關策
摘要:本文詳細分析了水泥混凝土路面瀝青加鋪層預防性養護的相關內容,希望能夠有效提升路面的使用質量。
關鍵詞:水泥混凝土;瀝青加鋪層;預防性養護;裂縫
一、瀝青加鋪層主要病害
(一)反泉裂縫
水泥混凝土路面瀝青加鋪層類似于剛性基層的復合式路面結構,在溫度的影響下,加鋪層面板接縫處應力集中,在反復作用下產生明顯的疲勞損壞,超過了加鋪層材料的強度和粘度,從而產生破裂現象。主要分為兩種,一種是溫度型反射裂縫,在低溫情況下,瀝青面層中的收縮拉應力大于瀝青混合料的抗拉強度,導致瀝青面層的開裂,在應力集中作用下,反射裂縫現象明顯加劇。另一種是和再行反射裂縫,受力過程主要分為三個階段,第一階段是行車荷載接近裂縫的時候,面層底部兩側會產生較大的應變壓力;第二階段是接縫或者裂縫上受到了荷載的豎向作用,瀝青家譜層受到向下的彎曲應力;第三個階段是接縫或者裂縫另一側出現行車荷載,裂縫集中處承受的剪、拉、彎應力激增,導致反射裂縫的出現。
(二)車轍
車轍變形是舊水泥混凝土路面瀝青加鋪結構的另一種病害現象,水泥混凝土路面比普通瀝青路面的剛度大,主要的承重層是舊水泥路面板,瀝青加鋪層內承受的壓應力和剪應力急劇增加。另外,由于瀝青混合料的彈性較強,溫度直接影響著最終的物理力學性能,因此,在濕熱地區炎熱地區,瀝青混合料的抗變形能力較低,加上車輛荷載的反復作用,剪切變形和壓縮變形現象極易產生。車轍主要分為兩種,一種是失穩型車轍,在高溫條件下,瀝青面層的抗剪強度小于行車荷載產生的剪應力,混合料內部出現破壞,塑性流動持續積累形成。一種是壓密型車轍,由于混合料壓實不足,混合料在壓密的過程著,趨向于穩定逐漸形成,路面表面產生永久變形現象。第三種是磨耗型車轍,在車輪磨耗和自然環境作用下,瀝青路面結構頂層材料持續損失,最終形成車轍。
二、瀝青加鋪層預防性養護措施
(一)瀝青加鋪層反射裂縫處治
1.清理和干燥裂縫縫壁
加鋪層預防性養護的裂縫縫寬小于6mm,屬于微裂縫(縫寬<6mm),在外部環境以及季節的影響下,會出現比較明顯的合攏現象,不能使用先開槽后填封的處理方法。清縫的時候,需要使用鋼絲刷,清掃干凈其中的雜質,吹掃應采用高壓氣槍,使填縫材料能夠與裂縫壁面相互粘結。同時,施工人員需要徹底清理干凈裂縫壁面,并進行干燥,為后續施工提供便利。
2.填縫材料的準備和灌入
在填縫前,需要在儲料罐中裝入選好的填封材料,針對材料的實際性能,進行不同程度的加熱。通常情況下,50~60℃為乳化瀝青使用溫度,140~160℃為普通熱瀝青使用溫度,180~200℃為聚合物改性瀝青的使用溫度,必須保證填縫材料的溫度達標,增強相互之間的流動性,避免出現老化和固化現象。填縫的時間應該緊接著清縫之后應立即進行填縫,防止出現再次污染現象,使用自動式灌縫機,利用氣壓或泵吸原理,卸出儲料罐中的填縫材料,同時使用專用的噴灑桿,在裂縫中灌入調配好的填縫材料。另外,裂縫中的填縫材料應高出平面處,保證其充足,如果材料不夠,應再次填入,防止出現凹陷狀態。
3.填縫材料的封邊修整
封邊修整的時候,借助專用的“U”形或“V”形橡膠棍,保證填縫材料與裂縫上方緊緊貼合,呈帶狀形,厚度大約為3mm,不僅能夠保證填縫的成型,還能避免材料的溢出,使材料能夠完全使用。裂縫填縫成型后,需要選用篩好的干凈細砂或石屑作為吸收材料,均勻撒在表面,形成一層薄薄的“上覆層”,對填縫材料起到有效的保護作用。
(二)瀝青加鋪層車轍病害處治
1.輪跡帶處治
施工單位處治輪跡帶車轍的時候,對于瀝青加鋪層路面車轍病害較輕的路段,車轍病害屬于壓密型和磨耗型,應保證輪跡寬度在39-49cm。車轍病害主要原因是在高溫狀態下,車輛的反復碾壓和磨耗,導致混合料的密度變小,出現損害后會趨向于穩定,路面表面繼而出現變形,車轍深度縮小在2cm以內。此時,車轍兩側隆起現象消失,下凹隨之出現,輪跡處附近形成車轍,但路面其他區域不發生病害。
2.整車道處治
銑刨的行車道范圍為3.5-3.75m,對于彎道、長大縱坡、路橋連接段等瀝青加鋪層路面車轍病害嚴重的路段,在處治的時候應視情況而定。詳細分析車轍病害的產生原因,提升瀝青面層的抗剪強度,使其能夠承擔行車荷載的剪應力,增強混合料內部的強度,將剪切力控制在一個穩定范圍。
(三)微表處技術應用
1.施工前準備工作
施工前,需要詳細全面檢查稀漿車,包括傳動系統、發動機、乳液泵、液壓泵、乳化瀝青管道等,使其維持在良好的工作狀態,保證能夠在施工中順利運行。根據室內試驗確定的混合料設計配合比,標定填料、礦料、水、乳化瀝青等各種材料的用量,將其比例控制在最佳狀態,保證混合料的性能達標,能夠發揮出最佳效果。同時,應準備好相應的施工設備,主要為清掃設備、壓實設備、運輸設備等,在檢查無誤之后進行使用。
2.舊路面車轍修補
瀝青加鋪層車轍病害路段,車轍的長度大多在10mm左右,呈連續狀態,在側向推移的過程中,會出現擁包現象,因此,需要在銑刨后進行微表處處理。銑刨前,需要確定出深度、寬度和長度,一個車道內車轍槽區域稍微外延的區域通常為銑刨的面積,鏟除原路面臃包凸起部分后再銑刨10mm為銑刨深度,具體可視現場情況而定。
3.攤鋪前準備工作
微表處處治瀝青加鋪層的車轍是超薄罩面層,厚度僅為10mm左右,在原路面的影響下,使用效果會出現差異。因此,銑刨完畢加鋪層車轍病害路面后,應清掃干凈攤鋪區域,主要包括泥土、樹枝、雜質等,將乳化瀝青粘層油噴灑在攤鋪區域,使微表處稀漿混合料與原瀝青面層的粘結性能得到增強,做好上述準備工作后,可以開始進行微表處的攤鋪作業。
4.攤鋪及局部人工處理
微表處攤鋪施工,應選擇合適的機械,需要從以下幾個方面入手:選擇合適的駕駛員,保持攤鋪機的勻速行駛,以設計標高為基礎,高出10cm為攤鋪的實際厚度;為增強攤鋪的平整性,需要安排其他施工人員時刻觀察,對于攤鋪區域兩側不平整的地區,及時進行找平處理。第二,攤鋪機上留存數量合適的專業人員,隨時對各項數據進行檢查,保證稀漿混合料的充分融合,避免出現離析現象;同時需要對攤鋪材料的用量進行控制,保證材料的充足,防止出現材料不夠攤鋪機仍繼續前行的現象,增強攤鋪的實際效果。第三,如果微表處施工中,出現了縱向和橫向裂縫,需要采取合適的方法進行處理,不僅能夠增強路面的穩定性,保證路面的質量,還能提高路面的美觀性。
三、結束語
經過以上的研究可以知道,公路在經濟發展中占據著非常重要的位置,瀝青加鋪層的主要典型病害為反射裂縫和車轍,必須對其形成機理進行詳細分析,在此基礎上,采取針對性的處理方法。在預防性養護的過程中,需要選擇合適的季節,針對路面路況的實際情況,對面層結構形式進行全面研究,減少裂縫以及車轍的產生,同時增強路面的堅固性和穩定性。
參考文獻:
[1]林國真.淺析舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層技術施工質量控制要點[J].低碳世界,2016(19):90-91.