劉建勇
公路瀝青混凝土路面病害與修復(fù)措施研究
劉建勇
(山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司,山東 濰坊 262500)
現(xiàn)在我國(guó)的道路建設(shè)得到了飛速的進(jìn)步,當(dāng)前道路建設(shè)工程使用最多的技術(shù)就是瀝青混凝土路面。不過(guò)瀝青混凝土施工質(zhì)量會(huì)受到工程設(shè)計(jì)、施工等多方面的影響,出現(xiàn)了很多種瀝青混凝土路面危害,嚴(yán)重阻礙了我國(guó)的道路交通的安全發(fā)展。本篇文章對(duì)我國(guó)的瀝青混凝土進(jìn)行了實(shí)際考察,對(duì)比較常見(jiàn)的一些瀝青混凝土病害進(jìn)行了總結(jié)和分析,并提出了一些具有針對(duì)性的解決辦法,希望可以對(duì)我國(guó)的高速公路發(fā)展起到一定的作用
瀝青路面;裂縫;病害;處理方法
當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展速度越來(lái)越快,我國(guó)的公路網(wǎng)也得到了不斷地?cái)U(kuò)大。公路質(zhì)量的決定了路面的好壞,路面質(zhì)量會(huì)影響到交通安全和車輛行駛舒適度,公路的壽命也會(huì)受到影響。瀝青混凝土路面是一種養(yǎng)護(hù)方便、表面整齊、運(yùn)輸行駛平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn),瀝青混凝土路面是一種柔性路面,我國(guó)很多高速公路使用的都是瀝青混凝土路面。不過(guò)瀝青混凝土路面存在的病害問(wèn)題都會(huì)影響到公路的安全使用。因此,的解決我國(guó)瀝青混凝土路面問(wèn)題是非常重要的。對(duì)于公路修復(fù)工作來(lái)說(shuō),不同的瀝青混凝土病害需要采取不同的補(bǔ)救措施,完善公路瀝青混凝土的保護(hù)工作,對(duì)于公路建設(shè)來(lái)說(shuō)也是非常重要的。
在眾多瀝青混凝土路面病害當(dāng)中,經(jīng)常出現(xiàn)的一種是龜裂。通常情況會(huì)會(huì)發(fā)生在公路的表面層,出現(xiàn)龜裂的主要原因就是因?yàn)楣窂?qiáng)度沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。出現(xiàn)龜裂以后,會(huì)向四周繼續(xù)蔓延然后變成一種連續(xù)性的裂紋,嚴(yán)重影響到了交通安全。公路路基也會(huì)造成龜裂。如果路基的強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求,就會(huì)造成龜裂。比如福建省聯(lián)絡(luò)線高速公路的平均下水位比較高,水就會(huì)對(duì)路基進(jìn)行侵蝕,長(zhǎng)時(shí)間的侵蝕作用就會(huì)降低路面的強(qiáng)度,路基慢慢沉降,路面就會(huì)出現(xiàn)龜裂的問(wèn)題。路面龜裂如下圖所示。
圖1 路面龜裂
當(dāng)公路出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象以后,施工單位一定要及時(shí)的派出專業(yè)人員進(jìn)行維修,維修方法要根據(jù)實(shí)際情況而定。如果龜裂不是特別嚴(yán)重可以采取銑刨操作對(duì)路面進(jìn)行修復(fù),在這個(gè)過(guò)程中需要使用專業(yè)的維修設(shè)備才可以完成修復(fù)工作。如果是龜裂程度比較嚴(yán)重的路面則需要將出現(xiàn)龜裂部分的路面切割,然后重新鋪設(shè)新的路面,采用專業(yè)的切割機(jī)將龜裂路面打碎,然后清理掉原來(lái)的碎塊,對(duì)路面路基進(jìn)行檢查,路基良好就可以進(jìn)行重鋪了,如果路基也出現(xiàn)了損壞,需要先維修路基在進(jìn)行鋪設(shè)工作。
2.1.1施工質(zhì)量因素
路面一旦出現(xiàn)塌陷或者斷裂就會(huì)出現(xiàn)坑槽。出現(xiàn)坑槽的主要原因還是因?yàn)槭┕べ|(zhì)量不過(guò)關(guān)。對(duì)于高速公路工程來(lái)說(shuō),影響施工質(zhì)量的因素有很多,其中包括了施工材料質(zhì)量、瀝青混凝土攪拌和公路養(yǎng)護(hù)等,任何一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量出現(xiàn)了問(wèn)題,都會(huì)影響到公路最后的質(zhì)量,每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量問(wèn)題都會(huì)引起后續(xù)公路出現(xiàn)坑槽的問(wèn)題。
2.1.2施工材料因素
在高速公路工程建設(shè)過(guò)程當(dāng)中,施工材料的質(zhì)量是尤為關(guān)鍵的,施工方需要重視施工材料的粘合性。當(dāng)瀝青和其他材料之間的粘合度沒(méi)有達(dá)到規(guī)定要求,就會(huì)影響到路面的質(zhì)量。瀝青混凝土碎石料粘合性不高、瀝青用量超標(biāo)或者不足都會(huì)影響到施工材料的密實(shí)性,這也是造成公路出現(xiàn)坑槽的原因。
2.1.3車輛油漬因素
在公路上行駛的車輛難免會(huì)灑落一些油漬,這些油漬都會(huì)從瀝青路面的縫隙當(dāng)中慢慢滲透到路基里,長(zhǎng)時(shí)間下去,公路的路基就會(huì)收到侵蝕,影響到瀝青和其他材料之間的粘合性,路面材料被破壞就會(huì)造成路面坑槽。
2.1.4路面超載因素
高速公路建設(shè)工程對(duì)承載力的要求比較高,因?yàn)楝F(xiàn)在有很多駕駛員都違規(guī)駕駛,車輛的實(shí)際重量往往超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)重量,給公路帶來(lái)了很大的壓力,車輛的重量已經(jīng)超過(guò)了公路的最大承載力,長(zhǎng)時(shí)間下去就會(huì)造成路面出現(xiàn)坑槽。路面坑槽如下圖所示。
圖2 路面坑槽
坑槽維修技術(shù)運(yùn)用了冷補(bǔ)技術(shù)和熱補(bǔ)技術(shù)兩種。采用冷補(bǔ)技術(shù)時(shí),首先要檢查坑槽部位,計(jì)算出需要進(jìn)行填充的面積。然后采用專業(yè)的切割機(jī)器,按照計(jì)算好的標(biāo)準(zhǔn)線開(kāi)始工作,切割完以后一定要確保周圍的邊緣是光滑的,然后使用填充物進(jìn)行填充,在填充的過(guò)程中一定要保證填充均勻,填充好以后,要是用專業(yè)的機(jī)器進(jìn)行壓實(shí)工作。熱補(bǔ)技術(shù)主要是對(duì)損壞路面進(jìn)行局部加熱,加熱以后損壞部位的延展性和軟化性就會(huì)得到提高,為后續(xù)的維修工作打下基礎(chǔ),在填充材料的時(shí)候能夠讓填充物快速的填充整個(gè)坑槽。
3.1.1地基因素
在眾多公路路面病害現(xiàn)象當(dāng)中,路面裂縫所帶來(lái)的危害是比較大的。路面裂縫通常分為兩種,主要是根據(jù)裂縫的蔓延方向分類的,第一種是橫向裂縫,第二種是縱向裂縫。造成縱向裂縫的主要原因就是地基質(zhì)量,如果地基的土質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定就可能導(dǎo)致路面出現(xiàn)縱向裂縫。不過(guò)這種現(xiàn)象一般都出現(xiàn)在丘陵區(qū)域中,該區(qū)域因?yàn)榈叵颅h(huán)境水質(zhì)豐富且土質(zhì)松軟,再加上施工單位可能沒(méi)有對(duì)地基進(jìn)行穩(wěn)固工作,地基的強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)定要求,在長(zhǎng)時(shí)間的車輛重量壓力下,地基強(qiáng)度不夠就會(huì)產(chǎn)生坍塌,路面就會(huì)有裂縫了。
3.1.2施工因素
公路路基施工技術(shù)會(huì)影響到路面的整體強(qiáng)度,施工人員在施工過(guò)程中的不規(guī)范操作,都會(huì)降低施工路面的質(zhì)量。路面路基對(duì)于公路工程來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,施工人員要保證施工材料質(zhì)量,并且要均勻的填充。在填充之前需要將大塊的材料進(jìn)行粉碎,沒(méi)有沒(méi)有徹底粉碎,大塊的材料就會(huì)造成路面的縫隙過(guò)大,路基壓實(shí)工作無(wú)法受力均勻。填充工作完成以后,一定要多次反復(fù)進(jìn)行壓實(shí),壓實(shí)工作是提高路基強(qiáng)度的必要手段,也是提高路基強(qiáng)度的基礎(chǔ)工作,如果壓實(shí)工作不到位,就很容易造成公路后續(xù)出現(xiàn)裂縫。公路地下的土質(zhì)結(jié)構(gòu),在建設(shè)地基的時(shí)候就要進(jìn)行壓實(shí),不然路面邊緣強(qiáng)度就會(huì)低于其他地方的強(qiáng)度。而且,施工過(guò)程中會(huì)采用多種施工技術(shù)來(lái)提高施工的效率,縮短施工工期。每一種技術(shù)的轉(zhuǎn)換都要做好銜接工作,避免不合理的銜接而導(dǎo)致路面裂縫的出現(xiàn)。
3.1.3滲水因素
公路工程建設(shè)過(guò)程中會(huì)設(shè)置一些隔離帶,通過(guò)對(duì)土層進(jìn)行覆蓋,降雨之后就會(huì)產(chǎn)生滲水效應(yīng),水分滲透到路面下層,含水量就會(huì)迅速提升,吸水膨脹的土壤也會(huì)讓路面出現(xiàn)裂縫。路面裂縫如下圖所示。
圖3 路面裂縫
3.2.1基層因素
公路基層需要多種材料,但是材料都會(huì)受到外界環(huán)境的影響而產(chǎn)生不同的變化,這些變化會(huì)造成地基張力不均勻,會(huì)破壞路面的性能,造成路面產(chǎn)生橫向縫隙。這些材料在時(shí)間的作用下會(huì)出現(xiàn)脫水,因?yàn)楹坎煌脑?,公路地基的結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)變化,路基不穩(wěn)定就會(huì)出現(xiàn)裂縫。
3.2.2溫度因素
對(duì)公路影響最大的外界環(huán)境因素就是溫度了。極寒天氣或者極熱天氣都會(huì)造成公路出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。瀝青混凝土在冷脹冷縮的作用下,材料的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)相應(yīng)的變化,這也是最容易造成橫向裂縫的原因之一。瀝青混凝土當(dāng)中具有粘性物質(zhì),這些粘性物質(zhì)會(huì)因?yàn)闇囟鹊脑蛑饾u硬化,因?yàn)檐浻膊荒軌虺浞纸Y(jié)合,就會(huì)出現(xiàn)裂縫。
公路路面當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)很多裂縫,車輛在行駛的過(guò)程中會(huì)卷入一些雜質(zhì)進(jìn)入到這些裂縫中,在后續(xù)的維修過(guò)程中,需要清理出這些雜質(zhì)才可以進(jìn)行下一步的填充工作,填充工作是為了補(bǔ)上裂縫的缺口,讓路面變得更加平整。在操作的過(guò)程中需要進(jìn)行封口,一般情況都會(huì)使用烙鐵技術(shù)。不過(guò)有一些路面的縫隙比較大,而且比較深,所以維修起來(lái)比較困難。路面出現(xiàn)縫隙會(huì)造成路面高度高低不平或者變勻不均勻等情況,在修補(bǔ)的時(shí)候需要先把出現(xiàn)裂縫的路面挖掘處理。然后使用新的瀝青混凝土進(jìn)行填充。如果裂縫比較小的話,可以采用銑刨操作,先整理路面邊緣的裂縫,在裂縫里填充瀝青混凝土。在填充的過(guò)程中一定要保證路面平整度,填充完成后在進(jìn)行壓實(shí)工作,提高路面的強(qiáng)度。
我國(guó)的瀝青混凝土路面經(jīng)常會(huì)遇到水侵蝕的問(wèn)題,長(zhǎng)期在水的浸泡下,路面的結(jié)構(gòu)變化會(huì)破壞路面的穩(wěn)定性。并且在超重車輛的共同作用之下,這種問(wèn)題發(fā)生的速度就會(huì)加快,公路的使用壽命也會(huì)隨之縮短。如果是一些降水量比較大的地區(qū),公路的侵蝕問(wèn)題就會(huì)更為嚴(yán)重,在水的長(zhǎng)期作用下,瀝青路面的粘合性能就會(huì)降低,當(dāng)失去了粘合性時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫。
面對(duì)當(dāng)前的公路水侵蝕問(wèn)題,養(yǎng)護(hù)人員和防治人員需要對(duì)其重視,這也是一項(xiàng)艱巨的工作,需要控制瀝青路面的水量,避免雨水進(jìn)入到路面路基,確保路基的穩(wěn)定性。還要預(yù)防油漬等其他流體進(jìn)入到路基中,以免出現(xiàn)其他路面病害。通常情況下,瀝青混凝土路面排水工作要從兩個(gè)方面共同進(jìn)行,分別是疏通工作和堵塞工作。路面的空隙需要保持在7%以下,每個(gè)路面層都要有專門(mén)的排水裝置。并且路面邊緣需要設(shè)置排水渠,從而加快路面的排水能力,防止水侵蝕而造成更為嚴(yán)重的問(wèn)題。對(duì)于路面監(jiān)測(cè)工作來(lái)說(shuō),可以使用一些新的技術(shù)。一旦發(fā)現(xiàn)了路面病害問(wèn)題,施工單位需要盡快的派出專業(yè)人士進(jìn)行維修,保證瀝青混凝土公路的長(zhǎng)期使用,使用科學(xué)合理的方法對(duì)路面水侵蝕進(jìn)行預(yù)防,才可以延續(xù)公路的使用年限。
現(xiàn)在的社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展,我國(guó)的瀝青混凝土公路病害也得到了社會(huì)各界人士的關(guān)注,這些問(wèn)題復(fù)雜程度越來(lái)越高,如果出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題,則需要大量的人力、物力和維修費(fèi)用,成本比較高,為了保證我國(guó)的交通安全,保障人們的日常出行,需要加強(qiáng)對(duì)瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作和管理力度,對(duì)不同病害采取不同措施進(jìn)行防治。發(fā)現(xiàn)病害要及時(shí)處理,不能拖拖拉拉,以免病害越來(lái)越嚴(yán)重。綜上所述,施工單位和施工人員需要對(duì)公路病害出現(xiàn)的原因與解決措施有一個(gè)全新的了解,針對(duì)不同的病害做出針對(duì)性的預(yù)防和解決方案,盡可能的降低病害出現(xiàn)的概率,提高我國(guó)公路建設(shè)的質(zhì)量,有助于推動(dòng)我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。
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劉建勇(1988.1- ),男,漢,籍貫:山東青州,職稱:工程師,學(xué)歷:本科,單位:山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司,研究方向:交通工程施工技術(shù)與管理。
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1007-6344(2021)04-0030-02