馬譚元
摘要:瀝青路面的病害表現為局部沉陷,路面車轍,裂縫,松散等,我們在養護過程中為了確保行車的安全和舒適地運行,從研究路面病害的成因開始探討瀝青路面養護技術。
關鍵詞:瀝青路面;養護技術;病害成因
國道109線青海省段民和至西寧段的公路是我省交通量最大的路段之一,我們在養護過程中為了確保行車的安全和舒適地運行,從研究路面病害的成因開始探討瀝青路面養護技術。瀝青路面的病害表現為局部沉陷,路面車轍,裂縫,松散等,本文就從造成這些病害的原因和它們的表現特征來簡要的探討。
一、主要病害特征與原因分析
多年來的養護施工發現公路病害主要特征有局部沉陷、路面車轍、裂縫、面層松散、坑槽,滑坡等功能性破壞。下面就這些病害簡單分析其造成這些病害的原因:
1) 水穩定性:設計過程中忽略了水穩定性,在施工中對水穩定性考慮不周,使得其沒有得到有效控制。從許多文獻中我們知道水的表現形式一般都是以空隙水、層間水、深層滲水的形式存在于路面中的。水對瀝青路面造成的破壞是由于.高溫狀態下動水壓力降瀝青和集料起到剝離作用致使造成松散;存在于面層和基層直間的層間水使瀝青層與基層各層分開嚴重改變原有路面的受力狀況,瀝青層在車輛荷載的反復作用下受力呈現幾何級數的增加;同時雨水的反復沖刷極大的破壞路面材料的整體結構;孔隙滲水造成公路路基不均勻沉降是造成局部沉陷的最重要的原因。
2)瀝青路面的高溫穩定性受到許多因素的影響,通過試驗發現油石比是瀝青混凝土路面高溫穩定性性能可否達標的一個重要因素;集料的級配是否合理也是一個重要的因素;在施工過程中攤鋪的均勻性對高溫穩定性具有非常重要的作用。我們在施工過程中注意礦料不宜超標。
3)路面完工后的初期養護是瀝青路面保證質量和耐久性的重要工作,往往有許多本來配合比和施工工序都很正常的工程卻由于初期養護沒有做好而造成路面破壞。
二、養護中有關問題界限劃分
瀝青路面病害我們劃分為三個階段即形成階段、發展階段和破壞階段,我們對發展和破壞階段的病害要進行專項治理;在確定病害的這些階段我們主要是根據表現形式來初步確定病害的范圍,根據在現場實測的沉降值,平整度來確定病害程度。通過開挖探坑或鉆孔取芯來深入分析發生病害的層次和需要處理的深度,研究并確定專項治理方案;作為養護部門對瀝青路面的養護是以預防為主的,如果出現下列狀況我們就要及時的進行預防性維修:
1、小范圍出現坑槽:在養護過程中發現瀝青剝離,細集料松散,路面上好像蜂窩狀的時候就說明這里即將要發生病害了。2、路面出現推移、擁包、車轍點,由于路面的水穩性和熱穩性差,導致路面上面層出現局部縱向推移形成搓板、橫向推移出現車轍。推移、擁包或車轍長度在10m范圍內的點。局部沉降點,縱橫方向1m范圍內沉降超過2cm、行車出現明顯跳動。唧漿點,路面龜裂、網裂,水滲透到基層,出現基層沖刷唧漿。3、 橫向縫、縱向縫,柔、剛結合部(如橋頭搭板接頭)等處裂縫出現錯臺,錯臺高差大于5mm的點。
三、養護作業方案與要領
1)涂膠防水:路面出現網裂,沒有明顯變形,也未出現唧漿,擬采用修補膠薄薄涂一層,防止水的滲透。 裂縫灌熱瀝青,防止水的滲漏:路面出現裂縫但未出現明顯錯臺(在5mm以內),也無啃邊現象,可采用灌熱瀝青的辦法作防水處理。
2) 熱烘、摻料、補強:經過考證屬瀝青面層上面層的病害,如龜裂、蜂窩、1~2cm以內車轍等路面變形不嚴重的點,可采用修路王熱烘,適當添加新料,人工攪拌均勻,壓實補強。挖補分層填筑:路面病害已經波及到中下面層,乃至基層,必須挖除,分層填筑。
3) 熱瀝青灌縫修補工藝。清縫(用吹風機和鐵鉤清除縫中雜物)→以加溫到130℃以上熱瀝青(有良好的流動性)用灌縫機依次緩慢向縫中灌注,直到飽滿為止→待瀝青冷卻但在可塑狀態時(約60℃左右),用鐵鏟鏟除表面多余瀝青,以防污染路面。
4) 瀝青路面上面層熱補操作工藝流程。劃定修補范圍→熱烘有病害路面使溫度達到100℃以上(表面鐵鏟能鏟動)→用鐵耙將有病害路面表面耙松并鏟除表面大集料→添加新料→梳拌均勻→碾壓密實→冷卻到地表溫度在50℃以下、腳踩不軟時放行交通。
5) 挖補工藝流程。劃定維修范圍→沿范圍四周鋸縫→鑿除病害層→清除廢料→高壓吹風機將修補界面吹凈→灑粘層油布滿界面→分層填筑(厚度不大于6cm)→分層壓實,壓實度要在95%以上→用冷補膠涂四周接縫以防水→冷卻到50℃以下時放行。
四、 維修一般要求
1) 維修范圍確定:① 表觀確定的病害面積四周擴大10~15cm。② 用3m直尺檢查大于5mm的點應在修補范圍內。③ 范圍四周線要橫平豎直,與標線成垂直和平行狀。
2) 修補床面要干凈、無雜物和浮灰、無松動的集料,床底無龜裂和唧泥、滲水現象。出現潮濕床面時要烘干才能進行下道工序。
3) 病害修補中的防水措施:① 四周接縫要布滿粘層油但不流動。② 多層次修補要形成臺階,臺階寬度大于10cm。③ 四周接縫面層涂冷補膠。④ 四周接縫填料略高一點,加大震壓遍數,提高四周填料的密度。⑤ 修補表面不出現集料離析現象。
4) 修補平整度的控制:① 分層填筑時中下面層厚度可以適當調整,上面層宜在4cm厚,松鋪系數1.16~1.2。② 有病害處兩個坑塘相距不足1m時,上面層連通形成一個修補面。③ 四周接口縱橫向3m直尺檢查要小于5mm才能保證接口平順。④ 用較細的集料填邊,先壓邊逐次向中間推進。⑤ 壓實度是保證平整度的先決條件,補料溫度不得低于120℃,修補時開口面積要保證每層壓實機具都能下去正常工作,采用夯錘、夯板、小型壓路機聯合作業,碾壓5~6遍,確保每層的壓實度。
五、結束語
路面評價筆者認為應從以下四個方面著手:(1)路面強度——彎沉檢測,超出設計允許值10%的要引起重視,超過20%~30%的路面就有破壞征象。(2)車轍深度檢測:車轍深度在0.8cm以下的對行車不會造成不舒適, 在0.8~1.0cm之間的為形成階段;1.0~2.0cm的為病害發展階段;2.0cm以上的為破壞階段。(3)抗滑性能檢測:摩擦系數<55,構造深度 <45時,有可能危及行車安全。(4)路面病害面積占車道面積的百分率調查:當大于20%時,路面美觀程度和行車舒適程度將嚴重下降。以上四個指標目前缺乏定量的系統分析,我們將在以后的工作中收集有關資料,建立科學的路面養護監控系統。
參考文獻
[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防[M].北京:人民交通出版社.2001