽車輪胎具有良好的附著力。為確保行車平穩(wěn)低噪不揚(yáng)塵,瀝青路面還應(yīng)具有高度的減震性,容易進(jìn)行清洗作業(yè)。為貫徹綠色環(huán)保要求,瀝青路面還應(yīng)可再生利用。
瀝青材料溫度穩(wěn)定性差,冬季易脆裂,夏季易軟化;壓實(shí)的混合料空隙率大,耐水性差,易產(chǎn)生水損壞;瀝青為高分子材料,耐老化性差,耐久性不易保證;平整度的保持性差,易形成車轍,力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性主要依賴于基層與土基層的特性。
在行車荷載和溫度等因素作用下,路面出現(xiàn)線性開裂,半剛性基層路面一般是反射裂縫導(dǎo)致的路面開裂。路面裂縫一般分為縱向裂縫、橫向裂縫、塊狀裂縫(如圖1所示)和不規(guī)則裂縫四種類型。
路面出現(xiàn)裂縫的原因主要有三類:1)在行車荷載反復(fù)碾壓下出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性破壞,在重載和超載車輛行駛較密集路段較多。2)在瀝青面層由于溫度變化導(dǎo)致的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫,這類裂縫不可避免。3)在半剛性基層路面結(jié)構(gòu)中,由于基層開裂向路面延伸導(dǎo)致路面出現(xiàn)開裂的反射裂縫。在瀝青路面結(jié)構(gòu)中,裂縫是不可避免的,是早期破壞中最常見的病害之一。
在我國,對路面裂縫應(yīng)用較多的是灌縫、貼縫和封縫等處治措施。
灌縫是使用最多的處治方法。對裂縫進(jìn)行灌縫后,可再進(jìn)行瀝青罩面施工,以顯著改善路面狀況。
對于原路面基層和橫斷面良好,進(jìn)行伴隨有較多細(xì)微擴(kuò)展裂縫的縱、橫向裂縫的處治時(shí),可采用貼縫處治措施。
對于進(jìn)行原路面僅表面老化引起開裂、透水嚴(yán)重等病害路段的處治時(shí),可選擇采用封縫措施,一般可保持路面使用2年~3年。封縫施工較為困難,成本較高。
在路面裂縫處置中,應(yīng)注意以下問題:1)瀝青路面的裂縫重在預(yù)防。在路面設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生可通過合理的強(qiáng)度和承載力設(shè)計(jì)予以解決。確保施工中的質(zhì)量控制,可確保溫度裂縫與反射裂縫有效減少。2)施工環(huán)境選擇。灌縫施工應(yīng)盡量安排在秋末至來年春初間進(jìn)行,應(yīng)減少在夏季進(jìn)行施工。3)保護(hù)施工環(huán)境,避免出現(xiàn)污染。進(jìn)行路面處治時(shí),在施工路段采用隔離措施,結(jié)束后予以清理,避免瀝青污染路面。
圖1 裂縫
圖2 龜裂
在瀝青面層上縱橫交錯的網(wǎng)狀裂縫(如圖2所示)是我國最常見的路面病害之一。
出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫的原因主要有以下兩種:1)因原材料質(zhì)量或施工缺陷導(dǎo)致瀝青脫落,在行車載荷碾壓下形成了龜裂和不規(guī)則裂縫。2)因各種因素導(dǎo)致的路基或路面基層強(qiáng)度不足時(shí),也特別容易出現(xiàn)龜裂和不規(guī)則裂縫。
應(yīng)對癥進(jìn)行路面龜裂和不規(guī)則裂縫的處治。對該類型裂縫,須通過鉆芯取樣確定其成因,再確定處治措施。
對于路基或路面基層強(qiáng)度不足導(dǎo)致的裂縫,應(yīng)先將原路面挖除,進(jìn)行路基重新鋪設(shè)或補(bǔ)強(qiáng)后重鋪瀝青面層。對于裂縫不再擴(kuò)大,且基層穩(wěn)定的路段,可使用的處治措施有碎石封層、微表處、稀漿封層或超薄罩面等。對于非路基與路面基層原因?qū)е碌牧芽p,可選用土工布或玻纖格柵,鋪筑于原路面之上,再鋪筑瀝青混凝土。對于小面積裂縫,維修措施有碎石封層、微表處或稀漿封層等。
在龜裂與不規(guī)則裂縫處置中,應(yīng)注意以下問題:1)在進(jìn)行龜裂與不規(guī)則裂縫處治時(shí),對于采用重鋪罩面施工的,須鏟除舊瀝青面層,進(jìn)行整平碾壓后方可鋪筑新面層。2)對于施工現(xiàn)場氣溫在10℃以下或路面潮濕的,應(yīng)停止施工作業(yè)。
在行車反復(fù)碾壓下,路面結(jié)構(gòu)中的骨料因各種原因出現(xiàn)局部脫落,在面層上出現(xiàn)坑洼(如圖3所示)是我國公路中較常見的病害之一。
路面坑槽形成的原因主要有:1)瀝青路面透水導(dǎo)致層間粘結(jié)力下降。2)未及時(shí)進(jìn)行路面輕微病害的處治或路基補(bǔ)強(qiáng)導(dǎo)致。3)在瀝青路面發(fā)生過油性物質(zhì)侵蝕。4)瀝青面層與基層間局部出現(xiàn)隔離層。
對于路面坑槽的處治,通過對坑槽進(jìn)行修補(bǔ)恢復(fù)路面平整。坑槽修補(bǔ)使用較多的是冷料冷補(bǔ)、熱料熱補(bǔ)和熱料冷補(bǔ)三種類型,應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合理的處治類型。為確保修補(bǔ)效果,在施工中應(yīng)將坑槽周邊松散料清除,修補(bǔ)后的面積應(yīng)比病害面積大。
在進(jìn)行坑槽處治時(shí),應(yīng)注意以下問題:1)對于6 cm以上的槽深處治應(yīng)采用分層處治法,進(jìn)行的修補(bǔ)不少于兩層。為避免出現(xiàn)上下層接縫相通的情況,上一層應(yīng)比下一層多出一定的搭接寬度。2)在進(jìn)行粘結(jié)料涂刷前,應(yīng)對槽壁進(jìn)行加熱,使用噴燈加熱最為常見。3)混合料鋪攤過程中,松鋪系數(shù)控制在1.25~1.3的范圍內(nèi)。4)對于因基層強(qiáng)度不足或基層病害導(dǎo)致的坑槽,須先進(jìn)行基層處治,后進(jìn)行面層修復(fù)。
在行車載荷作用下,路面出現(xiàn)的不可恢復(fù)的永久變形(見圖4)。車轍可分為失穩(wěn)型、結(jié)構(gòu)型、壓密型與磨耗型車轍。
圖3 坑槽
圖4 車轍
在路面形成車轍的成因可分為外部和內(nèi)部兩種因素。外部的影響因素有高溫、車輛碾壓等。內(nèi)部的影響因素有原材料質(zhì)量、混合料配比和施工控制等。
進(jìn)行車轍病害處治,須了解車轍成因,再根據(jù)車轍病害的嚴(yán)重程度采取經(jīng)濟(jì)合理的處治措施。
1)微車轍指深度在1 cm左右的路面車轍,使用較多的處治措施有銑刨拉毛后采用稀漿封層或是薄層罩面等方法,近年來興起的路面熱再生是一種效果良好的新型措施。
2)對于車轍深度大的嚴(yán)重車轍路段,一般采用銑刨重鋪的方法。通過將一定深度的舊路面銑刨后,再重新鋪筑新面層,達(dá)到恢復(fù)路面功能的目的。
在處治路面車轍病害時(shí),應(yīng)注意以下問題:1)對車轍病害應(yīng)盡量安排在夏季高溫時(shí)節(jié)進(jìn)行,一方面對進(jìn)行車轍成因調(diào)查分析有利,另一方面良好的施工環(huán)境可有效確保施工質(zhì)量。2)車轍病害重在預(yù)防。在路面設(shè)計(jì)和施工中,重視質(zhì)量控制,確保路面質(zhì)量。3)應(yīng)重視舊瀝青路面混合料的循環(huán)利用。通過推廣再生技術(shù),回收和使用銑刨的廢舊瀝青路面混合料,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
在我國路面養(yǎng)護(hù)中,由于維護(hù)的滯后性,裂縫,坑槽等病害發(fā)生頻繁,嚴(yán)重影響了行車舒適度和交通安全。必須及時(shí)進(jìn)行路面病害處治,確保行車安全。路面損壞原因不同,所采取的養(yǎng)護(hù)方法也就不同,路面養(yǎng)護(hù)措施必須有針對性。根據(jù)路面破損的實(shí)際情況,選取合理的維修方案。
為保持路面通行舒暢,提供良好的行車環(huán)境,推行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)是一種很好的解決養(yǎng)護(hù)資金不足的有效手段,推廣霧封層、微表處等新型路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),逐步走上低碳、環(huán)保、綠色的養(yǎng)護(hù)之路,不僅提高了路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,還利于建立路面病害處治的長效機(jī)制,有效延長路面使用壽命。
在施工中,確保施工人員安全十分重要。在施工現(xiàn)場設(shè)置安全標(biāo)志,合理劃定緊急停車區(qū)、緩沖區(qū)、施工保護(hù)區(qū)等,指定專人進(jìn)行路面疏導(dǎo),引導(dǎo)車流提前減速、安全并道,盡量降低病害處置作業(yè)對正常行車造成的影響。
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On common damage types of asphalt concrete pavement and their treatment
Li Fengyan
(Shanxi Jinzhong Heshun Transport Bureau,Heshun 032700,China)
The paper introduces the features of the asphalt concrete pavement,analyzes the reasons for the cracks,fracturing,grooves,and rutting,puts forward treatment measure,sums up the problem in the asphalt concrete pavement,so as to enhance the traffic capacity of the roads.
asphalt concrete pavement,network crack,rutting,prevention maintenance
U416
:A
1009-6825(2016)36-0168-03
2016-10-19
李鳳艷(1973-),女,工程師