于文輝
摘要:作為一項基礎設施,市政道路在城市現代化發展中外觀及質量極為關鍵。路面工程作為市政道路建設的重要內容,其質量對行車舒適度、養護成本、行車安全等影響較大。為此,應重視路面外觀質量,做好病害處治工作,提高瀝青路面質量。車轍病害是瀝青路面早期損害的主要形式,車轍問題在瀝青路面極為常見,為此,本文主要對市政道路瀝青路面車轍早期病害成因進行了分析,并提出了相應的治理措施。
關鍵詞:市政道路;瀝青路面;治理措施
城市道路施工中,瀝青混凝土路面因力學性能良好,且施工和易性強的優勢得到了大量使用。隨著社會經濟的不斷發展,交通量越來越多,道路需承受的壓力也越來越大,加之道路設計、施工中存有不合理之處,導致路面損壞現象愈加嚴重。在市政道路瀝青路面損害中,最常見的病害就是車轍,為此必須根據道路使用情況,找出病害原因,采取切實可行的防治措施進行處理,只有這樣才能提高工程質量,確保行車安全及舒適性。
1工程概況
某高等級城市道路工程,總長度為10.8km,為雙向6車道。白通車以后,因交通量逐年上漲,且超載、超重問題嚴重,導致路面車道多處位置集中產生大量車轍現象,為確保行車安全,必須制止病害發展,采取有效處治措施治理車轍病害。經相關檢測分析,I車道車轍深度在1.5em以內;II、III車道車轍發展速度相對較快,其中車轍深度在1.5cm以上的單車道長度為6km,在總數中所占比例高達55%;車轍深度在3cm以上的單車道長度為1.2km,在總數中所占比例為11%;6cm為車轍最大深度。相比II車道,III車道車轍深度、長度更甚。為充分掌握該道路車轍情況,需進行適當的檢測工作,結果顯示,4mm為III車道8個月行車作用下車轍深度平均值增加量,3mm為II車道8個月行車作用下車轍深度平均值增加量。相比原車轍較大深度路段,原深度較小段車轍發展速度更快,變化更大。
2車轍病害原因分析
2.1交通量過大
針對路面結構可選取實測輪胎接地荷載法進行計算。荷載一致的情況下,與柔性基層面層剪應力相比,瀝青混凝土路面剪應力較大。如荷載不同胎壓一致的情況下,在正常胎壓范圍內,不斷增加負荷,最大剪應力峰值也會隨之增大;如胎壓在正常胎壓以上,則為超壓狀態。本道路因交通量增長速度較快,其中重車比例過大。據相關數據顯示,相比大、中型貨車標準載重量,其超載重量為其50%~200%。以多層彈性層狀理論分析我國瀝青路面設計方法,可得出伴隨車輛所拉貨物重量的改變,車型各級軸載也會隨之改變。如車輛超載現象嚴重,則會大大增加其軸載,當車輛超載50%的情況下,標準軸數量則會增加3倍;如車輛超載100%的情況下,則標準軸數量將增加6到7倍左右;如車輛超載200%的情況下,則標準軸數量將增加23到25倍左右,由此可見,于標準軸數量而言,車輛超載影響巨大。路面設計之初,并未充分考慮超載問題,因此所選取的指標也不夠準確。導致使用過程中路面剛度偏低,出現早期損壞問題。
2.2層間結合處理不到位
力學分析顯示,在層間光滑狀態下,瀝青路面面層剪應力增加顯著。層間光滑時在標準軸載作用下,與層間連續時相比,路面剪應力最大值較大,可多出10%左右。如瀝青層間、瀝青層和基層間出現污染,無法連續層間接觸界面,或出現光滑現象,將大大增加面層剪應力,進而導致剪切流動變形問題加重。通過取芯部分路段可見,基層、面層間并未滲入透層油,且無法將基層連接面層的整體芯去除,兩者為分離狀態,這就使得表面基層、面層間不具備較高粘結強度,同時超載車現象較多,導致車轍變形問題大量產生。
2.3其他原因
(1)本工程選取水泥穩定碎石基層結構,半剛性基層,其整體強度良好,未出現基層以下永久性變形,路面面層流動性車轍為其主要類型。瀝青面層失穩變形是引起車轍問題的主要原因,瀝青路面所有結構層變形程度不一,主要集中于中、上面層,其中最為嚴重的為中面層變形,表現為壓密性、失穩性車轍。
(2)施工質量控制差,中、上面層粗集料篩孔通過量與級配上限基本一致或出現超出現象,4.75mm以上碎石含量不多。且中、上面層瀝青含量高,與設計最佳油石比相比,實際油石比偏大。同時本工程未選用改性瀝青材料,高溫穩定性不足。因上述原因,導致路面混合料不具備良好穩定性,極易出現流動變形問題,這也是該路面產生早期車轍病害的主要原因。
(3)因材料質量問題,含泥量較大,導致瀝青膠漿粘結石料能力差,導致混合料結構失穩現象產生。通過檢測分析,在高溫季節瀝青混凝土路面車轍病害發展速度更快。隨著時間的不斷增加,車轍會越來越嚴重,如治理不到位,將嚴重影響行車安全。
3市政道路瀝青路面車轍早期病害治理措施
結合該道路車轍病害特征,對其病害產生原因進行分析。在此基礎上,借鑒國內外相關施工經驗,提出了相應的治理方法。
根據工程實際情況,車轍病害較為嚴重的車道主要集中于II、III車道,為提高道路質量,改善行車條件,應有針對性的進行車轍治理。
(1)先銑刨維修II、III車道車轍,7.95m為治理寬度,車轍深度在3cm以下的路段,則4.5cm為其銑刨深度,隨后進行改性乳化瀝青粘層油灑布,并將4.5cmSMA表面層再次攤鋪。
(2)車轍深度在3cm以上的路段,需將9cm定為其銑刨深度,并進行改性乳化瀝青粘層油灑布,隨后進行中粒式瀝青混凝土(5cm)+SMA表面層(4cm)鋪筑。選取SMA-161型作為路面表面層,選取改性瀝青中粒式瀝青混凝土AC-201型作為中面層結構,選取SBS改性瀝青作為全部瀝青混合料。
(3)如下面層已松散,需銑刨掉原中、下面層,隨后由新分層開始進行瀝青混凝土面層攤鋪,如損壞過于嚴重,需徹底翻修,保證施工效果。
必須與道路建設具體現狀結合,深入探究車轍治理技術,總結病害特征,及時找出病害原因,并采取行之有效的措施予以治理。以此,更好地服務于市政道路工作,保證行車安全、舒適,最大限度延長路面使用年限,實現工程建設社會效益及經濟效益。
4結束語
綜上所述,伴隨國民經濟的快速增長及交通事業的不斷進步,我國交通基礎設施短板逐步加強。市政道路工程作為重要基礎設施,有效拉動了城市經濟發展,為人們日常出行提供了便利。但在道路投入使用之后,由于車輛超載等因素作用下,會導致開裂、坑槽等病害產生,必須加強病害處治措施,以免病害程度逐漸加深,影響車輛行駛安全性,降低工程使用壽命。車轍是市政道路最常見的病害之一,合理選用處治措施,可有效遏制病害程度加深,提高工程使用性能。在具體施工中,應充分了解原有路面結構性能,掌握病害原因,提高處治質量。endprint