覃學(xué)東
(廣西長(zhǎng)興工程建設(shè)有限公司,廣西 南寧 530023)
瀝青路面通常采用瀝青材料與粘結(jié)礦料相結(jié)合的形式,包括各類基層及墊層所組成的路面結(jié)構(gòu),因其路面耐久性等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用。相比于水泥路面,瀝青路面具有平整、光滑、耐磨且振動(dòng)小、施工期短、行車舒適等優(yōu)點(diǎn)。此外,瀝青路面的養(yǎng)護(hù)也非常方便,節(jié)約了大量的工程施工成本。瀝青路面具有較高的耐候特性,這是由其瀝青混料的特性決定,瀝青混料在攤鋪之后,會(huì)在瀝青的表面形成一種保護(hù)膜,對(duì)風(fēng)霜雨雪等自然天氣具有一定的抵抗能力,還包括在高溫、嚴(yán)寒地區(qū)的應(yīng)用情況等,總之,瀝青路面的應(yīng)用范圍非常廣泛。
瀝青路面屬于柔性的路面,瀝青路面的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性主要取決于土基層的特性,其抗彎度較低,所以對(duì)路面基礎(chǔ)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性提出了更高的要求,因此在施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)路基的特性進(jìn)行充分的壓實(shí)工作。對(duì)軟弱土基段應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理;在嚴(yán)寒地區(qū),瀝青路面的抗彎能力較差,為了防止土路基因不均勻凍脹致使瀝青路面開裂,應(yīng)設(shè)置防凍層。在對(duì)瀝青路面進(jìn)行修筑之后,因其透水性較差,因此土基內(nèi)水分難以排除,在比較潮濕的路段容易出現(xiàn)土基層變軟的情況,最終導(dǎo)致路面遭到破壞,所以應(yīng)著重注意基層水的含量,并盡可能使用結(jié)合料施工的整體基層。對(duì)于交通量非常繁忙的路段,為保證瀝青路面的抗彎拉以及抗疲勞的特性,應(yīng)在瀝青的下層設(shè)置含有瀝青混合料的粘結(jié)層,當(dāng)采用比較薄的瀝青面層時(shí),尤其是在老舊路面上鋪設(shè)面層時(shí),應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施來(lái)保證面層與基層之間具有較強(qiáng)的互聯(lián)特性,防止包括作用力在內(nèi)的各種擾動(dòng)對(duì)瀝青面層的剝落、擠壓等各類破壞。
本文針對(duì)高速公路瀝青路面的結(jié)構(gòu)特性,探討路面常見病害及養(yǎng)護(hù)措施。
在高速公路路面的眾多常見病害中,路基形變發(fā)生的概率較大,出現(xiàn)后也比較容易發(fā)現(xiàn)。在實(shí)際的工程施工中,深埋或淺埋等施工工序等都會(huì)出現(xiàn)不同程度的下沉現(xiàn)象,最終導(dǎo)致路基發(fā)生不同程度的形變。上述現(xiàn)象主要包括兩方面誘因:(1)壓實(shí)技術(shù)的使用不當(dāng)、施工方案的不合理以及分層較厚、含水量太大等問(wèn)題,這些因素都會(huì)降低路基的密實(shí)程度,進(jìn)而引起形變問(wèn)題;(2)攤鋪用料的因素也值得關(guān)注,例如攤鋪用料的水分含量以及混合料的配比等,在土質(zhì)為壓縮系數(shù)過(guò)高的類型時(shí)也會(huì)引起路基的各種形變。此類問(wèn)題通常會(huì)使路基路面逐漸發(fā)生形變、開裂等現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使路面進(jìn)一步下沉。高速公路瀝青路面常見病害成因分析數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 高速公路瀝青路面常見病害成因分析表
邊坡滑塌屬于公路路面病害中比較常見的病害類型中的一種。根據(jù)邊坡滑塌的規(guī)模和大小以及地形土質(zhì)的分類等,大體上可以分為兩類:滑坡與塌方。滑坡即在重力的作用下,路基的部分土體或全部土體沿結(jié)構(gòu)中的部分滑動(dòng)面發(fā)生松動(dòng)并下滑的現(xiàn)象。其中多數(shù)的情況下是因?yàn)榈刭|(zhì)條件的破壞而引起的。塌方即疏松土質(zhì)在下滑后逐漸形成的,通常包括以下兩種形式:施工不當(dāng)以及水體損壞等。常見的邊坡滑塌病害多發(fā)生在土質(zhì)疏松以及雨水充沛的區(qū)域,在雨水的沖刷作用下,土體發(fā)生進(jìn)一步下滑,對(duì)路基路面構(gòu)成一定的威脅。
通過(guò)對(duì)瀝青混料進(jìn)行科學(xué)的配比,能夠得出適用于瀝青攤鋪的最佳配比混合料,這對(duì)瀝青路面的抗病害能力具有很大的作用。如果配比不當(dāng),例如油石比過(guò)大則路面容易發(fā)生鼓包的現(xiàn)象;而對(duì)于油石比過(guò)小的路面則會(huì)變得更為松散,對(duì)路面的施工質(zhì)量同樣會(huì)產(chǎn)生影響。此外,不合理、不科學(xué)地使用其他材料時(shí),也會(huì)發(fā)生類似的路面病害問(wèn)題。如混合料拌合時(shí)溫度過(guò)高或拌合不充分、不均勻等,都會(huì)引起路面平整性方面的病害發(fā)生。
據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì),施工因素所引起的公路路面病害在眾多病害成因中占有很大的比重。如果細(xì)分施工因素引起的公路病害,則可將施工的因素細(xì)分為施工人員的因素、施工管理因素這兩方面。施工人員的因素主要以施工人員的施工技術(shù)因素為主,這方面因素對(duì)于高速公路的瀝青路面病害成因具有很大影響,例如施工工藝的順序、用料比例等。施工管理因素主要包括對(duì)施工流程的管理、對(duì)施工質(zhì)量的管理以及對(duì)施工人員的管理等。對(duì)施工流程的管理就是對(duì)施工程序、施工環(huán)境以及施工過(guò)程監(jiān)督等方面的控制管理,對(duì)施工人員的管理包括對(duì)施工人員的施工技術(shù)環(huán)節(jié)管理、施工人員的交接班管理以及瀝青路面的施工質(zhì)量管理等。上述因素都可劃歸在施工因素中,對(duì)于施工因素的合理管控與分析,可以在很大程度上降低高速公路瀝青路面的各種病害發(fā)生概率。
地質(zhì)環(huán)境方面的因素對(duì)于高速公路的瀝青路面病害的發(fā)生也同樣具有影響作用,但影響程度不是很顯著,這是由于地質(zhì)環(huán)境的改變或地質(zhì)構(gòu)造的運(yùn)動(dòng)通常不會(huì)經(jīng)常發(fā)生,因此考核地質(zhì)環(huán)境因素對(duì)于高速公路的瀝青路面的病害影響意義不大,但可通過(guò)工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境來(lái)對(duì)未來(lái)公路病害發(fā)生概率以及大體的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行綜合預(yù)判。
養(yǎng)護(hù)措施因素在高速公路瀝青路面的病害成因中占有一定的比重,因?yàn)椴糠指咚俟返臑r青路面病害是由于施工后期或施工結(jié)束后沒(méi)有得到及時(shí)養(yǎng)護(hù)而引起的,包括高速公路路面瀝青的攤鋪養(yǎng)護(hù)工作、路面平整性的數(shù)值監(jiān)測(cè)工作以及路基穩(wěn)定性的測(cè)量等工作。高速公路路面養(yǎng)護(hù)流程如圖1所示。
圖1 高速公路路面養(yǎng)護(hù)流程圖
目前國(guó)內(nèi)對(duì)于高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)措施主要有坑洞修補(bǔ)和裂縫修補(bǔ)。專項(xiàng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施有表面瀝再生技術(shù)、表面微處理技術(shù)、重鋪技術(shù)、超薄磨耗層技術(shù)、就地?zé)嵩偕夹g(shù)以及加鋪SMA或AC結(jié)構(gòu)層的技術(shù)等。以超薄磨耗層的養(yǎng)護(hù)為例,將20 mm厚的瀝青混合料攤鋪在經(jīng)聚合物改性的乳化瀝青黏膜上,并通過(guò)專用的同步攤鋪設(shè)備進(jìn)行施工,即黏層特種乳化瀝青噴涂與改性的熱瀝青混合料同時(shí)進(jìn)行施工,經(jīng)碾壓后一次成型,養(yǎng)護(hù)后的瀝青路面具有防滑、抗磨、耐水以及降噪等特點(diǎn)。
本文通過(guò)對(duì)高速公路瀝青路面常見病害的分析和養(yǎng)護(hù)措施的研究,歸納了高速公路瀝青路面的結(jié)構(gòu)特性,包括耐候性以及形變等方面的特性,對(duì)高速公路路面常見病害以及形成原因進(jìn)行了探討,并對(duì)高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行總結(jié)。本文對(duì)于國(guó)內(nèi)同類型公路路面的施工以及后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作具有一定的借鑒意義。