張玉
摘 要: 公路是疏通東西南北、連接四面八方的基本通道。高等級公路建設(shè)的突飛猛進,加速了交通物流行業(yè)的迅速發(fā)展,縱橫交織、四通八達(dá)的公路網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為驅(qū)動我國經(jīng)濟高速運行和高質(zhì)量發(fā)展的“大動脈”。公路的平坦完好和交通運輸?shù)陌踩枪方ㄔO(shè)者和使用者的共同愿望,提高公路的施工、維修和養(yǎng)護質(zhì)量,是公路建設(shè)企業(yè)和所有“公路人”的初心使命和神圣職責(zé)。
關(guān)鍵詞: 公路施工;瀝青路面;水損害;養(yǎng)護防治
【中圖分類號】U418.6 ? ? 【文獻標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733(2020)07-0045-02
引言:瀝青混凝土路面有著表面平整、無接縫、行車舒適、振動小、施工周期短、養(yǎng)護方便等的特點,在公路工程施工中得到廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)代化公路施工中,我國絕大部分公路主要是采用了瀝青混凝土路面,而公路路面的施工中,雨水經(jīng)過瀝青面層空隙,或者是由分隔帶和路肩滲入至路面結(jié)構(gòu),若是不能對其進行及時排除,勢必會對各結(jié)構(gòu)有所浸濕,對其強度減少,增加出現(xiàn)變形的概率,承載力也有所降低,使用壽命的縮短。在進入路面結(jié)構(gòu)層空隙中的水分,在汽車動荷載的作用下,逐漸形成一個高孔隙水壓力和高流速的水流,有效地降低瀝青的黏結(jié)性,對黏結(jié)力的喪失,瀝青膜就從集料表面而剝離,促使瀝青混合料出現(xiàn)松散的問題,致使瀝青混凝土路面的水損性坑槽產(chǎn)生,嚴(yán)重的破壞到整個路面的結(jié)構(gòu)。
1 瀝青路面水損害危害
水損害是公路工程中普遍的現(xiàn)象,國內(nèi)外學(xué)者對高速公路路面排水設(shè)計記性了大量的相關(guān)研究。自50年代起,美國大量修建高等級公路。路面排水問題受到廣泛重視。1977年,美國聯(lián)邦公路局對路面排水系統(tǒng)進行了系統(tǒng)研究。在多地進行了實際應(yīng)用。我國在80年代開始,對公路排水問題進行研究。隨著90年代我國高速公路建設(shè)飛速發(fā)展,道路設(shè)計中排水工程被受到廣泛重視。2012年,我國頒布最新的公路排水設(shè)計規(guī)范,為我國公路排水施工提供了有效的技術(shù)支持。水損害指瀝青路面在水或凍融循環(huán)作用下,因汽車荷載作用,進入路面孔隙的水產(chǎn)生動水壓力,水分逐漸深入瀝青與集料界面,導(dǎo)致瀝青逐漸喪失黏結(jié)力,從而形成瀝青路面松散與坑槽損壞現(xiàn)象。瀝青路面水損害有時較高溫穩(wěn)定性、疲勞性要求更嚴(yán)格,經(jīng)水參與導(dǎo)致的瀝青路面破壞皆屬水損害范疇,水損害頻繁發(fā)生,引起連鎖破壞嚴(yán)重??硬叟c松散的產(chǎn)生是因集料與瀝青結(jié)合料間黏結(jié)力不足所致。松散因原瀝青混合料中瀝青因各種原因?qū)е吕匣瘎兟涫乖o密的結(jié)構(gòu)變疏松的現(xiàn)象。出現(xiàn)較大松散面積時,瀝青路面會到處散落碎石集料,出現(xiàn)較小松散面積,路面會因車輛輪胎摩擦作用失去集料形成坑洞。水進入裂縫中,裂縫在外部荷載引起動水壓力下貫穿裂縫。我國大多地區(qū)采用半剛性基層,在荷載反復(fù)作用下,泥漿被水壓從裂縫中擠壓出。基層填料流失,面層下形成空洞,導(dǎo)致面層塌陷。瀝青面層孔隙在行車荷載作用下,瀝青膜易從集料表面脫落,使瀝青路面發(fā)生麻面、坑洞等路面破壞。路面水滲入至上中層間,因車輛荷載作用,導(dǎo)致層間碎石剝落。受力不均,表面出現(xiàn)網(wǎng)裂病害。雨水滲入下面層與基層間,車荷載作用下產(chǎn)生高強水壓,基層頂灰漿從路面裂縫中噴出唧漿?;鶎硬牧想S滲水流失形成空洞,加劇路面網(wǎng)裂,導(dǎo)致路面沉降。寒冷地區(qū),滲入瀝青混合料內(nèi)的水在氣溫下降時結(jié)成冰塊,氣溫升高融化,水結(jié)冰體積增大,造成較大膨脹力,導(dǎo)致瀝青脫離集料,黏結(jié)力下降,冰融后,融水與瀝青混合料混合,在行車荷載作用下加劇瀝青膜脫離。上面層雨水滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi),長期凍融循環(huán)與行車荷載作用,造成水損。中下面層,如基礎(chǔ)孔隙過多,解融后水分滲入下面層,行車荷載作用下,造成瀝青混合料剝離造成水損害。如圖1。
2 道路瀝青路面水損害的防治與養(yǎng)護
2.1 提高現(xiàn)場的空隙率指數(shù)
在實際的攤鋪階段,對現(xiàn)場空隙率的指數(shù)把控也對路面抗損壞能力有著直接影響,我們的施工人員必須加強重視,在進行攤鋪的時候,適當(dāng)?shù)丶尤胍恍└男詾r青,提高公路工程壓實度,使得碎石空隙中可以滲透至高溫混合料,瀝青膜在高溫作用下所融化,在正式的攤鋪之后,還需對其實施碾壓密實的處理,以有效確保碎石能夠在壓力作用下變成瀝青碎石。
2.2 加強道路的維修和養(yǎng)護
維修和養(yǎng)護工人要加強在雨雪天氣對路面養(yǎng)護路段的巡視和檢查,及早清除路面積水和冰雪。一旦發(fā)現(xiàn)遭到水的侵襲和損壞,及時進行修繕修補。在路面修補修繕施工中要重點控制制料、出料、鋪料、碾壓四個技術(shù)環(huán)節(jié)。在制料環(huán)節(jié),瀝青混合料的拌和溫度與拌和時間是重要的技術(shù)指標(biāo),要按照規(guī)范進行認(rèn)真控制。同時還要視混合料的含水量變化情況,及時按規(guī)范調(diào)整制料比例,防止混合料產(chǎn)生離析現(xiàn)象。在出料環(huán)節(jié),要確保拌和料的均勻性和穩(wěn)定性,用專用攪拌車運輸,防止出現(xiàn)粘團現(xiàn)象。在攤鋪料環(huán)節(jié),重點是混合料的均勻分布,對于出現(xiàn)的條帶狀離析要及時采取措施進行糾正。在碾軋環(huán)節(jié),要選用匹配的碾軋設(shè)備,確保碾壓效果,使要修補的路面壓平填實。通過以上四個技術(shù)環(huán)節(jié)的控制,實現(xiàn)最佳維修效果。
2.3 合理的控制壓實度
在進行瀝青混凝土的面層施工階段,我們必須充分進行壓實,盡可能地減小壓實后的孔隙率,在施工階段,做好制備的跟蹤檢測工作。對于瀝青混凝土的面層壓實度標(biāo)準(zhǔn),我們必須提升其壓實度控制的標(biāo)準(zhǔn),尤其是表面層的壓實度控制標(biāo)準(zhǔn),促使瀝青面層能夠壓實得更加的充分,對剩余空隙率進行減小。在瀝青混凝土的面層壓實度控制過程中,在原有的基礎(chǔ)上提升1個百分點,表面層提升兩個百分點。其制備控制標(biāo)準(zhǔn),需要采用瀝青混合料類型的馬歇爾試驗,以規(guī)定高限值,實現(xiàn)對表面層的控制。
2.4 采取路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)
針對瀝青路面早期出現(xiàn)的因微裂縫或車轍產(chǎn)生積水引起的水損害,可以通過預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)處理。在瀝青路面通車早期(3~5年),路面可能因施工或后期氣候、行車等造成空隙較大、微裂縫而滲水,對于整體路面強度無減弱、無明顯病害維修路段,可以采取乳化瀝青霧封層預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)對路面進行預(yù)養(yǎng)護,封堵路面細(xì)小裂縫,改進路面瀝青性能,提高路面防水性能。對于路面發(fā)生車轍路段,或局部有輕微橫向裂縫等路段,可以采取微表處車轍填充或罩面處理進行處理,及時消除車轍積水,以及對灌縫路段進行封水處理,延緩路面水損害發(fā)生,延長路面使用壽命。
2.5 中央隔帶排水是公路排水中的重要環(huán)節(jié)
降雨高峰期,中央隔帶收集雨水很多,如不及時排水,會滲入路面造成路面結(jié)構(gòu)水損害。中央分隔帶排水設(shè)計應(yīng)根據(jù)表面處理情況確定,如在中央分隔帶內(nèi)種植植物,可防止強降雨對中央分隔帶的回填土造成沖刷。多雨區(qū)中央隔離帶匯集水量過大,如以縱橫向排水管匯集排水則會增加成本。因此,需設(shè)置一定的橫向泄水口,將滲入的大量雨水匯集,通過大孔徑橫向排水管排出。
結(jié)語:水損害是瀝青路面一種普遍存在早期病害,它產(chǎn)生的原因較多,既有路基路面排水設(shè)計不合理等內(nèi)因產(chǎn)生的,又受到當(dāng)?shù)貧夂颉⑿熊嚭奢d、后期養(yǎng)護不及時等外因影響。作為設(shè)計人員,要不斷總結(jié)經(jīng)驗,探索新材料、新工藝,針對病害產(chǎn)生原因,提出合理的預(yù)防養(yǎng)護措施,以達(dá)到提高路面使用性能和延長路面使用壽命的目的。
參考文獻
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