胡文會
(甘肅省隴南公路管理局禮縣公路管理段,甘肅 禮縣 742200)
淺談公路瀝青路面的病害處治
胡文會
(甘肅省隴南公路管理局禮縣公路管理段,甘肅 禮縣 742200)
瀝青路面作為一種廣泛應用的路面結構,具有良好的力學性能,以及較好的耐久性和行車舒適性,維護方便等優點。但是使用時間久了,就會出現路面病害,所以應及時分析病害成因并采取有效措施進行處治,否則不僅會降低道路的使用性能、影響行車的安全、舒適、快捷、暢通,而且會因處理不及時或措施不當導致道路結構性破壞。主要介紹了瀝青混凝土路面幾種病害以及處治方法。
瀝青路面;病害;處治措施
瀝青面層是用礦料和瀝青相結合的一種柔性路面,具有耐磨、防滑、抗裂、噪音低等優點。在我國,不管是鄉村還是城市,低等級公路還是高等級公路,都得到了較為廣泛的應用。但是隨著日益增大的交通量,行車荷載也隨之加大,在加上自然損壞及人為因素的破壞,時間一長,就出現不同程度的開裂、變形等一系列病害。這些病害的出現,不但縮短了瀝青路面的使用壽命,而且影響了車輛安全、快速的運行。公路病害的及時防治是尤為重要的,它可以延長道路的使用壽命,減少道路改造周期,不僅節約成本,還能充分發揮道路的社會效益。所以說,正確的認識病害,合理的處治病害是非常重要的。
裂縫類病害從表現形式可分為:橫向裂縫、縱向裂縫、網狀裂縫。
(1)橫向裂縫主要是由于施工冷接縫未處理好,接縫不緊密,結合不良,瀝青未達到適合本地區氣候條件和使用要求的質量標準,低溫抗變形能力較差,致使瀝青面層在低溫下產生裂縫,還有一個重要原因是車輛超載造成瀝青路面承受力下降,在車輛荷載反復作用下,瀝青路面的半剛性基層底部拉力就會超過其疲勞強度而斷裂,產生了由下而上的反射裂縫。
(2)縱向裂縫的產生最主要是因為路基壓實度不夠,出現不均勻沉降,大多在半填半挖路基或路面加寬處產生。
(3)網狀裂縫主要是因為路面整體強度不足而引起的裂縫。大多數是因為橫向裂縫和縱向裂縫沒有及時處理,在水損害作用下逐步形成。
(1)路面沉陷是變形中最普遍的一種,一旦沉陷,面積是比較大的,涉及的機構層次也比較深,主要出現在挖方段和填挖交界處。以下幾種情況都是產生沉陷的重要原因:①土質路堤沉降引起排水不暢,路床下部路基過濕潤而產生不均勻沉降,引起路面局部下沉。②路面強度不能適應日益增長的交通量,容易發生疲勞破壞。③路基或路面基層強度不足或填挖路基強度不一致,在車輛荷載的作用下,路基或基層結構遭破壞而引起沉陷。④橋頭路面沉降不均勻而引起沉陷并與橋面發生錯位。
(2)車轍產生的原因主要瀝青混合料的高溫穩定性不足,在交通車輛的重復荷載作用下產生變形累積,另外,路面瀝青混凝土鋪筑壓實度不夠,或者基層壓實度或強度不夠也是產生車轍的重要原因之一。
(3)瀝青路面產生壅包的原因可以說是多方面的,車輛荷載情況,路線線型,路面材料,以及溫度,路面施工工藝及施工機械等各方面的因素都會導致壅包的產生,總的來說,壅包的產生有設計方面的原因,也有施工方面的原因。對于波浪產生,一般是因為重荷載車輛驟然加速減速,使面層結構總產生了較大的水平應力,導致了波浪的產生。
水損害破壞是目前我國瀝青路面產生松散類病害的最直接的原因,凡是瀝青路面出現的各種病害都不同程度與地表水的侵蝕有關。雨水通過瀝青面層空隙或縫隙,或者由分隔帶或路肩滲入到路面結構內,若不能夠及時予以排除,就會浸濕各結構層材料甚至路基土,使其強度下降,變形增加,承載力降低,使用壽命縮短。進入路面結構層之間空隙中的水分,在汽車輪動態荷載的作用下,成為高孔隙水壓力和高流速的水流,使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結力,水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上,瀝青膜從集料表面脫落(剝離),瀝青混合料出現掉粒、松散,繼而形成瀝青混凝土路面水損性坑槽。從而使整個路面結構的使用性能迅速變壞。
對于細小的裂縫(2~5mm)可用熱瀝青或乳化瀝青、改性瀝青灌縫,后在表面撒上水洗砂或風積砂,用掃帚掃均勻,灌縫前必須清楚縫內、縫邊雜物并是縫內干燥。縫寬在5mm以上的可除去已松動的裂縫邊緣,清除縫中雜物及塵土后,用拌和均勻的熱瀝青混合料分層填入縫中,并搗實(縫內潮濕時應采用乳化瀝青混合料)。
(1)因路基不均勻沉降而引起的局部沉陷,若路基已經穩定,不在繼續下沉,則只需修補面層,將需處治的瀝青混凝土面先銑刨掉,清理干凈后涂刷粘層油,重新補助改性瀝青混凝土面層;若該路段下沉量不小于4厘米,則可只銑刨兩段接頭,以保證接頭處厚度即可重鋪面層;因路基或基層結構遭破壞而引起的沉陷,應處治好路基或基層后在重鋪面層。路基的處治方法有重新壓實、灌漿等;基層大面積破壞的則需重鋪基層,局部出現裂縫則可按裂縫的處治方法處理后鋪筑土工格柵。
(2)對于輕微的車轍主要是對出現車轍較為嚴重的路面進行銑刨后,灑粘層油,加鋪新的瀝青混凝土路面面層,或根據車轍深度,在車轍上加鋪一層混凝土層,以減少車轍產生的沉陷;對于由于瀝青面層高溫穩定性不夠引起的車轍,嚴重路段鏟除瀝青舊面層,重做滿足高溫強度的新瀝青面層;對于半剛性基層強度不足引起的車轍挖出基層,重新鋪筑滿足強度要求的基層后,再鋪筑面層。
(3)波浪變形處治較為困難,輕微的波浪可在熱季采用強行壓平的方法處治,嚴重的波浪則須用熱拌瀝青混合料填平。如果面層較薄,以及面層與基層的粘結較差,就比較容易產生壅包,這種病害一般只能采取鏟平的辦法來處治。
對于瀝青路面松散的處治,傳統方法大概有兩種。一種是由于低氣溫施工時造成的瀝青面層松散,這種情況治理的時候首先應該先收集好松散料,待氣溫上升時,重新做噴油封層,撒布石屑或粗砂,并用輕型壓路機壓實。另一種是由于氣溫過高造成的松散,應重新鋪筑。對于一些其他原因引起的松散,例如由于基層松軟變形而使得面層龜裂松散,或者是由酸性骨料和瀝青老化引起的松散,只需采用“挖補”工藝,也就是將松散部分全部挖除,若基層軟弱,先處理好基層,然后再重做面層。
本文主要對瀝青路面的病害及成因進行分析,并指出了相應的處治辦法。分析瀝青混凝土路面的病害原因,在施工中應以預防為主,建立質量控制體系,從路基施工階段就必須要重視,對于已產生的病害應采取積極有效地措施,防止病害進一步擴大。只有這樣才能從源頭上、根本上減少瀝青路面破損現象的發生,為社會主義新農村基礎建設提供堅實的交通保障。
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劉展]