彭明振
(山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司, 山東 濰坊 262500)
瀝青路面常見的一種病害就是龜裂。龜裂發(fā)生的主要原因是路面施工中沒有均勻的強(qiáng)度,車輛在常年外界荷載已經(jīng)雨水沖刷等自然環(huán)境影響下發(fā)生裂紋、斷裂等問題,對(duì)公路的使用效果產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響[1]。如圖1為瀝青路面龜裂現(xiàn)象。
圖1 龜裂
在高溫環(huán)境下瀝青路面容易發(fā)生變形的情況,加上車輛的碾壓,導(dǎo)致瀝青粘性流動(dòng)后出現(xiàn)了車轍的不良問題。車轍可以分為磨耗性車轍、結(jié)構(gòu)性車轍、失穩(wěn)性車轍。瀝青本身高溫環(huán)境下發(fā)生粘性流動(dòng)的性質(zhì)是造成車轍的主要原因。
圖2 車轍
瀝青穩(wěn)定性差、攪拌工藝不標(biāo)準(zhǔn)、瀝青含量過多等因素都會(huì)引發(fā)瀝青泛油問題。此外,在鋪設(shè)瀝青材料中,如果沒有合理控制雨水滲透和粘層油用量也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)泛油問題。
圖3 瀝青混合料泛油
有的工作人員沒有充分重視道路病害處理過程,導(dǎo)致道路表面發(fā)生嚴(yán)重的問題,無(wú)法徹底清除干凈表面雜物,同時(shí)破損的原因也調(diào)查不明,導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)方案和管理方式難以確定,修補(bǔ)工作缺乏針對(duì)性,導(dǎo)致無(wú)法達(dá)到預(yù)期的修補(bǔ)效果[2]。
有的養(yǎng)護(hù)單位為了節(jié)約成本在選購(gòu)材料時(shí)沒有充分審查材料的質(zhì)量,有的甚至直接以次充好,導(dǎo)致瀝青路面的養(yǎng)護(hù)效果不達(dá)標(biāo),無(wú)法滿足強(qiáng)度等方面的要求,進(jìn)而對(duì)后續(xù)瀝青路面的正常使用產(chǎn)生了不良影響。
當(dāng)前我國(guó)很多地區(qū)都在擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),還存在很多改造工程,比如煤改氣、供熱、電力管線改造等,都會(huì)嚴(yán)重破壞路面,甚至對(duì)道路整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生威脅,導(dǎo)致發(fā)生沉陷等不良問題,對(duì)瀝青路面的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響[3]。
某段高速公路全程為5km,維修養(yǎng)護(hù)人員在日常檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)該公路多處存在不同程度的、不同類型的病害,主要包括裂縫、沉降、車轍等,其中較多的病害為裂縫問題,嚴(yán)重影響了瀝青路面的使用性能。為此,針對(duì)不同類型的病害采取了如下養(yǎng)護(hù)措施。
在高速公路中最為常用的一種技術(shù)就是微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)。在整個(gè)瀝青路面養(yǎng)護(hù)處理技術(shù)中,微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要是利用瀝青、水、礦物質(zhì)等混合料處理養(yǎng)護(hù)瀝青路面表面。該技術(shù)無(wú)需耗費(fèi)大量成本,有著較快的養(yǎng)護(hù)速度,可以將公路病害快速處理,降低了維護(hù)工作對(duì)交通通行的影響。此外,在高速公路車轍問題和抗滑性處理方面,微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)的效果較為明顯,該技術(shù)主要是在攤鋪瀝青路面時(shí)用稀漿封層機(jī)按照V字形進(jìn)行集料的攤鋪,在這個(gè)過程中需要對(duì)高度盡心該控制,確保整個(gè)車轍部位能夠充分天平并且碾壓密實(shí),保證基礎(chǔ)的承載性。通過研究發(fā)現(xiàn),瀝青路面養(yǎng)護(hù)中該方法有著優(yōu)良的表現(xiàn)[4]。
按照一定的比例配置水泥、石灰、瀝青、化學(xué)添加劑等材料形成填充材料,然后由人工或者機(jī)械設(shè)備將材料填充到瀝青路面的裂縫當(dāng)中,達(dá)到修補(bǔ)的效果。在施工中,該技術(shù)在老化瀝青路面中有著廣泛的應(yīng)用,要注意按照3-10mm的范圍控制稀漿封層的厚度。此外,在養(yǎng)護(hù)瀝青公路路面過程中可以綜合使用粗封層、細(xì)封層、中封層等技術(shù),加強(qiáng)對(duì)周圍環(huán)境的重視。在車流量小、氣候溫差小的條件下稀漿封層技術(shù)能夠發(fā)揮良好的效果。但是在實(shí)際操作過程中技術(shù)人員要充分分析具體情況,合理選用養(yǎng)護(hù)技術(shù)[5]。
長(zhǎng)期使用的瀝青路面會(huì)發(fā)生骨料分離、龜裂等問題,如果發(fā)生了這些問題會(huì)導(dǎo)致路面的透水性增加,尤其是雨水多的地區(qū)會(huì)有大量雨水、雜物通過裂縫進(jìn)入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部甚至是路基,侵蝕內(nèi)部結(jié)構(gòu),導(dǎo)致公路的整體性能降低。霧封層技術(shù)可以應(yīng)用于中輕度細(xì)料損失或者瀝青路面松散病害治理當(dāng)中,如果瀝青路面老化那么用再生劑或者霧狀軟化瀝青處理后也可以繼續(xù)使用,同時(shí)可以結(jié)合應(yīng)用氧化瀝青膏體實(shí)現(xiàn)表層瀝青還原再生的效果。霧封層施工技術(shù)主要是用乳化瀝青在瀝青路面表面進(jìn)行涂布,達(dá)到修復(fù)裂縫的作用。通過撒布乳化瀝青形成防水薄膜進(jìn)而減少路面水損害對(duì)道路結(jié)構(gòu)的影響,降低路面的抗滑性能,提高行車的安全性。在應(yīng)用霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)過程中,有著良好的處理效果,并且無(wú)需耗費(fèi)過多的資金。
該技術(shù)主要是在養(yǎng)護(hù)區(qū)段路面上噴灑乳化瀝青材料,然后用石屑均勻地鋪灑在表面,然后通過碾壓處理保證石屑和瀝青材料能夠充分融合,形成牢固的整體。在處理完之后可以顯著提升瀝青路面的摩擦力和抗滑能力。車速較快、交通量較為密集的路段可以應(yīng)用此類養(yǎng)護(hù)方式。在瀝青路面中應(yīng)用石屑封層技術(shù)能夠提高公路的承載能力,能夠預(yù)防、減少路面輕微不平整現(xiàn)象以及裂縫問題。需要注意的是如果路面裂縫、車轍是由于高溫造成的那么該技術(shù)無(wú)法發(fā)揮其作用,所以不適合應(yīng)用于高溫造成的車轍、裂縫修補(bǔ)方面[6]。
廠拌再生法和就地再生法是瀝青路面再生的兩種方法。其中廠拌再生法基本和一般瀝青混合料生產(chǎn)攪拌一直,只是需要通過計(jì)算、試驗(yàn)將再生劑的品種和劑量確定,同時(shí)做好新集料的質(zhì)量控制。攤鋪碾壓施工過程也類似于瀝青路面施工過程。
路面加熱機(jī)和路面再生機(jī)是就地再生技術(shù)的主導(dǎo)機(jī)械設(shè)備。在施工中,第一,加熱瀝青路面,可以采用紅外、熱輻射、微博等技術(shù)完成路面的加熱工作,在加熱過程中注意對(duì)加熱的溫度、時(shí)間、深度進(jìn)行控制,避免溫度過高導(dǎo)致瀝青材料老化,同時(shí)要保證均勻地加熱。第二,瀝青路面再生。按照翻松、收集翻松料、新料摻加、拌和、整形、松鋪等流程完成瀝青路面再生施工作業(yè),同時(shí)要用壓路機(jī)碾壓,并且做好養(yǎng)護(hù)工作。檢測(cè)人員測(cè)定瀝青路面的參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定后可以開放交通。
冷再生法節(jié)省了加熱的環(huán)節(jié),主要是在常溫下用液體瀝青或者乳化瀝青進(jìn)行路面處理。在冷再生過程中需要銑刨、破碎路面,然后按照熱再生加工和攤鋪流程進(jìn)行攤鋪[7]。
薄層罩面主要是按照15-30mm的范圍控制瀝青混合料攤鋪的厚度,在原路面上攤鋪大約20mm厚度的新瀝青混合料。該方法能夠?qū)⒃新访娴钠秸却蟠筇嵘梢杂行е卫砹芽p、車轍、坑槽等病害,有助于公路使用壽命的延長(zhǎng)。冷薄層罩面和熱薄層罩是兩種薄層照面施工技術(shù)類型。冷薄層照面是在常溫下采用乳化瀝青或者改性瀝青和集料進(jìn)行施工。熱薄層照面采用的主要是AC密級(jí)配瀝青混合料或SMA瀝青混合料。
修補(bǔ)波浪擁包的技術(shù)主要為就地?zé)嵩偕豌娕贁備伡夹g(shù)。
平整度是決定公路通車安全的一個(gè)非常重要的因素,如果發(fā)生坑槽會(huì)從很大程度上威脅路面的強(qiáng)度。傳統(tǒng)的按照坑槽形狀修補(bǔ)的方式效果并不好,當(dāng)前常采用的是圓形方補(bǔ)的措施。施工中工作人員開鑿以坑槽為基礎(chǔ)的輪廓線,直到將周圍所有質(zhì)量低下的材料清除干凈。開鑿深度要比原坑更深。在完成開鑿清理后可以用瀝青粘層油均勻地涂刷在表面,然后加入瀝青混合料,修復(fù)平整路面。最后壓實(shí)固定,確保其能夠和原有路面形成牢固的整體。
灌漿封層是當(dāng)前常用的大范圍裂縫修補(bǔ)技術(shù)。施工中需要清理干凈路面縫隙中的雜物,然后采用灌漿的方式將乳化瀝填充到縫隙中,達(dá)到密封的作用。
針對(duì)表面磨損問題可以清理干凈表層然后用粘層瀝青噴涂,最后用瀝青混合料攤鋪。如果是路面剛性和基層強(qiáng)度降低那么無(wú)法通過表面修復(fù)來達(dá)到提升公路穩(wěn)定性的效果,面對(duì)這種情況,只能重新鋪設(shè)路基。在未來發(fā)展中,需要進(jìn)一步研究高性能材料,提高公路路基路面的穩(wěn)定性。
自然因素、人為因素等諸多因素都可能影響瀝青路面的使用性能。經(jīng)過了長(zhǎng)期的使用,公路瀝青路面會(huì)存在松散、龜裂、泛油、車轍扥諸多不良問題,對(duì)公路工程的使用舒適性、安全性產(chǎn)生影響。為此,相關(guān)單位需要加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的研究和優(yōu)化,提升養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平,加強(qiáng)處理瀝青路面病害,避免病害擴(kuò)大化威脅公路工程的通車安全。當(dāng)前常見的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)類型較多,工作人員可以根據(jù)不同技術(shù)的特點(diǎn)和瀝青路面病害的類型合理選用養(yǎng)護(hù)技術(shù),提高瀝青路面病害治理水平。