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        淺析高速公路瀝青路面病害維修方法

        2018-06-07 08:58:16鄭志豪
        卷宗 2018年9期
        關(guān)鍵詞:維修瀝青路面高速公路

        鄭志豪

        摘 要:高速公路瀝青路面常見病害出現(xiàn),導(dǎo)致路段維修周期縮短,人力與物力費(fèi)用投入增加,嚴(yán)重制約著我國公路建設(shè)的正常運(yùn)行。本文主要針對(duì)高速公路常見的瀝青路面破壞形式形成及原因進(jìn)行分析,并針對(duì)破壞形式進(jìn)行相應(yīng)的路面病害維修控制對(duì)策。

        關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青路面;病害原因;維修

        近年來,為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,高速公路在我國發(fā)展迅速。瀝青路面因?yàn)榫哂叙B(yǎng)護(hù)時(shí)間短、行車舒適、適應(yīng)性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)維修方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,生活水平的提高,高速公路運(yùn)營車輛不斷的增加。加之部分運(yùn)營車輛存在超載情況,超出路面的設(shè)計(jì)控制值,因此就加劇了高速公路瀝青路面病害的產(chǎn)生。

        1 高速公路瀝青路面常見病害原因分析

        高速公路瀝青路面因?yàn)榉N種原因容易產(chǎn)生各種病害,如不及時(shí)處理將會(huì)影響道路的使用性能。最常見的病害主要為裂縫、車轍和推移、坑槽和泛油四大類。

        1.1 裂縫裂縫病害有縱向裂縫,橫向裂縫和網(wǎng)裂三種形式。

        (1)縱向裂縫形成的主要原因有以下三個(gè)方面:

        ①地基原因。由于地基承載能力的差別出現(xiàn)不均勻沉降,造成路面縱向開裂。

        ②路基施工原因。路基壓實(shí)不均勻,路基邊緣不能超寬碾壓,致使路基邊緣壓實(shí)度不夠,或者混合料攤鋪時(shí)縱向施工搭接質(zhì)量不好,都會(huì)造成縱向裂縫。

        ③水的滲透破壞。

        (2)橫向裂縫通常不是由于荷載作用引起的。其成因主要有三個(gè):

        ①材料收縮引起橫向裂縫。②瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫。③差異沉降引起的橫向裂縫。

        1.2 車轍和推移形成的主要原因

        (1)行車荷載的影響。隨著車輛荷載作用次數(shù)增加,行車道車輛輪跡處進(jìn)一步壓實(shí)并逐漸形成不同程度的車槽。

        (2)基層施工質(zhì)量差。因基層的厚度不足或因基層材料、施工、養(yǎng)生不當(dāng)導(dǎo)致基層整體強(qiáng)度不足,由于荷載作用超過路面各層的強(qiáng)度,使得路表變形過大而形成轍槽和推移。

        (3)瀝青面層高溫穩(wěn)定性差。在高溫條件下,車輪碾壓反復(fù)作用,荷載應(yīng)力超過瀝青混合料的穩(wěn)定極限,使流動(dòng)變形不斷積累形成車轍和推移。

        1.3 坑槽路面上出現(xiàn)的坑槽,是龜裂、松散等其它損壞進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果??硬鄣男纬煽蓺w結(jié)為水損害和油損害兩個(gè)主要方面。

        1.4 泛油的成因

        (1)混合料組成設(shè)計(jì)不當(dāng)?;旌狭现袨r青用量過多或空隙率過小,在車輛荷載反復(fù)作用下,多余瀝青由下部泛到路表形成泛油。

        (2)混合料拌和控制不嚴(yán)。細(xì)料含量過少,混合料比表面積較小,則瀝青用量相對(duì)較多,也易出現(xiàn)泛油。

        (3)粘層油用量不當(dāng)。噴灑過多或?yàn)⒉疾痪鶆蛞矔?huì)局部出現(xiàn)泛油。

        (4)施工質(zhì)量差。攤鋪時(shí)混合料產(chǎn)生離析,局部細(xì)料過分集中,也易泛油。

        (5)水破壞。

        2 選定路面病害維修對(duì)策

        針對(duì)高速公路瀝青路面的各種病害,要根據(jù)其損壞形式和原因的不同,而采取不同的養(yǎng)護(hù)方法。主要的方法可概括為局部養(yǎng)護(hù)、罩面和翻修。

        2.1 局部養(yǎng)護(hù)

        局部養(yǎng)護(hù)主要是病害發(fā)生的面積較小,或比較零散,在整個(gè)路段里,占有的比重較小,通過小范圍的處理,就可以使破壞的路面恢復(fù)正常的使用功能。常見的方法如下:

        (1)瀝青路面裂縫的維修。目前,新建高速公路路面裂縫已經(jīng)很少,早期修建的高速公路多一些,主要是溫度裂縫、半剛性基層反射裂縫和基層強(qiáng)度不足引起的網(wǎng)狀裂縫。由于高速公路對(duì)瀝青面層要求高,所以,對(duì)裂縫的處理必須按高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。對(duì)于出現(xiàn)的橫向裂縫,裂縫寬度在5mm以內(nèi)的,灌入熱瀝青;裂縫寬度在5mm以上的,先用機(jī)械開槽,用細(xì)粒式瀝青混合料填充、搗實(shí)。如果裂縫出現(xiàn)較多,宜采用乳化瀝青稀漿封層;由于基層強(qiáng)度不足而引起的網(wǎng)狀裂縫,應(yīng)將瀝青表面銑刨或拉毛,再加鋪一層瀝青混凝土上封層。

        (2)瀝青路面車轍的維修。瀝青路面出現(xiàn)車轍,首先要分析車轍產(chǎn)生的原因,是屬于哪一種類型的車轍。如果是屬于表層磨損過度出現(xiàn)的車轍,用銑刨機(jī)清除面層,然后重新鋪筑瀝青混凝土。

        (3)凍脹與翻漿的維修。早期修建的高速公路凍脹和翻漿的病害經(jīng)常發(fā)生,凍脹一般發(fā)生在開山路塹段,路基下部的水無法排出。在這樣的路段,應(yīng)在路基下部設(shè)置橫向和縱向盲溝,或者設(shè)置集水井,然后再做路面。如果發(fā)生翻漿,則將原路面全部挖除至路基頂部,重新填筑砂礫墊層,重做半剛性基層(水泥穩(wěn)定砂礫),再鋪筑瀝青混凝土面層。

        (4)橋面鋪裝損壞的維修。當(dāng)橋面出現(xiàn)大面積損壞的情況,要分兩種情況處理。一種是只是瀝青面層損壞,面層下的水泥混凝土完好,這種情況,應(yīng)將瀝青面層銑掉,露出水泥混凝土,然后,噴灑乳化瀝青,再鋪筑瀝青混凝土。如果瀝青面層下的水泥混凝土也出現(xiàn)破壞,則要先處理水泥混凝土,損害面積小就進(jìn)行局部處理,損壞面積大,最好重做水泥混凝土鋪裝。

        2.2 罩面

        高速公路路面罩面主要為了消除破損、改善路面的平整度和恢復(fù)抗滑性能,以前采用抗滑表層AK-13A或AK-16A型,近幾年,隨著SMA路面結(jié)構(gòu)技術(shù)的日臻成熟,SMA是最為理想的面層結(jié)構(gòu),一般罩面的厚度宜在4~5cm,一般不得小于4cm。路用瀝青最好使用SBS改性瀝青。

        2.3 翻修

        當(dāng)高速公路路面破損嚴(yán)重,采用罩面的養(yǎng)護(hù)方法不能使路面恢復(fù)良好使用狀態(tài)時(shí),或路面承載力嚴(yán)重不足時(shí),則應(yīng)進(jìn)行翻修。翻修需重做墊層和基層,重新鋪設(shè)面層。

        3 路面維修施工方法

        當(dāng)需要維修的路面確定維修方案后,即進(jìn)入方案實(shí)施階段。其具體步驟如下:

        3.1 根據(jù)維修設(shè)計(jì)進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作

        (1)復(fù)核維修路段內(nèi)的病害情況,測(cè)量路面的標(biāo)高以及施工中需要的基本數(shù)據(jù)。

        (2)對(duì)施工中所需的各種材料進(jìn)行調(diào)查試驗(yàn)和技術(shù)指標(biāo)檢測(cè),選擇符合要求的材料,保證施工材料的質(zhì)量。

        (3)對(duì)施工所需要的各種機(jī)械、工具進(jìn)行全面的維修檢查,使其性能處于良好的使用狀態(tài),機(jī)械數(shù)量必須充足,重要的機(jī)械要有備用設(shè)備。

        3.2 路面的銑刨

        (1)施工放樣。根據(jù)路面的損害情況和設(shè)計(jì)的高程確定銑刨深度,在路面上做好標(biāo)記,以保證銑刨后具有良好的“平整度”。

        (2)銑刨廢料要運(yùn)出場(chǎng)外,不得隨意丟棄污染環(huán)境。

        3.3 路面基層的施工

        (1)需要重做基層的路段,在鋪筑新建部分路面墊層前,應(yīng)將路槽用12~15t的三輪壓路機(jī)或使用等效的壓路機(jī)械碾壓3~4遍。如發(fā)現(xiàn)表層過干、表層松散應(yīng)適量灑水,如表層過濕,發(fā)生“彈簧現(xiàn)象”應(yīng)采取翻開晾曬或摻石灰(或水泥)等措施進(jìn)行處理。并按規(guī)定檢查路基頂面的標(biāo)高、寬度、路拱橫坡、平整度、壓實(shí)度以及路基表面的回彈模量等各項(xiàng)指標(biāo)是否符合要求。

        (2)在進(jìn)行半剛性基層施工時(shí),路面基層和底基層應(yīng)采用“寶馬”拌和機(jī)進(jìn)行拌和,嚴(yán)禁在拌和層底部留有素土夾層。拌和時(shí)配料要準(zhǔn)確、均勻,顆粒級(jí)配應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。施工溫度應(yīng)在5℃以上,混合料從加水拌和到碾壓終了的延遲時(shí)間不應(yīng)超過2小時(shí)。碾壓應(yīng)該在混合料處于或略大于最佳含水量時(shí)進(jìn)行,壓路機(jī)要使用12t以上的重型振動(dòng)壓路機(jī),碾壓完成后,應(yīng)采用灑水車經(jīng)常灑水進(jìn)行養(yǎng)生,養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)在7天以上,整個(gè)養(yǎng)生期間必須始終保持基層或底基層表面潮濕。除灑水車外,應(yīng)封閉交通。

        3.4 封層和黏層施工

        半剛性基層完成后,應(yīng)做封層瀝青。澆灑封層瀝青前,路面應(yīng)清掃干凈,對(duì)路緣石及人工構(gòu)造物應(yīng)適當(dāng)防護(hù),以防污染;封層瀝青灑布后應(yīng)不致流淌,滲透入基層一定深度,不得在表面形成油膜;在大風(fēng)或降雨天不得施工,氣溫低于10℃時(shí),不宜施工封層。黏層施工時(shí),在澆灑黏層油前,必須將路面上的臟物清理干凈。

        4 結(jié)語

        總之,對(duì)于高速公路路面的各種病害應(yīng)以預(yù)防為主。如果路面發(fā)生小面積損壞,按照瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范的方法和要求進(jìn)行維修。如果損壞是大面積的,在小修保養(yǎng)范圍內(nèi)不能完成的,我們還要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析,綜合分析,選取合適的維修對(duì)策。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王剛.高速公路瀝青路面病害處治施工質(zhì)量控制要點(diǎn)[J]. 城市建設(shè)理論研究(電子版),2013,(9).

        [2]郭澤棉.高速公路瀝青路面維修與養(yǎng)護(hù)探討[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017,(9).

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