李曉森
(甘肅省交通科學研究院有限公司 甘肅蘭州 730050)
公路瀝青路面典型病害成因及其養護技術
李曉森
(甘肅省交通科學研究院有限公司 甘肅蘭州 730050)
公路是國民經濟的命脈,加快了我國現代化的進程。但是,由于自然和人為等因素,導致很多路面產生病害。所以公路的養護顯得非常重要,良好的養護技術既能延長公路壽命,保證暢通安全的運輸能力,又能減少交通事故的發生。本文詳細闡述了公路瀝青混凝土路面的典型病害并提出了解決的辦法和公路養護要領及防治對策。
公路;病害;養護
近代以來,我國的經濟建設在快速發展,道路建設也取得了極大的進展,極大的加速了我國現代化的進程,也給人們的出行帶來了許多方便。但由于諸多因素的影響和超載超重現象的普遍,人流、物流、車流的加強,對我國道路路面提出嚴峻的挑戰。且許多路面都已經產生病害。因此,對路面的養護和維修顯得至關重要。
瀝青路面是我國目前常見的一種路面結構,具有堅實、表面平整、無縫、耐磨、能吸水、施工周期短且適宜維修等優點。得到極廣泛的應用。但是由于瀝青混凝土材質本身的優劣,以及施工水平和道路設計的影響,在瀝青公路路面經常會出現裂縫、松散、沉陷、車轍、凍脹翻漿、泛油、龜裂唧漿、擁包等八種常見病害。這些病害的出現妨礙了行車速度,加大了汽車磨損,也影響了行車安全,帶來嚴重的交通隱患,同時縮短瀝青公路的使用壽命。
1.1 裂縫
裂縫是瀝青路面使用初期不可避免的問題。早期的裂縫基本不影響道路的運載能力,但由于外力的作用、雨水的入侵等影響,會逐漸使瀝青表面的結構性產生嚴重的破壞。裂縫在表現形式上分為縱向裂縫、網狀裂縫和橫向裂縫三種。成因如下:①橫向裂縫,由于溫度應力的作用路面發生疲勞裂縫,道路表面的溫度變化率在降溫的過程中處于最大值,導致裂縫有表面逐漸向下延伸,溫度裂縫逐年增加,瀝青的抗裂能力逐年下降。②縱向裂縫,主要由于某些路段的路基為軟土地基,分層填筑厚度及壓實度控制不嚴導致路面產生較多的縱向裂縫。③網狀裂縫,大多由于早期路面出現裂縫后未及時封鎮,導致水分滲入下層,產生下陷形變,同時產生新裂縫。
1.2 車轍
主要是路面瀝青面層在行車荷載的作用下,導致結構材料的流動位移,產生永久變形。其成因主要有四個方面:①瀝青表面磨損嚴重;②瀝青混合料油石比過大;③雨水滲入到混凝土內部;④基層含不穩定夾層,導致路面側向推擠形成波形車轍。
1.3 松散
松散是瀝青路面常見的病害形式之一,一般表現為,瀝青混凝土表層中的集料顆粒脫落,路面磨損,表層粗麻脫落。形成原因主要有以下幾點:①混合料設計中存在問題,瀝青偏少,油石比偏低,集料含泥量超標,內部粘結性差。②混合料施工中存在問題,低氣溫施工,拌合時溫度較高,壓實度較小,瀝青內部空隙率大。③養護不及時,當路面出現麻面,滲水時沒有及時維護。
1.4 沉陷
沉陷是瀝青路面變形中較為普遍的一種,主要出現在挖方段和填挖交界處,其特點是面積大,涉及層次深。成因有四個方面:①路基填筑材料控制不嚴格,不能被壓實到規定的密實度。②路面易產生疲勞破壞,路面強度不能適應交通量的日益增長。③填挖交界處壓實不均勻而引起沉陷而路面下沉。④橋涵路面沉降不均勻引發沉陷并與橋面錯位。
1.5 泛油
泛油是指瀝青表面的自由瀝青受熱膨脹向上遷移到表層,而在氣溫下降時又無法滲入到下層,因而積聚在路面表明,形成一層有光澤的瀝青現象。其成因有五個方面:①混合料組成設計不當,混合料中瀝青空隙率小或用量較多。②混合料拌中細沙含量過少,瀝青用量則較多。③施工不嚴格,質量較差。④粘層油用量噴灑過多或噴灑不均勻。⑤雨水的滲入導致瀝青與食療剝離,瀝青膜脫落,以致表層泛油。
1.6 擁包
是指瀝青表面出現的局部隆起。其成因有:①施工質量差導致路面上下層粘結不好;瀝青混合料控制不嚴,局部細料過于集中。②基層或下面層壓實度不夠,強度不足而發生變形位移。③平整度較差或較陡的路段,瀝青面層混合料易在載重車輛的作用下向低處聚積形成擁包。
1.7 龜裂唧漿
主要有內外兩個方面。內因由于基層施工質量差,瀝青路面空隙率過大,雨水侵入并滯留在面層中,產生局部分裂,路面表層出現龜裂;外因是交通量大,在超載超量的車輛擠壓下,路表下沉及結構層應力日益增加,造成路面龜裂。
1.8 凍脹翻漿
主要是在春融時期,因地下水位高,排水不暢,土質不良,含水過多,造成路基濕軟,強度下降,路面表面出現不均勻起伏、彈簧或破裂冒漿等現象。如果不及時處理,在車輛的重壓下容易發生道路翻漿,帶來極大的交通隱患。
瀝青路面的日常養護極其重要,良好的養護能很大程度上延長瀝青道路的量和使用壽命,減緩路面損壞狀況的發展把病害和隱患減少到最低限度。
常見病害的維修技術與方法:
(1)裂縫的修補工藝及方法,對于路面的縱向或橫向裂縫,應按裂縫寬帶分別處理:①縫寬在5mm以內,應清楚縫中雜物,將熱瀝青(稠度較低)灌入縫內,填入干凈粗砂過石屑。②縫寬在5mm以上,用熱拌瀝青混合料導入縫中并搗實。若是網狀裂縫,應乳化瀝青稀漿封層(封層厚度為3~6mm),再加鋪瀝青混合料上封層。
(2)擁包的維修技術及方法:①若屬于施工不慎遺留,將擁包除去即可。②趨于穩定的輕微擁包,利用機械刨削或人工挖除即可。③因瀝青用量過多或細集料集中導致的擁包,但路面基層仍穩定,應用機械或人工除去,并低于地面10mm左右,然后用熱瀝青混合料重做面層。④由于基層含水量過大,面層和基層結合不良而產生擁包,應將面層和基層挖除,將水分曬干或用水穩定性較好的材料更換變形的基層,在重新做面層。
(3)沉陷的維修技術及方法:①因路基不均勻導致路面沉陷,若土基和面層穩定,則可指維修面層。若路面略有下沉,無破損或少量裂縫,可只在沉陷處噴灑瀝青在用瀝青混合料填補沉陷部分;若路基沉陷嚴重,應按照坑槽的方法予以修補。②因土基或基層結構破壞而英氣沉陷,應先修補基層在處治面層。③橋涵路面出現沉陷,在沉陷的部分加鋪基層,然后重新做面層。對含水量和空隙比較大的軟基或粘性土層,應采取換土處理。換填材料宜采用透水性好、強度高的材料,且集配處理。
(4)車轍的維修技術及方法:①車道表面因車輛行駛導致的車轍,應將出現車轍的面層切削或清除,然后重做瀝青面層。②路面受擠壓形成的橫向波形車轍,可將凸出的部分切除,在噴灑或涂刷瀝青混合料并找平、壓實。③因面層與基層不穩定的夾層而形成車轍,應先將面層挖除,然后清除夾層并重做面層。
(5)泛油的維修技術及方法:①只有輕微泛油路段,可撒上3~6mm粒徑的石屑,再用壓路機碾壓。②泛油較為嚴重的路段,可撒上3~5mm粒徑的石屑或粗砂,在碾壓,等到穩定時,在重復前面的步驟。③面層含油量較高,可將含油量過高的軟層清除在重做面層。④處理泛油時應注意以下幾點:處治時間應選擇在高溫季節;噴灑石料應順應車向,先粗后細,做到無堆積、無空白、均勻撒等,禁止使用含油粉粒的細小石料;待泛油處治好后,將多余的石料清掃干凈。
瀝青路面的維修應該首先以預防為主,在病害發生的早期,能夠及時發現、及早維護,采取維修措施,防止“小病拖大、貽誤病情”。從根本上提高施工質量,加強路面強度,解決好材料和結構設計;做好養護工作,抓好管理工作,提高資金投入,加強重視。
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U418.6
A
1004-7344(2016)08-0156-02
2016-3-1
李曉森(1987-),男,助理工程師,全日制本科,工學學士,畢業于蘭州交通大學博文學院,主要從事公路工程試驗檢測工作。