周 玥
(甘肅省隴南公路管理局禮縣公路管理段,甘肅 禮縣 742200)
高速公路瀝青路面病害分析及治理
周 玥
(甘肅省隴南公路管理局禮縣公路管理段,甘肅 禮縣 742200)
隨著現代社會經濟條件的飛速發展,交通車流量也日益增大,這無形中使瀝青混凝土路面所承受的荷載加重,因此,瀝青路面會在不同的時期出現各種病害,主要分析了瀝青路面常見的坑槽、車轍、裂縫等病害產生的原因,并提出相應的處治方法。
瀝青路面;病害;處治方法
瀝青砼路面作為一種廣泛應用的路面結構,除了具有良好的力學性能外,瀝青路面還具有良好的耐久性和行車舒適性,所以在我國現階段高速公路建設中,瀝青被公路、城市道路等基礎設施廣泛采用。但是隨著瀝青路面使用時間的推移,以及在目前重荷載的交通工具反復作用下,加上自然條件的侵蝕,瀝青路面就會出現各種病害,如果對出現的病害不能及時進行處治,就會導致病害的擴大,這時候就會嚴重影響車輛的運行,所以,當發現病害時,應在第一時間提出處治病害的方法,這樣不僅能延長公路瀝青路面的使用壽命,還能節約成本,為國家的現代化建設貢獻一份力量。
(1)瀝青路面混凝土層透水:部分施工單位沒有按照設計要求施工,為節省成本,在瀝青路面混凝土層填充粗料,導致粗料多細料少,空隙率遠遠大于部門行業規范要求。在投入使用后,尤其是在多雨季節,會出現透水現象,造成路面出現坑槽。
(2)基層強度不足:在瀝青路面施工過程中,由于機械故障及人工操作方法不當,致使基層混合料出現離析,局部基層強度達不到設計和施工要求。如果在一般路段上,碎石基層就會出現離析現象,就會形成局部粗骨料過于集中,造成密水性太差。
(3)瀝青混凝土面層與基層之間局部出現干擾層:由于基層局部的浮土、浮漿清掃不干凈,施工過程中,局部產生隔離層,如果相對應位置的瀝青混凝土層滲水,就會形成泥漿包,導致路面的抗剪能力和抗壓強度都達不到設計要求,在車輛壓力的反復作用下就會導致泥漿噴涌及汲水現象的發生。
瀝青路面車轍的過量存在是直接影響路面平整度的和路面使用性能的重要因素。車轍的產生也有著多方面的原因,歸結起來可分為內因、外因以及其他因素。內因主要反映在材料本身的質量上,瀝青混凝土的強度取決于瀝青混合料的粘結力,瀝青稠度越大,混凝土的強度也就越高。外因主要是氣候條件和交通條件,一般這樣的問題發生在夏天,因為地面是黑色的,容易吸熱,地表溫度高達60℃時瀝青就會發軟甚至融化,這時候大量重型以及超載車輛在路面上行駛,由于其單軸荷載增大,從而更容易使瀝青路面產生車轍。其他因素則是指路面基層和路面結構層組成及其施工質量對路面車轍的影響。當內因、外因以及其他因素結合在一起時就會對瀝青路面車轍的形成產生綜合因素。
一般來說,裂縫按照形成原因的不同,可分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫,荷載型裂縫主要是由行車荷載和超荷載作用下產生的結構破壞裂縫,因為在車輛荷載的作用下,半剛性基層底部產生拉應力,如果拉應力大于基層材料的抗拉強度,則基層底部很快開裂,加上交通量的日益增大,在行車荷載的反復作用下底部的裂縫會逐漸擴展到上部,直至影響到瀝青面層。
瀝青面層上的非荷載型裂縫主要是溫度裂縫,也有因施工不當、材料選取不當等引起的裂縫。非荷載型裂縫的表現形式主要是橫向裂縫,也有縱向裂縫和網狀裂縫。產生的原因有多方面,一方面,瀝青的品種和等級是影響瀝青路面開裂的重要因素,經過不斷地實踐得出結論,選用粘度高,低稠度的瀝青,其溫度敏感性較低,可延遲溫度裂縫的產生;另一方面,當溫度較低時,瀝青面層中產生的收縮拉應力或拉應力一旦超過瀝青混合料的抗拉強度,瀝青面層就會開裂,這種裂縫一般是橫向裂縫。
設計或施工不當也可能產生裂縫,當老路拓寬時,由于基礎承載力的橫向變化,經常在老路邊緣處產生橫向裂縫,尤其當車輛輪跡主要集中在老路邊緣時,相鄰車道鋪筑時使用的縱縫與橫向施工縫都是薄弱環節,如果施工不當或不能連續施工,這些缺陷將暴露在交通荷載作用下和溫度變化中,將導致直線型裂縫。
坑槽的維修工藝很多,對于出現坑槽的路面要及時進行修補,在坑槽填補前,要確保坑槽壁面和地面材料足夠清潔、干燥,這樣可以有效地提升接縫處的粘結性,使得坑槽底部的接縫傳遞外力的能力得到有效地提升。對坑槽進行修補時,修補材料要具有足夠的強度,這是因為坑槽的修補材料同樣也要受到行車等各種因素的影響,并且還要承受各種應力的作用,因此,選擇修補材料十分重要。若路面基層完好,僅面層有坑槽時,先測定路面損壞深度和范圍,劃出開槽修補的輪廓線,用切割機切割清除,清干坑槽內水,以促進混合料黏結,在清理好的坑槽內撒布瀝青黏結層,從修補的一側到另一側攤鋪混合料,坑槽內填料應高出原路面3~5cm,填料完畢立即碾壓成型。
車轍的出現,不僅嚴重影響了瀝青路面的使用質量及行車安全,而且直接影響路面的使用壽命,造成維護成本的增加。因此,對瀝青路面車轍的處理具有重要的現實意義。車轍在處理時應按照車轍發展的不同程度制定相應的處治方案。
首先要合理的選擇原材料,瀝青混合料中瀝青的含量過多以及混合料中有過多的細集料時,也會造成車轍的產生,所以在生產瀝青混凝土時,應該嚴格控制瀝青用量和粉料的用量。傳統的車轍處理方法是將路面出現車轍部分及周圍部分進行銑刨,然后進行熱攤鋪重新罩面,罩面后路面的路用性能往往能得到很好地恢復,因為熱攤鋪的成本比較高,所以一般路面出現比較嚴重的車轍時才采用熱攤鋪的方法。如果車轍不是很嚴重,那么就可以選擇微表處技術來處理車轍,微表處修復車轍施工技術是以聚合物改性乳化瀝青為粘結料,同時借助專業的攤鋪設備進行施工的一種冷拌瀝青混合料不等厚薄層攤鋪技術,具有施工進度快、成本低、效果好等特點。
裂縫是瀝青路面的主要病害之一,如果不及早防治,將嚴重影響公路的使用性能,縮短公路的使用壽命,因此分析其成因,提出防治措施,是非常有必要的。
瀝青路面裂縫產生的原因諸多,后期不管怎樣處理,只能治標不治本,所以在設計階段就應該充分考慮車流量,行車荷載等因素。裂縫的防治首先要結合當地的氣候條件和道路等級,選用符合要求的瀝青,其次,合理的組織施工也是非常重要的,攤鋪作業盡可能連續,盡量避免冷接縫,充分壓實橫向接縫。
當出現裂縫時,為防止水等有害物質侵入,影響道路使用壽命,要對裂縫及時予以處理,對于細縫,將縫內清掃干凈,采用用乳化瀝青進或熱瀝青行灌縫處理,大于5mm的粗裂縫,可用改性瀝青進行灌縫處理,然后用烙鐵封口。
高速公路的質量和人們的出行息息相關,對人們的生命和財產有著重要的影響。因此高速公路路面施工要層層把關,合理的選擇施工材料和施工工藝,并嚴格控制車輛荷載等來降低路面出現病害的幾率。當高速公路路面出現病害時,應該及時進行處治,防止病害的進一步擴大,從而增加高速公路的使用壽命,節約成本,為我國現代化建設貢獻自己的一份力量。
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劉展]