侯佩佩
摘 要:作為我國(guó)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)脈,公路承擔(dān)的交通任務(wù)量較大,因此,必須保證路面使用性能良好。當(dāng)前,我國(guó)公路事業(yè)已步入了建設(shè)、養(yǎng)護(hù)及管理并重的時(shí)期,公路養(yǎng)護(hù)量越來(lái)越大。瀝青路面是我國(guó)高等級(jí)公路的主要路面形式,在行車荷載和自然因素的作用下,路面極易產(chǎn)生病害問(wèn)題,比如裂縫、車轍、坑槽等,為了有效解決路面病害問(wèn)題,必須根據(jù)工程實(shí)際情況,找出病害原因,采取切實(shí)可行的措施進(jìn)行有效處理。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面;病害防治;處理措施
1 工程概況
某干線公路工程是一條十分重要的經(jīng)濟(jì)大通道。本路段屬于瀝青混凝土路面,本路段通車運(yùn)營(yíng)多年,在行車荷載與自然因素長(zhǎng)期作用下,路面病害頻發(fā),主要病害有裂縫、車轍、坑槽等。通過(guò)實(shí)地調(diào)查,分析了路面病害產(chǎn)生的問(wèn)題,最終提出了有針對(duì)性措施進(jìn)行病害處治。
2 舊路病害調(diào)查與成因分析
經(jīng)實(shí)地勘查可見(jiàn),本路段路面病害主要為裂縫、車轍、坑槽等,病害情況及原因如下:
2.1 裂縫
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可知,本工程縱向裂縫的方向與道路中線平行,多產(chǎn)生于路邊緣相距3 m左右的車道內(nèi),寬度不超過(guò)1 cm,長(zhǎng)度可達(dá)到幾十米。而橫向裂縫則與道路中線基本垂直,長(zhǎng)度貫穿一個(gè)車道,嚴(yán)重時(shí),可貫穿全部車轍,裂縫寬度超過(guò)2 cm。通過(guò)分析,本路段裂縫產(chǎn)生的主要原因包括以下幾點(diǎn):
第一,局部路段半剛性基層施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo),施工階段產(chǎn)生裂縫,在行車荷載何在因素的長(zhǎng)期作用下逐步發(fā)展擴(kuò)大,并反射到瀝青路面的面層,導(dǎo)致面層裂縫產(chǎn)生,即反射裂縫。此類裂縫多為橫向裂縫,當(dāng)瀝青面層挖除后,在水泥穩(wěn)定碎石基層可以看到較為明顯的裂縫。
第二,由于本地交通量較大,重載車輛多,這也是裂縫產(chǎn)生的一個(gè)重要的原因。當(dāng)裂縫相互交叉,便會(huì)形成網(wǎng)裂,一般情況下,網(wǎng)裂多發(fā)生在路面的局部范圍,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況來(lái)看,此類裂縫在本路段較少。網(wǎng)裂產(chǎn)生的直接原因在于路面整體強(qiáng)度不足,基層軟化等。
2.2 車轍
作為我國(guó)高等級(jí)公路最常見(jiàn)的一種病害,車轍病害的產(chǎn)生將會(huì)大幅度降低行車舒適性,導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度下降,甚至?xí)l(fā)更多病害。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況來(lái)看,本路段的車轍病害多數(shù)產(chǎn)生于瀝青面層,路面整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度并沒(méi)有遭到損壞。同時(shí),車轍深度基本上都小于1 cm,車轍病害較輕,對(duì)行車的影響很小,因此可認(rèn)為本路段的車轍病害屬于典型的磨耗型車轍。根據(jù)實(shí)際調(diào)查情況,車轍病害產(chǎn)生的原因主要有以下幾點(diǎn):
第一,該路段高溫持續(xù)時(shí)間較久,在自然因素和行車荷載作用下,瀝青膠結(jié)料極易老化,將會(huì)大大降低粘結(jié)性,加上車流量較大。路面下面層將會(huì)被磨光或者脫落,這種情況下便會(huì)形成車轍。
第二,本路段路面基層采用水泥穩(wěn)定碎石。作為半剛性結(jié)構(gòu),對(duì)于路面面層來(lái)講,基層的強(qiáng)度較大,模量較高,此外,本路段的重載超載車輛較多,在行車荷載的長(zhǎng)期作用下,路面面層便會(huì)逐步被壓密,瀝青混合料呈流動(dòng)狀,最終產(chǎn)生車轍病害。
2.3 坑槽、松散
在瀝青路面,坑槽是最常見(jiàn)的水損壞引起的病害。因?yàn)闉r青礦料松散,會(huì)產(chǎn)生各種不同的坑洞。這一類的損害危害性較大,甚至?xí)?yán)重影響到行車的舒適性和安全。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查情況,可見(jiàn)本路段的坑槽病害相對(duì)較少,且多數(shù)屬于輕微破損。坑槽產(chǎn)生的原因主要包括以下幾點(diǎn):
第一,本路段坑槽基本上都是表面破損,且主要原因在于施工方面,由于施工不當(dāng)極易導(dǎo)致局部空隙率過(guò)大,通過(guò)裂縫,雨水便會(huì)滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部,導(dǎo)致瀝青粘附性下降,甚至粘結(jié)力完全喪失,瀝青膜也會(huì)由集料表面不斷脫落,進(jìn)而產(chǎn)生坑槽病害。
第二,施工當(dāng)中,極易產(chǎn)生混合料離析情況,在粗集料堆積的位置,瀝青含量不多,這種情況下,將會(huì)大幅降低路面抗拉強(qiáng)度、抗裂能力。同時(shí),在行車荷載和水的長(zhǎng)期作用下,該部分瀝青混合料極易脫落,進(jìn)而產(chǎn)生坑槽。
第三,施工過(guò)程中,瀝青混合料溫度較高,極易造成瀝青老化。此外,碾壓施工中瀝青混合料溫度過(guò)低,將會(huì)大大增加碾壓的困難性,局部路段壓實(shí)度不足,無(wú)法達(dá)到路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。與此同時(shí),在行車荷載和自然因素的長(zhǎng)期影響下,混合料極易脫落,同時(shí)在水的作用下也很容易產(chǎn)生坑槽。
3 瀝青混凝土路面病害處治措施
根據(jù)路況調(diào)查情況,決定采用薄層罩面法進(jìn)行路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),由于本路段車流量較大,重載超載現(xiàn)象較為嚴(yán)重,為了避免病害進(jìn)一步發(fā)展。在薄層罩面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工前,應(yīng)先處理原路面的病害問(wèn)題。通過(guò)病害處理,可以很大程度上減緩新鋪罩面的損壞,從而延長(zhǎng)路面的使用壽命。
3.1 裂縫病害處治措施
由于瀝青路面施工具有較高的要求,因此,針對(duì)輕度或重度裂縫,均可采用開(kāi)槽處理法,待開(kāi)槽處理后,可采用道路專用密封膠進(jìn)行灌縫施工。
第一,結(jié)合裂縫的嚴(yán)重程度和走勢(shì),通過(guò)彩色噴漆將所需處理的范圍、長(zhǎng)度準(zhǔn)確標(biāo)示出來(lái)。
第二,按照裂縫的具體情況合理確定開(kāi)槽深度,并做好開(kāi)槽機(jī)調(diào)整工作,順著標(biāo)示先切割出U型凹槽,保證切割面平順。開(kāi)槽寬度控制在8 mm~12 mm,開(kāi)槽深度控制在15 mm~20mm。
第三,裂縫內(nèi)、裂縫周圍的灰塵及松動(dòng)的石料等垃圾,可通過(guò)空壓機(jī)清理干凈,保證凹槽干凈、無(wú)雜物。為保證密封膠能夠充分粘結(jié)接觸面,可及時(shí)進(jìn)行清縫。
第四,為了進(jìn)一步增強(qiáng)密封膠和原路面之間的粘結(jié)效果,在灌縫施工前,需先加熱凹槽,可采用熱空氣進(jìn)行加熱處理。并通過(guò)灌縫槍頭將裂縫中的密封膠拖成5 cm寬的T型密封層。通過(guò)專用灌縫設(shè)備向凹槽內(nèi)均勻灌入,灌注必須連續(xù)、均勻,待完成灌注施工后,保證密封膠高度和原路面高度相同,或略高出1 mm~2 mm。一旦發(fā)現(xiàn)凹槽并未完全填封,需再次處理, 直到滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。
第五。在本路段還存在龜裂、塊裂等情況。對(duì)于路面輕度龜裂、塊裂,切縫深度應(yīng)為4 cm,對(duì)于已出現(xiàn)明顯的路面變形沉陷的重度龜裂、塊裂,切縫深度應(yīng)為整個(gè)瀝青面層深度。通過(guò)人工的方式,使用路面破碎機(jī)沿著切縫將標(biāo)示范圍內(nèi)的路面破碎,隨后將破碎的大石塊及雜物清除至標(biāo)示范圍以外。最后采用森林滅火器將未清理徹底的粉塵、小顆粒及松散石料清除干凈,保證填補(bǔ)槽干凈。
3.2 車轍病害處治措施
瀝青路面具有吸熱快、放熱慢等特點(diǎn),特別是在高溫炎熱的夏季,鋪裝溫度可以達(dá)到68℃左右,一旦溫度過(guò)高,便會(huì)大幅降低路面結(jié)構(gòu)的承載力,導(dǎo)致路面車轍病害產(chǎn)生。為此,在路面病害處治當(dāng)中車轍病害依舊是亟待解決的一大難題。針對(duì)車轍問(wèn)題,本工程采用薄層罩面法,輕度車轍可直接通過(guò)薄層罩面處治。因此,在薄層罩面施工前無(wú)需處理輕度車轍。但存在的重度車轍則需提前處理。比如,車轍深度超過(guò)15 mm,應(yīng)先將上、中面層銑刨掉,隨后分層回填A(yù)C-13改性瀝青混合料。
3.3 坑槽病害處治措施
針對(duì)坑槽問(wèn)題,應(yīng)嚴(yán)格遵循“圓洞方補(bǔ),斜洞正補(bǔ)”的原則,先將坑槽輪廓線、處理范圍劃出,并按照坑槽實(shí)際情況適當(dāng)擴(kuò)大處理范圍。由于本路段重載超載問(wèn)題嚴(yán)重,為避免坑槽病害再次出現(xiàn),需采用兩側(cè)修補(bǔ)法處理重度坑槽。在兩層修補(bǔ)過(guò)程中,上下層所采用的材料分別為SBS改性AC-13瀝青混合料、ATB類瀝青穩(wěn)定碎石混合料。分層進(jìn)行坑槽修補(bǔ)施工,應(yīng)開(kāi)挖呈階梯式,防止上、下層接縫連在一起。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)公路交通事業(yè)迅速發(fā)展,各地經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度加快。公路網(wǎng)絡(luò)的不斷完善,在方便了人們的出行,推動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)了諸多問(wèn)題。比如,路面問(wèn)題,長(zhǎng)期行車荷載作用下,路面磨損嚴(yán)重,抗滑性能嚴(yán)重下降,導(dǎo)致交通事故率增高。為此,必須重視瀝青路面病害問(wèn)題,根據(jù)病害實(shí)際情況,有針對(duì)性地提出病害處治方案,才能從根本上解決病害問(wèn)題,提高病害處治能力。
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