閆澤皓
山西路橋集團(tuán)交通產(chǎn)業(yè)開發(fā)有限公司 山西晉中 045400
沉陷是路基路面豎向變形導(dǎo)致路面下沉而在路面產(chǎn)生的凹陷。根據(jù)路面下沉程度不同,主要分為局部沉陷和大范圍沉陷,其成因主要包括:施工時攤鋪混合料的厚度不夠均勻、路面碾壓時壓實(shí)度不足,在車輛荷載的作用下路面產(chǎn)生沉降;受到地下土壤條件及雨水侵蝕的影響,路基強(qiáng)度減弱;在橋涵臺背處、填挖結(jié)合處等部位的回填攤鋪沒有達(dá)到均勻和密實(shí)要求,產(chǎn)生大范圍沉陷。車轍是指經(jīng)車輛輪胎碾壓后,出現(xiàn)在車輛運(yùn)行方向上的路面豎向條形凹陷,垂直深度一般大于15mm,是瀝青路面特有的病害。根據(jù)車轍產(chǎn)生的原因,可分為結(jié)構(gòu)性、壓密性、流動性及磨損性四種不同類型的車轍。其產(chǎn)生的內(nèi)部原因主要是瀝青混合料配合比不當(dāng)、密度較小、抗塑變能力差,路基夾層不穩(wěn)定;外部原因主要是車流量及重荷載作用增加、環(huán)境溫度和濕度過高等。
縱向裂縫包含2種類型:①裂縫位于半填半挖處,此類裂縫與路基基礎(chǔ)壓實(shí)程度不夠有關(guān),其會引起路面的不均勻沉降;②位于行車道內(nèi)部的裂縫多是因車輪壓力作用而產(chǎn)生的。高速公路瀝青路面的橫向裂縫較為常見,其垂直于道路中心線,分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫2種形態(tài)。就荷載型裂縫而言,其產(chǎn)生原因分別包含:設(shè)計不當(dāng)、施工控制不到位、車輪壓力作用等。當(dāng)路面局部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足,或者基層破壞時,可能引起龜裂,需要注意的是,龜裂還和地基失穩(wěn)、瀝青老化等因素有關(guān)。
①如果瀝青路面上存在非結(jié)構(gòu)性病害,如泛油、擁包和松散,應(yīng)先進(jìn)行銑刨,然后根據(jù)養(yǎng)護(hù)要求采用適宜的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。②在路面銑刨過程中產(chǎn)生的舊料應(yīng)盡可能再生利用,以減少新料的投入,降低施工成本。
強(qiáng)化瀝青路面施工技術(shù)管理,能有效地避免瀝青路面出現(xiàn)早期病害。在瀝青路面設(shè)計階段,應(yīng)堅持“強(qiáng)基薄面”的原則進(jìn)行道路設(shè)計,同時注重路面結(jié)構(gòu)形式、厚度、承載能力的系統(tǒng)設(shè)計,為后期施工技術(shù)應(yīng)用提供有效指導(dǎo)。項(xiàng)目施工中,首先應(yīng)注重施工材料合理應(yīng)用。就瀝青材料本身而言,應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)瀝青或改性瀝青,不斷提升瀝青的指標(biāo)值,延長瀝青路面使用的壽命。同時,針對瀝青路面裂縫、變形、表面損壞和水損壞等問題,在路面攤鋪中,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行施工,并且在實(shí)際攤鋪中,應(yīng)注重瀝青攤鋪厚度、供應(yīng)速度、前進(jìn)速度的協(xié)調(diào),以此來防止大料滾動離析問題。此外,加強(qiáng)瀝青路面碾壓管理,整個碾壓過程堅持少噴水、保持高溫、梯形疊進(jìn)的碾壓要求,同時碾壓過程中不得中途急停、轉(zhuǎn)向,不得低溫碾壓,這樣可在保證路面平整性的同時,提升其穩(wěn)定性和完整性,避免發(fā)生早期病害。
薄層罩面是將瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑等混合成瀝青馬蹄脂結(jié)合料,通過專業(yè)設(shè)備對待處理路面進(jìn)行加鋪的養(yǎng)護(hù)技術(shù),可以提高路面的抗滑性能和防水性能,改善路面平整度,增強(qiáng)行車的舒適性與安全性。根據(jù)施工工藝的不同,薄層罩面可以分為冷薄層、熱薄層和溫薄層罩面三種類型。冷薄層罩面指的是罩面材料不需要加熱,在常溫下施工,具有施工方便、快捷、環(huán)保的特點(diǎn),應(yīng)用范圍較為廣泛。與冷薄層罩面相比,熱薄層面需要對罩面材料進(jìn)行加熱后施工,能夠有效處理路面綜合病害,大幅提高路面質(zhì)量與抗滑性能,但成本相對較高且有一定的污染性。溫薄層罩面指的是罩面材料處理溫度介于冷薄層與熱薄層罩面之間,性能接近熱薄層罩面,同時也兼具冷薄層罩面施工快捷、環(huán)保的特點(diǎn)。
①霧封層主要是對現(xiàn)有面層進(jìn)行密封處理,增強(qiáng)路面密水性,避免骨料發(fā)生松散剝落,也可對細(xì)小的裂縫及空隙進(jìn)行填封,更換路面上老化的瀝青,當(dāng)然也可以用于碎石封層,起到進(jìn)一步固定碎石的作用。②如果瀝青路面上有輕度到中等程度的松散及細(xì)集料損失,或局部有固定裂縫,則也可以采用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。③若按照材料,可將霧封層分成以下三類:普通乳化瀝青稀釋液、特制路面保護(hù)劑與再生劑。當(dāng)采用再生劑時,除了能發(fā)揮霧封層所有作用,而且還能實(shí)現(xiàn)對瀝青的再生,使路面恢復(fù)應(yīng)有的使用性能。④在霧封層施工開始前,應(yīng)先在較小的面積上進(jìn)行試驗(yàn)性施工,然后根據(jù)路面實(shí)際情況確定適宜的霧封層用量。⑤在霧封層施工前和施工完成后,都要對路表面的抗滑性能進(jìn)行檢測,保證霧封層設(shè)置到位后路面的實(shí)際抗滑及能力可以滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。⑥霧封層施工應(yīng)使用專門的設(shè)備進(jìn)行,在施工開始前,先將路面上的雜物、灰塵與砂土都清理干凈,然后在路面溫度達(dá)到15℃以上的情況下進(jìn)行施工,在降雨前與降雨時都不允許施工。⑦將霧封層噴灑好后,應(yīng)立即對路面進(jìn)行封閉養(yǎng)生,待噴灑好的霧封層達(dá)到干涸以后方可開放路段的交通。
一般情況下,在修建時間比較早的高速公路比較常出現(xiàn)凍脹以及翻漿病害。凍脹病害主要出現(xiàn)在開山路塹段。在這和階段,由于地基比較低,下面的水無法正常排除。路基長時間浸泡在水中,對總體結(jié)構(gòu)以及公路構(gòu)成材料造成嚴(yán)重的侵蝕,使其承載能力迅速下降,甚至引起瀝青混合料脫落現(xiàn)象。這種情況下,可以結(jié)合實(shí)際情況建設(shè)相應(yīng)的盲溝和集水井等措施,并在此基礎(chǔ)上對高速公路路面采取相應(yīng)的修復(fù)技術(shù)。在翻漿情況下,需要把原來的灌注材料都清除出來,直到露出路基頂部。然后利用砂礫對路基進(jìn)行重新填充,起到良好的墊層作用。這種情況下,需要重新做半剛性基層,以確保墊層砂礫的可靠性。最后在上面鋪設(shè)瀝青混凝土。
綜上所述,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是現(xiàn)階段高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作的重點(diǎn),以上介紹了三種最常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),提出了它們的特點(diǎn)、材料要求、施工方法與注意事項(xiàng),旨在為實(shí)際的養(yǎng)護(hù)工作提供技術(shù)參考,達(dá)到最大的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效果。