許偉光
摘要:隨著高速公路交通量不斷增大,瀝青路面病害現象日趨嚴重。針對實際路面病害,從病害分析、維修處理措施以實例形式進行分析。
關鍵詞:瀝青路面修補實例;病害;修補
一、引言
隨著高速公路承載的交通量日趨增大,在反復重荷載作用下,許多瀝青路面形式的高速公路出現較嚴重的坑槽及裂縫等病害。針對在役瀝青路面出現的病害,在減少交通影響的施工條件制約下,如何進行維修整治,本文就某高速公路的維修實例分析。
二、瀝青路面修補實例分析
1、概況
廣東省某高速公路原路面結構為水泥混凝土路面,在進過大修后,除大于50m的橋梁保留原橋面結構形式外,其余路段均通過改造加鋪為瀝青混凝土路面。此后又經歷多年使用,由于大修處治結構不同,近年交通量不斷增大影響,局部段落出現了較嚴重的坑槽及裂縫病害,對行車安全性造成一定影響。
原有公路路面結構為水泥路面加鋪瀝青層,加鋪厚度及形式隨道路縱坡的調整而采用不同的結構形式,具體舊路路面結構形式如下:
2、主要病害
據現場路面破損狀況調查,局部段落出現了較嚴重的坑槽、車轍、裂縫及修補破損等病害,路段病害面積占試驗段總面積63%。根據建設單位提供的路面抽芯結果:
(1)原A1、B3路面結構病害路段,水泥穩定碎石基層狀況較差,抽取芯樣松散,出現不同程度破損;6cm厚AC—20中粒式瀝青混凝土(下面層)芯樣較為松散,使用狀況較差。
(2)原A2、A3、A4、B2路面結構病害路段,6cm厚AC—20中粒式瀝青混凝土(下面層)芯樣松散,使用狀況較差。
3、病害分析
據現場路面破損狀況調查以及路面抽芯檢測報告,分析病害主要原因為:(1)、施工過程中瀝青用量控制不穩定造成的抗水損壞能力均較弱;(2)、車輛荷載的反復作用以及環境因素的影響,使瀝青混合料的老化;(3)、雨水通過附近的裂縫滲入造成基層的破壞,進而對面層的各項指標造成影響,主要反映為水泥穩定碎石基層狀況較差,作為基層的水泥板使用狀況較水泥穩定基層好。
本路段路面病害與同類型“白改黑”路面罩面后所產生的病害狀況相近,由于該路面改造后的路基種類多,施工控制的差異性,基層結構類型的不同,受力不平衡,再加上外界溫差的影響和大比例重載交通環境的影響等,誘發路面病害的因素較多。特別表現為水穩基層的破損率偏高,造成道路整體功能降低。
4、瀝青路面維修設計方案
為了改善道路行車條件,提高路面行車的舒適性,路面修補采用瀝青混凝土路面結構,并采用鋪設玻璃纖維格柵以防止水泥混凝土路面及貧混凝土的反射裂縫。本項目瀝青混凝土路面設計采用以雙輪組單軸軸載100kN為標準荷載,瀝青混凝土路面設計使用年限為10年。設計年限內一個車道的累計當量標準軸次:976.1萬次。
路面處理主要分為兩種形式:一是對面層開挖后基層相對完好的路段,路面經銑刨等工藝處理后重新鋪筑瀝青混凝土面層;二是對面層開挖后基層松散路段,采用C20貧混凝土進行挖補回填,然后重新鋪筑瀝青混凝土面層。具體路面結構設計如下:
4.1路面結構Ⅰ式(對應原有A2、A4、B2路面結構面層處理方式)
將舊路面銑刨清洗干凈后,澆灑粘層油,滿鋪玻璃纖維格柵,攤鋪6cm厚中粒式改性瀝青混凝土(AC-20C)下面層,然后再澆灑粘層油,攤鋪4cm厚細粒式改性瀝青混凝土(AC-13C)上面層;
4.2路面結構II式(對應原有A1、B3路面結構面層處理方式)
將舊路面銑刨后,鑿除病害水泥穩定基層后重新澆筑18cm厚C20貧混凝土,澆灑粘層油,滿鋪玻璃纖維格柵,攤鋪6cm厚中粒式改性瀝青混凝土(AC-20C)下面層,然后再澆灑粘層油,攤鋪4cm厚細粒式改性瀝青混凝土(AC-13C)上面層;
4.3路面結構III式(對應原有A3路面結構面層處理方式)
將舊路面銑刨清洗干凈后,澆灑粘層油,滿鋪玻璃纖維格柵,攤鋪8cm厚粗粒式瀝青混凝土(AC-25)下面層,然后澆灑粘層油,攤鋪6cm厚中粒式改性瀝青混凝土(AC-20C)中面層,然后再澆灑粘層油,攤鋪4cm厚細粒式改性瀝青混凝土(AC-13C)上面層;
5、瀝青面層原料技術特點
針對水泥穩定碎石基層狀況較差的情況,維修處理的路面基層均采用C20貧混凝土。6cm厚AC—20中粒式瀝青混凝土為非改性瀝青混凝土,事實證明,在運營過程中此部分使用狀況較差,主要表現為芯樣松散,導致上面層出現開裂。針對舊路病害狀況以及綜合考慮路面耐久性設計,根據當地的氣候特點以及瀝青路面的抗裂性和高溫穩定性要求,設計采用SBS與SBR復合型瀝青改性劑。
結語
本例在試驗段維修處理上針對不同病害及舊路結構類型做不同的路面結構處理,并試驗性的在南方溫濕地區采用抗裂性較高的SBS與SBR復合改性瀝青結構,目前高速公路的使用狀況良好。
參考文獻:
[1]鄧學鈞編著.路基路面工程.北京:人民交通出版社
[2]王松根、黃曉明編著.瀝青路面維修與改造.北京:人民交通出版社
[3]鄭木蓮編著.瀝青路面養護與維修技術.北京:中國建筑工業出版社