鄧美慶
(山西省太原市市政工程管理處市政設施管理所,山西 太原 030012)
隨著市場經濟的突飛猛漲,購買私家車的人越來越多,城市道路負重也越來越大,隨之國家對公路建設投資力度也日益加大。但是,隨著一條條城市道路的建成并投入運營,因行車荷載加大,外界環境影響以及設計、施工中存在的不足,瀝青路面會逐漸發生病害,因此,預防瀝青路面早期病害現象也越來越引起業內人士的普遍關注。目前,城市瀝青混凝土路面最常見的早期病害現象有裂縫、變形、松散、泛油等。
瀝青的路面裂縫是最常見的病害之一,它的危害在于從裂縫中不斷進入水分使基層甚至路基軟化,導致路面的承載能力下降,加速路面的破壞,裂縫又分為橫向裂縫和縱向裂縫以及龜裂。
造成裂縫的主要原因是:對交通量預測不足,路基路面設計偏薄;車道承載不均,中間車道承載過高;裂縫形成初期未及時養護,處于“大病才治”的狀況,很難徹底治愈;因修補造成更大范圍的破壞比例較高。
變形有很多,車轍就是其中一種,是指路面上沿行車輪跡產生的縱向帶狀凹槽,深度1.5 cm以上。車轍是在行車荷載重復作用下,路面產生永久性變形積累形成的帶狀凹槽。車轍降低了路面平整度,當車轍達到一定深度時,由于車槽內積水,極易發生汽車飄滑而導致交通事故。
造成車轍的原因有:由于道路設計不合理以及車輛嚴重超載導致的。影響瀝青路面車轍深度的主要因素是瀝青路面結構和瀝青混凝土本身的內在因素,以及氣候、交通組成等外界因素。
瀝青路面的松散是指路面結合料失去黏結力、集料松動,面積在0.1 m2以上。松散是直接影響行車安全的路面病害,松散可能出現在整個路面表面,也可能在局部區域出現,但由于行車作用,一般在輪跡帶比較嚴重。
造成松散的原因主要是:①局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞;②碎石中含有風化顆粒,水浸入后引起瀝青剝離;③隨著使用時間的增多,瀝青結合料本身的黏結性能降低,促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗,造成瀝青含量減少,細集料散失;④機械損害或油污染。瀝青路面脫皮(松散類)是指路面呈層狀脫落,面積在0.1 m2以上,導致瀝青路面脫皮主要是因為水損害。
泛油是指瀝青混合料中黏結料瀝青集中到局部地方,在道路輪跡處出現發亮的縱向條紋,由于高溫季節瀝青被擠出,表面形成薄油層,行車出現輪跡。
造成泛油的原因主要是:由于瀝青面層瀝青用量過大、稠度太低、熱穩性能差等原因引起。
控制瀝青混合料的質量,選用高低溫性能好、抗老化性能好、含蠟量低、黏度高的優質瀝青。在條件許可的情況下,可在瀝青中摻加各種類型的改性劑,以提高其性能指標。采用改性瀝青可解決路面抗滑及耐久性問題,使瀝青路面的熱穩定性、冷穩定性和使用壽命都得到較大的提高,道路病害的出現頻率明顯下降,日常養護工程量及工程成本大大降低。骨料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好與瀝青黏附性能好的集料。如果骨料呈酸性則應添加一定數量的抗剝落劑或石灰粉,確保混合料的抗剝落性能,同時應盡量降低骨料的含水量。另一方面,還應注意混合料級配的確定以及瀝青混合料的高溫穩定性、抗疲勞性及低溫抗裂性。路面表面特性和耐久性彼此相互矛盾、相互制約,只照顧了某一方面性能,另一方面性能可能會降低。
當道路建成后經過多年使用,路面漸漸出現劣化,路面性能和使用情況出現下降,要通過日常的養護和維修使路面的性能得到恢復,保證城市通車的正常運行。
道路一旦出現病害就要了解病害產生的原因,有規律并有針對性地采取相應的措施和處置,使病害的發生率降到最低。
(1)科學編制養護計劃是養護管理的一項重要任務。對轄區內道路、排水管網市政設施進行普查,并由此制定養護計劃,使養護計劃更具有科學性、可行性和實用性。同時,養護任務由養護管理科統一下達,方可避免養護施工的盲目性和隨意性。
(2)推進養護施工作業的精細化。瀝青砼路面反射裂縫及水泥砼路面伸縮縫等由于破損不大,按以往的慣例一般不予處理,要等縫隙發展到一定程度產生影響后再作處理,但這些縫隙的發展加速了路基的侵蝕老化,降低了路面結構強度與穩定性,而及時灌縫作為一種預防性手段,就是從細節上抓起,減少維修經費的投入,降低工人勞動強度,有效延長路面使用壽命,以較小的投入換取了更大的效益。2008年,太原市首家引進瀝青灌縫機,對道路早期病害進行預防性養護,幾年來,瀝青灌縫大約為3萬m,成效顯著。
在道路養護中,還針對底層浮料清理不干凈,影響到養護工程質量的情況,需要使用吹塵機用于道路銑刨后路面浮料清理,在太原市窊流路道路養護施工中運用效果良好,并推廣到所有養護維修工程中,從每個環節都要確保了工程質量。
(1)當瀝青混合料攤鋪完畢后,一般用8~10 t雙輪壓路機碾壓至無輪跡時,再用12~15 t三輪壓路機碾壓密實,要求無明顯輪跡,一般要4~6遍。
(2)在正常碾壓前應先將橫向和縱向接縫進行碾壓,以確保接縫處與原路面平整、密實。
(3)碾壓從路邊開始向路中心緩慢、勻速進行。二輪壓路機重疊半輪、三輪壓路機錯1/3輪碾壓。壓路機在攤鋪好的混合料上不得轉向、調頭、左右移動位置或突然剎車,以免出現推擠和裂縫。
(4)用兩臺以上壓路機同時碾壓時,應配合好,使路面各處碾壓遍數均勻一致。
(5)壓路機碾輪應保持清潔,可往碾輪上噴刷稀釋柴油(油水比例為1∶10)等防黏混合液,噴刷時要少、勤、勻。涂刷人員應隨壓路機經常涂刷,確保不黏不帶,切忌用量過多或過于集中而侵蝕破壞路面。
(6)當兩輪壓路機碾壓一遍后,應檢查路面有無局部粗麻不平現象,如有應立即用細料找補,用三輪壓路機復壓后嚴禁再補。
(7)碾壓后在路面未冷卻前,壓路機或其他車輛不得在路上停放,并防止雜物、油料、水等落在新鋪的面層上。
影響瀝青路面破壞的因素很多,也很復雜,應該引起足夠重視。在實際工作中,應根據其成因從路面設計、原材料進場到具體施工,有針對性地采取一系列預防和改善措施。同時必須建立健全的質量保證體系,從管理部門、設計部門到施工部門,層層重視、層層控制、層層落實。只有這樣,才能從根本上減少瀝青路面破損現象的發生,使城市道路建設質量全面提高,更上新臺階。