劉海波
(重慶市綦江區(qū)公路局 重慶綦江 401420)
農(nóng)村公路瀝青路面破壞病害及養(yǎng)護(hù)措施
劉海波
(重慶市綦江區(qū)公路局 重慶綦江 401420)
瀝青路面具有平整度高、造價(jià)低廉、易于作業(yè)等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于公路路面施工中。但是,在實(shí)際施工過(guò)程中,由于受到各種因素的影響,瀝青路面很容易受到損害。對(duì)此,本文首先介紹了幾種常見的農(nóng)村公路瀝青路面病害形式,然后有針對(duì)性的提出了一系列治理措施,并詳細(xì)闡述了農(nóng)村公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)方法。
農(nóng)村公路;瀝青路面;養(yǎng)護(hù)措施
農(nóng)村公路是公路工程的重要組成部分,其瀝青路面施工技術(shù)將直接影響整個(gè)公路工程的施工質(zhì)量。目前,農(nóng)村交通量日益增加,加強(qiáng)農(nóng)村公路瀝青路面的治理和養(yǎng)護(hù),對(duì)于增加公路使用壽命,保障行車安全至關(guān)重要。
為防止公路路面病害的進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)病害應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處治。對(duì)農(nóng)村公路路面進(jìn)行病害處治試驗(yàn),對(duì)施工工藝、材料進(jìn)一步驗(yàn)證,在加大對(duì)超限車輛治理的同時(shí),對(duì)現(xiàn)有病害進(jìn)行處理,做到當(dāng)日開槽,當(dāng)日修補(bǔ),并設(shè)置明顯警示標(biāo)志,確保工程施工安全。
3.1 瀝青路面松散
瀝青路面松散的主要原因在于瀝青混凝土表面層集料顆粒脫落,從表面向下發(fā)展的漸進(jìn)過(guò)程。顆粒脫落的主要原因在于集料顆粒和瀝青之間粘結(jié)力的消失。較多粉塵包裹著集料顆粒,導(dǎo)致粉塵上有大量瀝青膜粘結(jié),但無(wú)法在集料顆粒上粘結(jié),導(dǎo)致表面摩擦力將瀝青膜磨掉,最終呈現(xiàn)出脫落集料顆粒的現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因在于集料含泥量過(guò)大。
3.2 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(huì)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,導(dǎo)致瀝青裂縫內(nèi)部出現(xiàn)動(dòng)水壓力,水分對(duì)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。
3.3 裂縫
3.3.1 橫向裂縫
橫向裂縫是與路面中線垂直的裂縫,一般表現(xiàn)為單條裂縫,初發(fā)生于路面兩側(cè)硬路肩位置,后逐漸貫穿整個(gè)路面。出現(xiàn)橫向裂縫的原因主要為基層材料收縮、瀝青與水穩(wěn)層溫縮以及差異沉降,在路面攤鋪成型時(shí),基層材料失水收縮導(dǎo)致路面開裂,加上車輛的反復(fù)作用以及環(huán)境影響出現(xiàn)裂縫。在瀝青路面施工中瀝青具有一定粘性,對(duì)環(huán)境溫度要求高,如果環(huán)境溫度過(guò)低,則會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料變硬并收縮變形,在收縮拉應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度后出現(xiàn)裂縫。另外,由于差異沉降造成的裂縫主要存在于軟土地基與非軟土地基的交界位置,在地基不均勻沉降后會(huì)導(dǎo)致基層開裂,后逐漸反射到瀝青面層形成裂縫。
3.3.2 縱向裂縫
常見于行車道與路肩以及緊急停車帶位置,表現(xiàn)為與行車方向平行的單條裂縫,在長(zhǎng)期的車輛荷載、環(huán)境影響等因素下發(fā)展為不規(guī)則裂縫。農(nóng)村公路設(shè)計(jì)等級(jí)普遍較低,很多路基壓實(shí)施工時(shí)達(dá)不到建設(shè)要求,在工程運(yùn)行后地基出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題,造成路面縱向出現(xiàn)裂縫。另外,農(nóng)村公路排水設(shè)施施工效果低,路面積水嚴(yán)重,影響路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,再加上路基橫向不均勻沉陷,最終形成縱向裂縫。
3.4 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(huì)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(huì)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。
3.5 泛油
現(xiàn)行規(guī)范重交石油瀝青為針入度分級(jí)體系中,瀝青的高溫性能是通過(guò)瀝青的軟化點(diǎn)表征的,在同樣的針入度下,軟化點(diǎn)越高,瀝青的高溫性能就越好。針入度高瀝青的抗裂效果好,二者是相互聯(lián)系的,在規(guī)范中如果針入度較高,那么要求的軟化點(diǎn)相對(duì)較低。泛油大多是由于混合料中瀝青用量偏多,瀝青稠度太低等原因造成的。瀝青表面處治和瀝青貫入式路面最易產(chǎn)生此類病害。
4.1 松散脫皮處理方式
對(duì)于表層松散情況,應(yīng)該對(duì)路面表層進(jìn)行挖補(bǔ)作業(yè)。因基層、土基松軟變形產(chǎn)生的松散情況,其修補(bǔ)工作應(yīng)從土基部位開始。因面層、基層粘結(jié)不足產(chǎn)生的松散情況,必須先對(duì)表面進(jìn)行清理工作,隨后進(jìn)行面層重新鋪設(shè),如面層自身油料不均勻,存在重疊骨料的情況,為此必須對(duì)面層進(jìn)行翻修。瀝青路面松散防護(hù)措施實(shí)施中,必須采取與之相適應(yīng)的材料,對(duì)細(xì)集料的含泥量、礦粉添加量進(jìn)行有效控制,為瀝青混合料粘結(jié)力的提升提供強(qiáng)有力的保障。
4.2 路面水損害修補(bǔ)
在預(yù)防瀝青路面水損害時(shí),必須重視混凝土材料的選擇。一般都會(huì)選用密實(shí)式粗集料斷級(jí)配瀝青混凝土作為防治瀝青路面水損害的主要材料,這種材料具有高溫抗永久形變能力與抗滑性。在瀝青、碎石粘附性增強(qiáng)中,應(yīng)使用優(yōu)質(zhì)的瀝青與抗剝落劑進(jìn)行施工。
4.3 瀝青路面裂縫修補(bǔ)
(1)處理細(xì)小裂縫。首先,清理干凈路面,將瀝青向裂縫路面進(jìn)行均勻噴灑,以0.3~0.5kg/m2為平均噴灑量。隨后在其上面進(jìn)行石屑、中粗砂的均勻撒布,其厚度控制在2~5mm,碾壓施工主要選用輕型壓路機(jī)。在單條輕微裂縫防治施工中,應(yīng)將低稠度的瀝青沿著裂縫位置進(jìn)行少量涂刷,養(yǎng)護(hù)成型。
(2)處理橫縱裂縫。在瀝青路面橫縱裂縫處理中,一般選用密封膠灌縫的方式。開槽施工應(yīng)選用開槽機(jī),確保裂縫開槽寬度為1cm以上,深度為1.2cm左右。為提高密封度,應(yīng)確保其比例在2∶1以下。隨后通過(guò)空壓機(jī)將縫隙內(nèi)的雜物清理干凈,可選用貼封技術(shù)進(jìn)行裂縫開槽后的密封施工,也就是將膠帶(5~10cm)設(shè)置在裂縫兩側(cè),一般膠帶高度在3mm以下,這樣可以避免膠帶破損情況的大量出現(xiàn)。冷卻密封膠后,才能開放交通。
4.4 瀝青路面坑槽、沉陷防治措施
如面層存在沉陷情況時(shí),應(yīng)對(duì)面層進(jìn)行挖補(bǔ)施工。如沉陷較為嚴(yán)重,必須先對(duì)基層、路基進(jìn)行處理,再對(duì)面層進(jìn)行修補(bǔ)施工。在坑槽損害預(yù)防中,瀝青必須選用較高粘附性及抗老化的材料,確?;旌狭霞?jí)配設(shè)計(jì)的合理性。一般有兩種方式:冷補(bǔ)法與熱補(bǔ)法,冷補(bǔ)法應(yīng)用中,應(yīng)先對(duì)坑槽深度進(jìn)行測(cè)定,進(jìn)行切槽修補(bǔ)范圍的劃定,切槽施工應(yīng)選用液壓風(fēng)鎬進(jìn)行施工,通過(guò)高壓風(fēng)槍清理干凈槽底、槽壁內(nèi)存在的雜物,隨后利用噴燈將槽底、槽壁位置烘干,并將薄層粘層油均勻噴灑到其表面。最后向坑槽內(nèi)填補(bǔ)準(zhǔn)備好的熱料,當(dāng)厚度在60cm以上時(shí),填筑施工中必須分層進(jìn)行,一般按照先周邊再中間的順序進(jìn)行碾壓施工。在熱補(bǔ)法應(yīng)用中,應(yīng)遵循坑槽修補(bǔ)范圍進(jìn)行熱輻射加熱板區(qū)域的確定,將加熱板向相應(yīng)位置進(jìn)行調(diào)整,加熱時(shí)間為3~5min,進(jìn)而達(dá)到軟化修補(bǔ)路面的作用。隨后在修補(bǔ)路面放置準(zhǔn)備好的熱料,進(jìn)行平鋪與碾壓施工。
4.5 泛油的處理
對(duì)于路表輕微泛油,可以對(duì)泛油路段撒布2~5mm石屑或粗砂,并撒布均勻進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。而對(duì)于大段泛油嚴(yán)重,磨擦系數(shù)降低較多,影響行車安全的可采用碎石壓入法處治或銑刨原路面重新攤鋪面層。
為了預(yù)防瀝青路面出現(xiàn)早期病害,從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理到養(yǎng)護(hù)、管理,在各個(gè)環(huán)節(jié)和方面必須重視質(zhì)量,從業(yè)主到公路建設(shè)管理各方,都要將工程質(zhì)量視為“百年大計(jì)”,嚴(yán)格按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程辦事,把好材料、工藝各個(gè)環(huán)節(jié)。
在整個(gè)施工過(guò)程中,要切實(shí)做到不合格材料不進(jìn)場(chǎng)、不合格機(jī)械設(shè)備不使用、不符合要求的工藝不開工、不應(yīng)該施工的時(shí)間不作業(yè)。要進(jìn)行充分的調(diào)查研究、進(jìn)行必要的試驗(yàn)、安排一定的試驗(yàn)路段,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以便指導(dǎo)施工。
5.1 農(nóng)村公路瀝青路面預(yù)先養(yǎng)護(hù)技術(shù)理論
農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)策略主要可以分為三個(gè)部分:預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、策略性養(yǎng)護(hù)以及應(yīng)急型養(yǎng)護(hù)。作為事后養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)頻率是三種養(yǎng)護(hù)方法中最高的。事后性養(yǎng)護(hù)時(shí)依靠對(duì)農(nóng)村公路面檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)農(nóng)村公路路面細(xì)微破壞與病害預(yù)兆,通過(guò)分析原因并針對(duì)病害原因進(jìn)行對(duì)癥處理,提前對(duì)公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù),防止病害進(jìn)一步加大。在現(xiàn)在我國(guó)農(nóng)村公路快速發(fā)展的背景下,我國(guó)農(nóng)村公路事后養(yǎng)護(hù)是極其重要的。
5.2 農(nóng)村公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容以及特點(diǎn)
由于我國(guó)農(nóng)村公路的快速發(fā)展,由于一些設(shè)計(jì)以及施工甚至是使用條件的影響。一些農(nóng)村公路可能先天存在著一定的缺陷。使用狀況不合理、交通量過(guò)大等等一些因素往往會(huì)導(dǎo)致路面使用性能方面快速下降。農(nóng)村公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)主要由以下幾點(diǎn)內(nèi)容:
(1)養(yǎng)護(hù)時(shí)間:我國(guó)農(nóng)村公路瀝青路面在其壽命周期內(nèi)主要有三個(gè)分段壽命。依次是建成使用時(shí),瀝青逐漸氧化損耗階段;經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后,瀝青逐漸開始出現(xiàn)細(xì)小裂縫損壞階段;路面出現(xiàn)較大病害,大規(guī)模的出現(xiàn)裂縫等病害階段。事后性養(yǎng)護(hù)由于其自身性質(zhì)決定了養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)主要存在于第三階段。
(2)養(yǎng)護(hù)周期:由于瀝青路面自身性質(zhì)的獨(dú)特屬性,決定了在進(jìn)行事后性養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意的主要問(wèn)題應(yīng)該是分周期進(jìn)行事后性養(yǎng)護(hù)。根據(jù)常年工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)并與理論分析相互比較,可以認(rèn)為在一個(gè)壽命周期內(nèi)進(jìn)行6次事后性養(yǎng)護(hù)較為符合我國(guó)農(nóng)村公路使用情況。
(3)應(yīng)急性:應(yīng)急性作為農(nóng)路公路瀝青路面事后性養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵因素,一定要在首要位置進(jìn)行考慮。在進(jìn)行事后性養(yǎng)護(hù)期間必須要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè),確定瀝青路面損毀原因與修復(fù)方法后對(duì)農(nóng)村公路進(jìn)行快速修復(fù)。絕對(duì)不能盲目進(jìn)行修復(fù),避免無(wú)功而返的錯(cuò)誤。修復(fù)一定要對(duì)癥下藥,有的放矢。保證技術(shù)合理,程序科學(xué)有效,才可以保證農(nóng)村公路瀝青路面事后性養(yǎng)護(hù)發(fā)揮作用。
很多農(nóng)村公路瀝青路面在早期使用中就會(huì)出現(xiàn)不同程度的損害,這不僅與路面設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)密切相關(guān),而且還與路面的使用、保養(yǎng)、維護(hù)以及管理等有所關(guān)聯(lián)。因此,為了延長(zhǎng)瀝青路面的使用周期,提高農(nóng)村公路投資效益,針對(duì)瀝青路面病害應(yīng)該加強(qiáng)治理和養(yǎng)護(hù),及時(shí)消除質(zhì)量隱患,保障行車安全。
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U418.6
A
1004-7344(2016)02-0130-02
2015-12-31
劉海波(1960-),男,高級(jí)工程師,主要從事公路養(yǎng)護(hù)及建設(shè)方面的工作。