(重慶交通大學土木工程學院 重慶 400041)
路面的功能不僅是提供汽車在道路上能全天侯地行駛,而且要保證汽車在這個結構層的表面上能平穩、安全、舒適而經濟地運行。用瀝青材料(石油瀝青、煤瀝青、頁巖瀝青或渣油等)與礦料(碎石、礫土、土或礦渣等)組成的混合料來鋪筑的路面叫做瀝青路面。瀝青路面的常見病害主要有裂縫、泛油、翻漿、水損害、推移等。
(一)裂縫。瀝青路面建成初期,不可避免地會產生各種形式的裂縫。瀝青路面裂縫足很常見的一種路面問題,在路面建成之后,都會出觀各種形式的裂縫問題,在產生裂縫的初期,對于道路的使用不會產生太大的影響,但是隨著裂縫的面積不斷的擴大,雨水隨著裂縫不斷的侵入,就會導致路面的強度不斷的下降,隨著車輛的不斷行駛,則會導致路面產生結構性的破壞,瀝青路面裂縫的形式主要是分為兩種:橫向裂縫和縱向裂縫。
1.橫向裂縫。瀝青路面橫向裂縫產生的原因主要是受到氣候變化的影響。在溫差變化大的情況下瀝青路面裂縫就會從瀝青表面逐漸延伸到地下,長時間受到氣溫變化的影響,瀝青就會出現老化的情況,瀝青路面對于裂痕的抵抗能力就會下降。當氣溫變化對瀝青路面造成的拉力超過了瀝青路面拉力的承受范圍,就會出現橫向裂痕。
2.縱向裂縫。瀝青路面縱向裂縫的產生往往是因為地基以及填土出現不平衡而導致的,也就是說如果在進行瀝青路面施工的過程中,地基出現一邊高一邊低的情況,在后期瀝青路面的使用中就會造成瀝青路面出現縱向裂縫。
(二)泛油。泛油現象主要是指瀝青在天氣比較炎熱的時期逐漸遷移到路面的表面,而到了冬季卻不會出現逆過程,這樣不斷地使瀝青堆積到了道路表面的現象叫做泛油。
(三)翻漿。春融季節,隨著氣溫的升高和車輛的碾壓路面呈現開裂、冒水、泛泥漿及軟彈現象,嚴重時路面被壓翻,路面結構被破壞,這種病害叫翻漿。凍脹翻漿主要是在凍融時期,因為水的侵入和路基土的水穩定性能差,路基上層積聚的水分凍結后引起路面脹起并開裂。如果不及時處理,到了凍脹路面徹底融化時,在車輛的重壓下就會產生道路翻漿,對行車安全是極大的隱患。
(四)水損害。在車輛的荷載和溫度的作用下,如果遇到下雨天氣,瀝青路面只要是出現了存水的條件下,水分會不斷的入侵到集料和瀝青的界面中去,在水的作用下,瀝青和集料會分離開,導致瀝青的粘連性不斷的喪失的病害。導致水損害瀝青路面的主要原因有設計、施工、路基以及車載量等。
(五)推移。在瀝青路面鋪筑前,由于基層表面清掃不干凈、透層油灑布不均等都會容易造成瀝青面層和基層粘結不良。瀝青面層建成運營后在大量行車荷載作用下,由于與基層粘結不良特別在瀝青面層施工接縫處開始產生推移,隨著時間增長,輪跡帶兩側會產生壅包,甚至會出現由于推移而造成的嚴重裂縫。在基層平整度較差、面層厚度較薄的地段往往由于施工質量等原因,基層不平整會反映到瀝青路面上,車輛荷載作用下面層不平整會愈加明顯,形成波浪,造成推移。
(一)裂縫防治。對于較寬的裂縫,在把裂縫內處理干凈后,把拌好的瀝青砂或細粒式瀝青混合料填入裂縫,并用工具搗實,最后在上面撒鋪養護細料,且用手夯夯實。對于一般不嚴重的路面無變形裂紋、裂縫,在路面干燥的條件下,清除縫內土后,在縫口刷一層粘度較低的瀝青或渣油,用刮板(低溫時用烙鐵)將油料擠入縫內,烙平表面,再撒砂掃勻。裂縫滲水后應在天氣較好、氣溫較高時,按裂縫方向開挖溝槽(不得損壞基層),晾干后進行修補。受溫度和濕度影響的輕微裂紋,當氣溫上升時常能自行愈合,可不作處理。
(二)泛油防治。新建的瀝青路面由于油石比選用不當等原因,當氣溫上升到30℃時往往開始泛油,隨氣溫繼續上升泛油程度加劇對于輕度泛油,可撒石屑或粗砂。對于較重泛油可進行兩次撒料,先撒一層粗些的礦料,用壓路機強行壓入達到基本穩定后,再撒石屑或粗砂,引導行車碾壓成型。泛油成因有五個方面:1.混合料組成設計不當,混合料中瀝青用量過多或空隙率過小,多余瀝青由下部泛到路表。2.混合料拌和控制不嚴,細料含量過少,混合料比表面積較小,則瀝青用量相對較多。3.粘層油用量不當,噴灑過多或灑布不均勻。4.施工質量差,攤鋪時混合料產生離析,局部細料過分集中。5.雨水滲入使下層瀝青與石料剝離,在水作用下瀝青膜剝落,引起表層泛油。
(三)翻漿防治。道路翻漿主要是五種因素綜合作用后的結果,主要是水、溫度、土質、路面和車載量這五中因素。輕微翻漿可在春融季節后路面干燥時,修理平整,促使成型。對低氣溫施工的石灰土基層發生上層翻漿的處治,應挖除到堅硬處并干燥后,清除表面浮土另換新料修補基層和重鋪面層。對于排水不良造成的翻漿,應及時疏通或加深邊溝,排除積水。
(四)水損害防治。瀝青面無論是面對雨水的沖刷或者是路面的清洗,對于水的防治都尤為重要。所以在水破壞防治上要選擇適合的混凝土類型,其中密實式粗集料斷級配瀝青具有良好的抗水性,可適當使用抗剝落劑提高瀝青與碎石的黏附性。再密實的瀝青都會有空隙,所以需要在瀝青路面表面涂上一層防水材料,以增強混凝土路面的抗水性。
(五)推移防治。推移往往產生在行車道上,特別是瀝青面層只有一層時,由于長期荷載作用下,因基層與瀝青面層粘結力較差而產生推移,推移嚴重時會產生壅包、波浪等破壞。加強路面基層施工質量,提高基層平整度是有效防治病害的條件之一。再者,瀝青面層鋪筑前透層油的灑布尤為重要,透層油灑布前首先必須認真清掃基層表面浮土及雜物并且保證透層油灑布的均勻性和設計用量,提高基層與面層的粘結力。
綜上所述,瀝青路面病害的防治主要是靠日常維修,其主要內容有巡回檢查、清掃作業、事故修復等,巡回檢查是日常維修的主要基本內容,主要是檢查公路上的一切設施,路面狀況是否完好無損,及時發現盡早處理。
清掃作業是保持公路功能的主要環節,修補是防止路面病害的基本功,由于車輛對路面作用次數的增多,車輛的大型化及自然條件的影響,使路面產生裂縫或車轍則需要進行瀝青罩面修補。瀝青路面養護修理還與氣候條件密切相關。所用的瀝青標號宜根據氣候分區、施工季節氣溫、路面類型、施工方法和礦料種類等應按標準使用。