李鳳艷
(山西省晉中市和順縣交通運輸局,山西和順 032700)
瀝青混凝土路面常見損壞類型及處治
李鳳艷
(山西省晉中市和順縣交通運輸局,山西和順 032700)
介紹了瀝青混凝土路面的特點,分析了該路面常見的裂縫、龜裂、坑槽、車轍等病害的成因,并提出了針對性的處治措施,總結了瀝青混凝土路面在施工中應注意的問題,有利于提高道路的通行能力。
瀝青混凝土路面,網狀裂縫,車轍,預防性養護
近年來,我國公路通車里程不斷增長。瀝青混凝土路面成為最主要的路面結構形式之一,采取較薄瀝青面層+半剛性基層的組合較多。受各種因素的影響,特別是車輛重載超載現象異常嚴重,導致路面病害頻生,對車輛的行駛速度、行車舒適性及交通安全造成極大影響。
在我國公路交通網絡中,特別是通村公路,路面早期病害頻發。受養護資金、養護技術等因素的影響,大多數路面是在病害已經出現的情況下進行處治,使得路面使用壽命大大縮短,路面通行能力大大降低。因此,對路面病害形成原因進行分析,遵循對癥下藥的原則進行路面病害處治,確保公路的正常運行,確保道路的通行能力。
瀝青混凝土路面承受著行車荷載施加的各種作用力,足夠的力學強度必須具備。瀝青路面應能夠承受應變而不發生破壞,一定的彈性和塑性變形必不可少。為確保行車安全,瀝青路面應與汽車輪胎具有良好的附著力。為確保行車平穩低噪不揚塵,瀝青路面還應具有高度的減震性,容易進行清洗作業。為貫徹綠色環保要求,瀝青路面還應可再生利用。
瀝青材料溫度穩定性差,冬季易脆裂,夏季易軟化;壓實的混合料空隙率大,耐水性差,易產生水損壞;瀝青為高分子材料,耐老化性差,耐久性不易保證;平整度的保持性差,易形成車轍,力學強度和穩定性主要依賴于基層與土基層的特性。
在行車荷載和溫度等因素作用下,路面出現線性開裂,半剛性基層路面一般是反射裂縫導致的路面開裂。路面裂縫一般分為縱向裂縫、橫向裂縫、塊狀裂縫(如圖1所示)和不規則裂縫四種類型。
路面出現裂縫的原因主要有三類:1)在行車荷載反復碾壓下出現的結構性破壞,在重載和超載車輛行駛較密集路段較多。2)在瀝青面層由于溫度變化導致的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫,這類裂縫不可避免。3)在半剛性基層路面結構中,由于基層開裂向路面延伸導致路面出現開裂的反射裂縫。在瀝青路面結構中,裂縫是不可避免的,是早期破壞中最常見的病害之一。
在我國,對路面裂縫應用較多的是灌縫、貼縫和封縫等處治措施。
灌縫是使用最多的處治方法。對裂縫進行灌縫后,可再進行瀝青罩面施工,以顯著改善路面狀況。
對于原路面基層和橫斷面良好,進行伴隨有較多細微擴展裂縫的縱、橫向裂縫的處治時,可采用貼縫處治措施。
對于進行原路面僅表面老化引起開裂、透水嚴重等病害路段的處治時,可選擇采用封縫措施,一般可保持路面使用2年~3年。封縫施工較為困難,成本較高。
在路面裂縫處置中,應注意以下問題:1)瀝青路面的裂縫重在預防。在路面設計中,結構性裂縫的產生可通過合理的強度和承載力設計予以解決。確保施工中的質量控制,可確保溫度裂縫與反射裂縫有效減少。2)施工環境選擇。灌縫施工應盡量安排在秋末至來年春初間進行,應減少在夏季進行施工。3)保護施工環境,避免出現污染。進行路面處治時,在施工路段采用隔離措施,結束后予以清理,避免瀝青污染路面。

圖1 裂縫

圖2 龜裂
在瀝青面層上縱橫交錯的網狀裂縫(如圖2所示)是我國最常見的路面病害之一。
出現網狀裂縫的原因主要有以下兩種:1)因原材料質量或施工缺陷導致瀝青脫落,在行車載荷碾壓下形成了龜裂和不規則裂縫。2)因各種因素導致的路基或路面基層強度不足時,也特別容易出現龜裂和不規則裂縫。
應對癥進行路面龜裂和不規則裂縫的處治。對該類型裂縫,須通過鉆芯取樣確定其成因,再確定處治措施。
對于路基或路面基層強度不足導致的裂縫,應先將原路面挖除,進行路基重新鋪設或補強后重鋪瀝青面層。對于裂縫不再擴大,且基層穩定的路段,可使用的處治措施有碎石封層、微表處、稀漿封層或超薄罩面等。對于非路基與路面基層原因導致的裂縫,可選用土工布或玻纖格柵,鋪筑于原路面之上,再鋪筑瀝青混凝土。對于小面積裂縫,維修措施有碎石封層、微表處或稀漿封層等。
在龜裂與不規則裂縫處置中,應注意以下問題:1)在進行龜裂與不規則裂縫處治時,對于采用重鋪罩面施工的,須鏟除舊瀝青面層,進行整平碾壓后方可鋪筑新面層。2)對于施工現場氣溫在10℃以下或路面潮濕的,應停止施工作業。
在行車反復碾壓下,路面結構中的骨料因各種原因出現局部脫落,在面層上出現坑洼(如圖3所示)是我國公路中較常見的病害之一。
路面坑槽形成的原因主要有:1)瀝青路面透水導致層間粘結力下降。2)未及時進行路面輕微病害的處治或路基補強導致。3)在瀝青路面發生過油性物質侵蝕。4)瀝青面層與基層間局部出現隔離層。
對于路面坑槽的處治,通過對坑槽進行修補恢復路面平整。坑槽修補使用較多的是冷料冷補、熱料熱補和熱料冷補三種類型,應根據具體情況選擇合理的處治類型。為確保修補效果,在施工中應將坑槽周邊松散料清除,修補后的面積應比病害面積大。
在進行坑槽處治時,應注意以下問題:1)對于6 cm以上的槽深處治應采用分層處治法,進行的修補不少于兩層。為避免出現上下層接縫相通的情況,上一層應比下一層多出一定的搭接寬度。2)在進行粘結料涂刷前,應對槽壁進行加熱,使用噴燈加熱最為常見。3)混合料鋪攤過程中,松鋪系數控制在1.25~1.3的范圍內。4)對于因基層強度不足或基層病害導致的坑槽,須先進行基層處治,后進行面層修復。
在行車載荷作用下,路面出現的不可恢復的永久變形(見圖4)。車轍可分為失穩型、結構型、壓密型與磨耗型車轍。

圖3 坑槽

圖4 車轍
在路面形成車轍的成因可分為外部和內部兩種因素。外部的影響因素有高溫、車輛碾壓等。內部的影響因素有原材料質量、混合料配比和施工控制等。
進行車轍病害處治,須了解車轍成因,再根據車轍病害的嚴重程度采取經濟合理的處治措施。
1)微車轍指深度在1 cm左右的路面車轍,使用較多的處治措施有銑刨拉毛后采用稀漿封層或是薄層罩面等方法,近年來興起的路面熱再生是一種效果良好的新型措施。
2)對于車轍深度大的嚴重車轍路段,一般采用銑刨重鋪的方法。通過將一定深度的舊路面銑刨后,再重新鋪筑新面層,達到恢復路面功能的目的。
在處治路面車轍病害時,應注意以下問題:1)對車轍病害應盡量安排在夏季高溫時節進行,一方面對進行車轍成因調查分析有利,另一方面良好的施工環境可有效確保施工質量。2)車轍病害重在預防。在路面設計和施工中,重視質量控制,確保路面質量。3)應重視舊瀝青路面混合料的循環利用。通過推廣再生技術,回收和使用銑刨的廢舊瀝青路面混合料,實現循環利用。
在我國路面養護中,由于維護的滯后性,裂縫,坑槽等病害發生頻繁,嚴重影響了行車舒適度和交通安全。必須及時進行路面病害處治,確保行車安全。路面損壞原因不同,所采取的養護方法也就不同,路面養護措施必須有針對性。根據路面破損的實際情況,選取合理的維修方案。
為保持路面通行舒暢,提供良好的行車環境,推行預防性養護技術是一種很好的解決養護資金不足的有效手段,推廣霧封層、微表處等新型路面養護技術,逐步走上低碳、環保、綠色的養護之路,不僅提高了路面養護質量,還利于建立路面病害處治的長效機制,有效延長路面使用壽命。
在施工中,確保施工人員安全十分重要。在施工現場設置安全標志,合理劃定緊急停車區、緩沖區、施工保護區等,指定專人進行路面疏導,引導車流提前減速、安全并道,盡量降低病害處置作業對正常行車造成的影響。
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On common damage types of asphalt concrete pavement and their treatment
Li Fengyan
(Shanxi Jinzhong Heshun Transport Bureau,Heshun 032700,China)
The paper introduces the features of the asphalt concrete pavement,analyzes the reasons for the cracks,fracturing,grooves,and rutting,puts forward treatment measure,sums up the problem in the asphalt concrete pavement,so as to enhance the traffic capacity of the roads.
asphalt concrete pavement,network crack,rutting,prevention maintenance
U416
:A
1009-6825(2016)36-0168-03
2016-10-19
李鳳艷(1973-),女,工程師