張寶春
摘 要:在交通建設行業的快速發展下,大量高速公路建設過程中使用瀝青混凝土材料,然而其存在著不同程度的病害,導致路面嚴重受損。該文從瀝青混凝土路面的裂縫、功能、結構三方面闡述了常見的病害現象,并提出針對性的處理方式,希望建筑企業在施工過程中做好預防工作
關鍵詞:瀝青混凝土;常見病害
隨著公路上的運輸車輛數量越來越多,部分車輛還有超載現象,導致路面出現了不同程度的磨損,且施工過程中沒有注意到質量控制導致瀝青混凝土出現一些常見的病害,嚴重影響行車安全,因此研究瀝青混凝土常見病害的處理方法具有重要意義。
1 瀝青路面多見的病害分類
1.1 路面出現裂縫
主要為網裂、縱橫向的裂縫以及龜裂路面出現的橫向裂縫與路面的中線接近垂直,起初裂縫多常見于路面兩側當中的硬路肩處,隨著時間推移進而向全路幅逐漸發展,并且裂縫呈現出均勻分布的趨勢。縱向裂縫是指路面均普遍出現的縱向裂縫,多數出現于路面加寬或者半填半挖的路基位置。龜裂指的是形成較多的多邊形網狀開裂且相互交錯分布,初始龜裂的形態為沿著輪跡帶產生多條或者是單條的平行縱縫,進而在縱縫間產生的橫、斜向的連接縫最終形成網狀的裂縫。通常而言網裂與龜裂均伴有路面出現唧漿的現象。
1.2 松散類有瀝青混合料
松散和坑槽瀝青混凝土路面常見病害中,坑槽作為多見的病害之一,縮短了公路的使用壽命。坑槽指的是路面受到破壞后形成坑洼的深度高于2ClII且面積大于O.04m2的情況。主要是由于基層或土層松軟變形、粘結料老化、油污等均會造成瀝青路面的松散,在行車荷載作用逐漸形成坑槽。
1.3 變形類
主要有車轍與路面沉陷以及波浪擁包路面的表面沿著輪跡縱向出現凹陷現象屬于常見的路面受損,加上荷載以及氣候等因素的影響,使得輪跡帶出現下洼及形變現象,最終形成2條縱向的凹槽。同時車轍深度表示通常是輪跡帶的外側凸起峰頂至槽谷底之間的距離。這些病害降低了路面平整度,在積水時極易發生汽車打滑而導致交通事故。
2 瀝青路面病害原因分析
2.1 瀝青混凝土的水穩定性未能得到有效控制
水是導致公路路面出現病害的直接原因,當路面出現積水而無法及時排出時,存留水將會以層間水、孔隙水以及深層滲水的形式存在并快速滲入公路的內部。對于高溫的天氣而言,路面受到動荷載的影響,瀝青出現上浮,使得混凝土的穩定性有所下降、面層也逐步受到破壞,使得層間水可存留于瀝青的各個隔層內,加快了公路路面受到損壞的程度。
2.2 因瀝青的熱穩定性導致的病害
瀝青混凝土于高溫的條件下,加上車輪的反復碾壓等作用,荷載的應力已經超過了瀝青拌合料穩定性的極限。由此導致瀝青拌合料出現側向流動進而變形逐漸形成車轍現象,縮短了公路的使用年限。輪跡部位出現下凹,受到車輪作用較少的車道其的兩側出現向上隆起,進而在彎道位置出現向外推擠現象,增加了路面的安全風險,不利于車輛的安全行駛。此外瀝青拌合料還可作為有效的高強度粘彈性材料。混凝土的強度以及模量均可隨著溫度的升高出現急劇的下降。因此進行公路路面常見病害的處理時,應該控制好瀝青混凝土的配比,減少車轍及橫向推擠以及擁包等現象,從而減輕對路面的損壞。
2.3 由路基的強度不足與路面的穩定性較差導致的病害
受到路基的強度影響了路面的正常使用,主要表現為壓實度不均勻、軟基處理不當、地基下沉、未隔斷地下水以及中央的分隔帶中排水設計尚未完善。施工過程中的級配未進行嚴格的控制、集料的品質尚未均勻以及路面的厚度控制未合理、碾壓不實以及路面的壓實度較差、出現集料離析現象等因素的影響,導致公路路面的穩定性大大降低。與此同時,基層當中的干縮裂縫向表面反射也可對路面的穩定性造成一定的影響。
3 瀝青混凝土常見病害的解決對策
3.1 裂縫病害的處理方式
對于不同形式的裂縫問題主要有以下2種處理方式:第一,在環境溫度較高時,瀝青混凝土產生的輕微裂縫難以自動愈合,此時,可在出現裂縫的公路段做好清潔工作,將路面的雜物清理干凈,同時在裂縫處噴灑定量的瀝青,然后在噴灑過瀝青的路面上覆蓋干燥的粗砂或石頭,厚度控制在2~5mm,然后使用小體積壓路機在墊料上展開施工,沿著裂縫涂刷少量瀝青。第二,針對裂縫的大小不同應采取不同的補救措施,并采用標準的技術流程展開施工。首先,當裂縫的寬度不足5mm時,可先將裂縫內的雜物清理干凈,將粘度弱的瀝青加熱灌到裂縫當中,控制澆灌深度為裂縫深度的2/3,然后將粗砂以及碎石填入其中,用壓路機進行壓實,處理結束后,應將裂縫之外的瀝青、沙石等進行清理。其次,當裂縫寬度超過5mm時,可將牢固性弱的裂縫邊緣進行清理,將加熱的瀝青材料澆灌其中,做好壓實工作。當裂縫內的濕度較高時,應使用乳化瀝青材料。再次,當裂縫原因是瀝青的性質、路面架構、路面使用時間長等原因產生的大范圍裂縫,應仔細檢測路基層強度,如果符合技術要求,則可采用乳化類型的瀝青進行封層,然后將上封層鋪好,優化瀝青罩面,對瀝青表面進行處理。
3.2 瀝青混凝土功能病害的處理方式
1)沉降病害處理。對于瀝青混凝土路面發生沉降的現象,主要原因是路基沉降不均勻造成的,此時應采取措施加固路基底層和基土,將其夯實,使其不再產生沉降。除了路基的不均勻沉降之外,當路基底層和土基的架構遭受損壞時,也可能導致瀝青混凝土路面發生沉降,此時,應仔細查找出現問題的層面,做好各層面的處理工作,可從下至上進行逐層處理。2)擁包病害處理。對于瀝青路面產生的擁包病害主要有以下2種處理方式:第一,如果產生擁包的原因為瀝青數量過多、細料分散不均勻等,但是路基底層穩固,可使用人工方式或機械方式清除擁包,然后使用加熱后的瀝青材料重新施工。第二,當產生擁包的原因為路面和底層的融合度不高時,可將產生擁包處的表層清除,待清理完成后從新澆筑面層。
3.3 瀝青混凝土結構病害的處理方式
1)路面部分松散處理。對于不同原因產生的瀝青路面部分松散,應采取不同的處理方式。第一,瀝青混凝土在高溫環境下,由于粘結料的老化而產生路面松散時,應將松散部分完全清除,并進行重新施工。第二,路面產生松散的原因為路基底層不穩時,應將不穩固的部分進行加固處理,或者清除不穩層面,然后進行重新鋪設面層。第三,由于材料選擇方式不當,導致瀝青的黏著性差,應向其中加入粘附劑或者用石灰水對粗料進行處理,以提高瀝青與粗料之間的粘附性。2)坑槽處理。對于產生坑槽的瀝青混凝土病害,如果基底層結構完好,只是面層處有坑槽,在處理時應采用圓洞方補的方式,在路面上畫出和路中心平行的線條,進行挖槽作業,開槽至穩定部分,確保槽壁結構垂直開槽輪廓,清理后展開修補,用混合材料的瀝青混凝土進行填補,確保和原來的路面結構相同。當坑槽是由路基問題而形成的,則應處理路基結構,然后按上述方法澆筑面層。
4 結語
總之,為了能夠滿足人們出行的需要,公路建設的數量越來越多。但是,瀝青混凝土路面很容易遭到破壞,導致人們出行的舒適度降低,并且在一定程度上會引起安全隱患。因此對瀝青混凝土路面病害產生原因及處理方法進行探究是很有必要的,在對瀝青混凝土路面進行處理的過程中,應該加大施工材料的控制,提升設計水平,加強路基建設和控制,完善施工全過程的管理與把控,從而提高瀝青混凝土路面的質量。
參考文獻
[1]蔡方新.瀝青混凝土路面施工質量控制及病害防治[J].江西建材,2015(11):174-177.