摘要:高等級公路瀝青路面建設和保養(yǎng)是保障公路通行順暢的重要手段。但也不可避免由于建設質量、養(yǎng)護不當或者超出使用年限而出現各種損壞現象。在對損壞原因進行必要的分析的同時,也勢必面臨著如何維修的問題,這也是需要重要研究的問題。
關鍵詞:高等級公路 瀝青路面 損壞 特征 維修
0 引言
瀝青路面經過若干年的營運,在行車荷載的反復作用和自然環(huán)境因素的影響下,隨著時間的推移,材料逐漸老化,路面不可避免地出現一些病害,而且病害呈逐漸發(fā)展趨勢。當道路的服務功降低,出現了坍塌、坑槽、水毀和隆起等損壞情形,道路養(yǎng)護與管理單位就應當設置警示標志,并采取相應的防護措施,并采取修復或翻修的及時處理。以避免導致路面通行人員、車輛及其他財產遭受損失的的情況出現。
1 瀝青路面損壞的主要特征
1.1 由于基層強度不足或不均勻產生的瀝青路面損壞。這種損壞的主要特征是瀝青路面產生網裂或瀝青路面發(fā)生裂縫后產生的先冒白漿,后成坑槽,成片破壞現象。隨著水進人基層,也起到了加快損壞的作用。
1.2 由于瀝青與石料失去粘結力產生的瀝青路面損壞。其主要損壞特征是瀝青與石料完全失去粘結力,瀝青砼從黑色轉化為黃色,混凝土中已看不到瀝青的存在,只有膠泥和石料,彎沉明顯增大,車轍加速發(fā)展,繼而出現連片坑槽和大面積的路面損壞。
1.3 由于超限重車作用而產生的加速損壞。幾乎所有的瀝青路面破壞都有以下共同特點:行車道破壞要比超車道嚴重;流量多的方向比流量少的方向損壞嚴重;流量多行車速度快的路段要比車速慢的路段損壞嚴重。說明超限重車交通仍是公路受到破壞的主要原因之一。
1.4 由于瀝青混凝土熱穩(wěn)定性不足產生的損壞。這種損壞主要表現特征為瀝青路面的車轍、泛油、推擠、擁包等。以上損壞類型往往是多種損壞同時產生,相互作用加速了路面損壞的發(fā)展。
2 瀝青路面損壞翻修時機的選擇
當瀝青路面結構的承載能力嚴重不足時就需要對路面進行翻修。根據與荷載有關的病害評價路面結構承載能力是比較直觀和有效的方法。與荷載有關的病害類型和水平參見表1。如果表1中的任何一項病害達到了破壞的水平,就至少需對路面進行翻修;基層、底基層是否更換需要進行分析判斷。如果表1中的任一項病害均沒有達到破壞的水平,但其中一項或多項病害達到了臨界水平,則可以選擇對路面進行翻修或加鋪結構性罩面。當然,還需根據公路養(yǎng)護和維修的實際情況,以及公路使用情況加以綜合分析,最終進行正確的判斷。判斷主要基于各路面結構層是否需要更換,如果必須要更換,就說明需要采取翻修的方法進行維修;反之,就只需采取加結構性罩面的維修方法。
3 路面病害維修施工方法
當需要維修的路面確定維修方案后,即進入方案實施階段。其具體步驟如下:
3.1 根據維修設計進行施工前的準備工作 復核維修路段內的病害情況,測量路面的標高以及施工中需要的基本數據;對施工中所需的各種材料進行調查試驗和技術指標檢測,選擇符合要求的材料,保證施工材料的質量;對施工所需要的各種機械、工具進行全面的維修檢查,使其性能處于良好的使用狀態(tài),機械數量必須充足,重要的機械要有備用設備。
3.2 路面的銑刨 施工放樣。根據路面的損害情況和設計的高程確定銑刨深度,在路面上作好標記,以保證銑刨后具有良好的“平整度”。銑刨廢料要運出場外,不得隨意丟棄污染環(huán)境。
3.3 路面基層的施工
3.3.1 需要重做基層的路段,在鋪筑新建部分路面墊層前,應將路槽用12~15T的三輪壓路機或使用等效的壓路機械壓3~4遍。如發(fā)現表層過干表層松散應適量灑水,如表層過濕,則應采取翻開晾曬或摻石灰(或水泥)等措施進行處理。并按規(guī)定檢查路基頂面的標高、寬度、路拱橫坡、平整度、壓實度以及路基表面的回彈膜量等各項指標是否符合要求。
3.3.2 在進行半剛性基層施工時,路面基層和底基層應采用“寶馬”拌和機進行拌和,嚴禁在拌和層底部留有素土夾層。拌和時配料要準確、均勻,顆粒級配應符合設計要求。施工溫度應在5℃以上,混合料從加水拌和到碾壓終了的延遲時間不應超過2小時。碾壓應該在混合料處于或略大于最佳含水量時進行,壓路機要使用12T以上的重型振動壓路機,碾壓完成后,應采用灑水車經常灑水進行養(yǎng)生,養(yǎng)生時問應在7天以上,整個養(yǎng)生期間必須始終保持基層或底基層表面潮濕。除灑水車外,應封閉交通。
3.4 封層和粘層施工 半剛性基層完成后,應做封層瀝青。澆灑封層瀝青前,路面應該清掃干凈,對路緣石及人工構造物應適當防護,以防污染;封層瀝青灑布后應不致流淌,滲透入基層一定深度,不得在表面形成油膜;在大風或降雨天不得施工,氣溫低于10℃時,不宜施工封層。粘層施工時,在澆灑粘層油前,必須將路面上的贓物清理干凈,當有沾粘的土塊時,應用水刷凈,待表面干燥后澆灑;粘層瀝青應均勻灑布,澆灑粘層瀝青后,嚴禁除瀝青混合料運輸車外的其他車輛、行人通行。
3.5 瀝青面層的施工
3.5.1 施工準備。施工前應對各種材料進行調查試驗,經選擇確定的材料在施工過程中應保持穩(wěn)定,不得隨意變更;熱拌瀝青混合料的配合比設計應按目標配合比設計階段、生產配合比設計階段、生產配合比驗證階段的步驟進行,經設計確定的標準配合比在施工中不得隨意變更;改性瀝青在在儲存期間不得降低使用效果,已經離析的改性瀝青不得使用。
3.5.2 瀝青混合料的拌和。熱拌瀝青混合料應采用間歇式拌和機進行拌和;拌和時間應以混合料拌和均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青混合料為度,應根據設備情況經試拌確定,一般不應少于45秒;改性瀝青混合料出廠溫度應控制在170℃~185℃;拌和廠拌和的瀝青混合料應均勻一致,無花白料,無結團成塊或嚴重的粗細料分離現象,不符合要求時不得使用,并應及時調整。
3.5.3 熱拌瀝青混合料的攤鋪。鋪筑瀝青混合料前,應檢查確認下層的質量,當下層質量不符合要求時,不得鋪筑瀝青面層;熱拌瀝青混合料應采用機械攤鋪。攤鋪機應符合下列要求:具有自動或半自動方式調節(jié)攤鋪厚度及找平的裝置;具有足夠容量的受料斗,在運料車換車時能連續(xù)攤鋪,并有足夠的功率推動運料車前進;具有可加熱的振動熨平板或振動夯實等初步壓實裝置。
3.5.4 熱拌瀝青混合料的壓實及成型。壓實后的各層瀝青混合料應符合壓實度及平整度的要求。施工單位應配備1 2噸以上的重型振動壓路機,應選擇合理的壓路機組合方式及碾壓步驟。為達到最佳效果,瀝青混合料壓實宜采用鋼筒式靜態(tài)壓路機與輪胎壓路機及振動壓路機組合的方式,復壓時宜使用振動壓路機以高頻低幅的振動方式進行碾壓。
4 結語
隨著高速公路建設的快速發(fā)展,路面的維修問題越來越受到重視。只有充分的調查路面的實際損害狀態(tài),并分析路面損害的成因,才能根據不同的損害狀態(tài),對路面的維修方法從設計、施工到質量監(jiān)督等各個環(huán)節(jié)制定相應的措施,并嚴格的控制施工質量,以確保路面維修工程的順利進行,保證高速公路行車的安全與迅捷。
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