劉金玉
論半剛性基層瀝青路面的病害特點及維修途徑
劉金玉
針對半剛性基層瀝青路面施工和使用中的質量病害,本文結合實際情況,從病害特征入手,對路面病害原因作了詳細分析,并在其基礎上提出幾點相關的解決和維修對策,以供同行參考。
半剛性基層瀝青路面;質量問題;病害特征;解決對策
在當前的路橋工程建設中,部分工程在進行路面結構施工時,會選擇半剛性基層瀝青路面來代替柔性路面,以獲得更好的路面行車質量。但是,半剛性基層瀝青路面也存在一定的施工缺陷,如果不嚴加處理,同樣會給路面行車安全造成威脅。為此,了解和熟識半剛性基層瀝青路面的病害特點,并在其基礎上探尋病害防范或解決對策是極具必要性的。
半剛性基層瀝青路面的常見病害大致可分為兩大類型,一是非結構性損壞,二是結構性損壞。這里所提到的“結構”主要指半剛性基層,前者非結構性損壞的病害部位并不在幫剛性基層的板體,而后者結構性損壞則主要是指半剛性基層的板體被損壞,強度減弱或者完全喪失板體功能。
1、非結構性損壞
半剛性基層瀝青路面在運行使用過程中常發生的非結構性損壞故障主要有橋頭跳車、橫向裂縫、局部網裂和車轍等。此類病害的表現特征如下:
1.1 橋頭跳車現象。半剛性基層瀝青路面在使用中出現橋頭跳車現象的原因主要有兩種,一是由于臺背的填土壓實、緊密度不夠,導致導致填土在臺背后方下沉,影響路面行車質量;二則是因為橋梁和臺背填土之間的剛度存在差異,兩者剛度大小不同,導致臺背發生不均勻沉降,引發跳車現象。
1.2 路面裂縫問題。半剛性基層瀝青路面的裂縫形式主要有三種,即橫向裂縫、縱向裂縫以及網狀裂縫。三種類型的裂縫都會對路面質量造成影響,嚴重者還會危及到公路結構。
1)橫向裂縫。半剛性基層瀝青路面層所出現的橫向裂縫多是因為基層結構發生收縮所導致,實質上屬于一種間距規則的反射裂縫。在以往的案例中,半剛性基層瀝青路面的橫向裂縫幅度都相對較大,有的裂縫甚至可以貫穿公路的全幅路面,深度貫通路面的整個結構層。值得一提的是,半剛性基層瀝青路面的橫向裂縫可隨著季節的改變而不斷發生變化。
2)縱向裂縫。半剛性基層瀝青路面發生縱向裂縫的幾率比較小,就算發生,裂縫的數量也相對較少,并且發生的部位大多在高路堤公路地段的路基外側。而半剛性基層瀝青路面之所以會發生縱向裂縫的原因是,公路高路堤中央和外側的壓實、緊密度不均勻;公路地基因長期受到水源侵蝕而發生不均勻沉降等等。半剛性階層瀝青路面縱向裂縫的寬度一般都比較寬。
3)局部網裂。半剛性基層瀝青路面局部網裂病害多發生于行車道輪跡下,車輛經行過后,在其行走軌跡下開始出現網狀裂縫。道路路表所發生的局部網裂問題是路面局部施工的一種缺陷,對路面美觀度和行車質量都有不同程度的影響。
2、結構性損壞
結構性損壞主要是指半剛性基層的板體受到質量損害。該類型損壞形式主要有路面局部凹陷、龜裂以及結構性撤槽等。
2.1 凹陷和龜裂。半剛性基層瀝青路面出現凹陷和龜裂情況是有所依據的,從某種程度上說,凹陷和龜裂是路面局部網裂的延續。通常情況下,如果路面局部網裂問題沒有得到及時的處理和解決,外界雨水將會通過裂縫滲漏到公路基層,乃至內部結構。
2.2 結構性轍槽。結構性轍槽是由于路面承載能力不足,在車輛荷載和環境因素的綜合作用下而在輪跡處產生的路面變形。轍槽產生初期伴有微細裂縫,其發展規律類似于路面局部凹陷龜裂。
針對以上病害,在制定路面維修方案時需考慮四方面影響因素:(1)病害的類型和平面位置。對行車的影響以及行車對病害發展的影響;(2)病害的嚴重程度;(3)經濟條件;(4)維修目標。
1、非結構性損壞的維修
1)恢復行車平順。主要是對橋頭跳車和車轍的處理。它們的平面分布截然不同,橋頭跳車是橫向的,車轍是縱向的。對橋頭跳車應以整幅路作為維修寬度,維修長度應滿足三個要求:(1)從橋梁伸縮裝置起,伸入正常路段一定長度;(2)保證攤鋪機能正常施工;(3)拉坡平順。銑刨厚度以瀝青面層的一個結構層為單位,一般只銑刨表層。
2.封閉裂縫
對于單條橫縫和縱縫建議采用常規的灌縫措施如果縫隙太寬灌縫難以實施,可沿裂縫兩側切割出10~15cm寬的條形槽,深度為瀝青面層全厚。隨后清潔槽壁,人工填實至表層底部。最后,涂刷粘油層,用細粒式瀝青混合料填筑碾壓作為路面表層。
這種處理方法屬柔性連接,由于膠結材料充足,可以適應縫寬的季節性變化,宜在春融或秋冬交替季節實施。
3、結構性損壞的維修
由于結構性損壞分為兩種形式,所以在維修時也要有所針對性,采取不同措施對兩種損壞形式進行有效維修與處理。
3.1 局部凹陷龜裂。如果瀝青路面在使用時出現了局部凹陷龜裂損壞現象,那么在維修時首先要做的工作是對損壞原因進行分析,在觀察損壞情況時分析其成因。一般來說,路面之所以會存在局部凹陷龜裂,很有可能是因為路面施工時因施工控制不當引起。如果路面施工時監理人員沒有做好對路面施工質量以及施工工藝的控制,就很可能為工程埋下質量隱患,進而導致路面出現裂縫,時間長了以后,路面裂縫處還會出現局部滲水、漏水現象,造成路面局部龜裂。結合以往維修經驗來分析,半剛性基層瀝青路面發生局部凹陷龜裂之后可采取以下兩種措施進行維修:
(1)如果是道路基層局部存在龜裂缺陷,那么處理維修時只需將有缺陷的基層挖除,重新填補上新的半剛性材料即可。或者說將損壞的基層挖出來,填補上新的、質量良好的瀝青混合料。
(2)如果是整個路段都出現了凹陷龜裂,那么在實際處理時就需要進行情況分類。一類是路段達到了大維修、大處理的期限,這時需要采用重鋪手法,將已經損壞的半剛性基層全部進行重新鋪設,并在鋪設時對路段凹陷龜裂進行處理;另一類是路段缺陷沒有達到大維修期限,在維修時只需將被損壞路段中的基層挖除,然后填補上新的瀝青混合料就可。
3.2 結構性轍槽。對于結構性轍槽損壞形式的維修,在維修時要重點考慮好以下幾種因素:(1)轍槽雖然只在輪跡處發生,但它反映了整幅路面均有缺陷(2)轍槽的產生表明了半剛性基層已受侵害或已破壞等。
綜上所述,鑒于半剛性基層瀝青路面不同于傳統的柔性路面,所以其在施工、使用中所出現的質量問題也有所不同。本文通過對半剛性基層瀝青路面病害特征的分析,得出了路面病害原因,并有針對性的提出了相應的病害維修對策,旨在為相關人士提供一份有意義、有價值的參考資料。
[1]雷擁軍.半剛性基層瀝青路面的病害特點及維修途徑[J].現代物業(上旬刊),2012(06)
[2]姜立昆,李金勇.半剛性基層瀝青路面的病害分析與維修對策[J].民營科技,2008(06)
[3]吳海慧.對半剛性基層瀝青路面的病害分析及維修對策研究[J].中國科技信息,2006(04)