張紅梅
(山西省陽曲公路管理段,山西 陽曲 030100)
瀝青路面是公路的重要組成部分,主要由瀝青膠結料、骨料、填料等原材料混合施工而成,由于路面長期暴露在外,容易受到外界因素影響而出現路面病害?,F階段在進行公路常見病害技術分析時,工作人員要重點探討瀝青路面常見病害,強化病害養護技術的應用,解決實際工作中存在的難題。近年來,隨著公路建設項目不斷增多,瀝青常見病害養護技術也取得了極大的進展,但是在使用過程中,由于混凝土本身的強度、氣候影響以及公路荷載等因素影響,難以避免會出現路面病害,常見的有泛油、開裂、凹槽等。此類病害一旦出現,會嚴重的影響路面兒的使用期限,同時也會降低車輛的行駛速度,使車輛顛簸、凹陷,無形中會提高車輛行駛風險[1]。因此,現階段技術人員需要對公路瀝青路面常見病害養護技術進行分析,采取切實有效的處理辦法,保障公路穩定通行。
技術人員要科學地對公路瀝青常見病害養護技術進行分析,全面提高瀝青路面的穩定性、耐久性。公路路面養護技術的應用,在公路瀝青路面使用時,能夠降低公路建設存在的經濟損失,提高瀝青路面路基結構的穩定性。公路瀝青病害養護技術在使用過程中,要嚴格的審核瀝青路面的施工和養護方案。另一方面,在常見病害養護方案應用過程中,技術人員要重點管控滲水、裂縫、車轍等一系列的內容。在提高瀝青路面養護工作的基礎之上,提高系統的安全性和穩定性。除此之外,公路瀝青路面常見病害養護技術在使用過程中能夠提高公路工程的安全性和耐久性,隨著公路瀝青路面施工理念、施工技術的不斷發展,公路瀝青路面病害養護技術在實踐中的應用范圍,不斷拓寬公路瀝青路面防治工作,能有效地提升公路質量以及公路的使用功能,提高通車過程中路面的承載能力。公路瀝青路面常見病害養護技術在投入使用過程中能夠發揮自身特殊作用,提升路面的耐久性。技術人員要科學地分析病害成因,結合瀝青路面養護技術,采取有效的措施進行解決提高公路在使用過程中的安全性,保證公路正常通行[2]。
公路瀝青路面在使用過程中常出現的變形危害主要包括車轍、波浪、坑槽、沉陷等。
路面沉陷主要是由于公路路基豎向變形造成瀝青路面嚴重下陷,或者是由于路面下部的軟基沒有及時處理造成基層不均勻沉降。在路面沉陷以后會在道路表面形成縱橫交錯的裂縫。
在公路瀝青路面常見病害分析時發現裂縫是主要的病害之一,見圖1。路面裂縫產生的種類較多:(1)縱向裂縫??v向裂縫是沿著路面行車方向產生的,主要是因為路基不均勻沉降,或者是在路面施工時對接縫處理不當造成的。在操作過程中,如果路基壓實度不夠,路面通車后在交通荷載的作用下,路基產生不均勻沉降,導致承載能力嚴重下降。瀝青路面鋪攤作業時,縱向接縫處理不當也會出現縱向裂縫[3]。(2)橫向裂縫。橫向裂縫產生的原因主要是由于反射裂縫以及橫向裂縫產生的,橫向裂縫主要有反射裂縫以及溫度裂縫。反射裂縫主要是由于基層干縮或溫縮產生的,溫度裂縫主要是由于低溫收縮以及溫度疲勞產生的。瀝青路面如果處于溫度較低的狀況下,瀝青混合料會由于低溫產生收縮應力。如果收縮應力嚴重的超過瀝青混合料的極限抗拉強度,這時就會誘發瀝青路面嚴重開裂。(3)龜裂,路面出現龜裂的主要原因是由于瀝青路面在交通荷載的影響下,應力處于交替變化中。如果交通荷載引起瀝青混合料的結構強度內部的拉應力超過了允許的拉應力,會導致路面出現龜裂,使得路面承載力嚴重下降,甚至會存在大破面積的破壞。
圖1 瀝青路面裂縫
路面松散是由于集料從瀝青混合料中脫落,表現為從內部向外延伸,路面松散是導致路面坑槽以及龜裂的主要原因,見圖2。瀝青路面松散的主要原因是由于混凝土內的瀝青膠結料和集料顆粒之間的粘結力喪失。在進行瀝青鋪攤過程中,如果混合料存在離析,導致在路面鋪設完成以后,粗集料內部空隙較大,而接觸點較少,瀝青隨著不斷的老化,它和集料之間的粘附力大大降低,會產生集料的脫落。瀝青路面松散是由于路面壓實度不足或密度不足,從而引發路面松散。除此之外,瀝青路面也容易出現坑槽,主要是由于瀝青路面經過一段時間的使用后,基層或者是面層集料脫落而產生坑洞。在交通荷載的作用下,混合料逐步脫落、厚度不均勻也容易形成坑槽。
圖2 路面松散
在通車運營一段時間后,許多路面會出現車轍問題,是由于車輛的車輪行駛而出現的壓痕,主要表現為10 mm深度的縱向帶狀凹槽。有關數據表明,輕度車轍的深度約為12~20 mm,在下雨天容易出現反光,重度車轍的深度一般>20 mm,在重度車轍上行駛時,車輛會出現明顯的顛簸,影響正常行駛。從成因方面對車轍類型進行分類,車轍可以分為結構型車轍、磨耗型車轍、失穩型車轍,等3種[4]。其中交通安全風險系數最大的屬失穩型車轍,這種車轍是由于路面長期荷載超限所致,結構型車轍又被稱作是永久性車轍,是所有路面車轍中修復難度最高的一種車轍,見圖3。
圖3 常見路面車轍
路面骨料發生剝落,會產生坑槽病害,坑槽成片存在。實際上,坑槽屬于路面水損害的一種,當路面的積水沒有被及時清理,會滲透到基底,在車輛路過時,路面會承受較大的壓力,長期不處理則會出現坑槽,坑槽的特征如表1所示。
表1 路面坑槽的類型及特征
工作人員在路基施工時要嚴格的把控路基強度和質量標準,在提高公路工程穩定性、耐久性的同時,要科學的防控路面存在的裂縫,在施工時要提高機械的壓實度。在現有的瀝青路面病害養護技術分析時,要提高路面的承載力、抗壓性能,避免路面車轍損壞導致的安全風險。人員需要加大瀝青路面的日常檢查和維護,及時修復公路出現的病害,根據路面病害的實際情況,形成強有力的維護計劃,在養護過程中,要制定完善的維修方案,增加公路工程的壓實度。技術人員還要嚴格地參照瀝青路面施工要求進行維修,在改進瀝青路面施工質量的同時,結合地理要素、環境要素以及施工實際情況對路面性質進行分析,嚴格的探討路面病害的成因、按照施工要求和技術標準進行操作。在養護過程中,人員還要不斷地改進調整維護方案,提高病害養護的時效性和科學性。為了提升公路瀝青路面病害養護的工作成果,技術人員需要提高自身的技術水平[5]。在瀝青路面養護操作中,人員需要及時的解決施工問題。人員還需要嚴格的管控路面的施工原材料、檢測材料的性能質量,確保其投入使用以后,不會引發病害。
首先,對于裂縫病害預防來說,在瀝青路面結構中,設計人員要選擇擁有優良抗刷性能的半剛性材料,提高基層的抗拉強度。在面層結構中使用的瀝青材料要具備優良的松弛性能,這樣才能夠確?;鶎咏Y構在使用時不會出現裂縫。在路面施工中,對于半剛性基層結構,要使其控制在0.075 mm以下再碾壓,操作時要進行養護處理,立刻使用乳化瀝青進行分層處理。其次,坑槽的預防。瀝青路面基層結構強度過差,或者是基層瀝青路面個別位置出現干擾層,會極容易導致路面出現坑槽。為了避免此類問題的發生,在施工時要提高混合料的拌和能力,拌和時溫度不能太高,避免瀝青老化問題的出現。最后,在車轍維修技術應用過程中,技術人員需要進行路面檢測。如果大部分的路面都不合格,需要將此部分路面層挖出,進行重新的鋪設。在日常預防性養護技術應用過程中,人員需要借助先進的儀器設備,及時發現瀝青路面存在的病害,制定合理的處理措施,降低瀝青路面病害的發生。
(1)矯正性養護技術
它和傳統的預防性養護相比,該技術主要是用在問題發生之后,對公路瀝青路面的病害問題進行矯正。該技術能夠進行小面積的病害處理,能夠有效地阻止問題的進一步加深。
(2)維修處理技術
維修處理技術應用在大面積的道路裂縫、車轍等問題的處理,常見的有加瀝青層以及重置瀝青層。前者主要是進行病害周邊區域處理,在現有的路面基礎上鋪設瀝青,對道路的結構并不做處理。后者主要使用在原有路基以及結構無法滿足公路正常工作的情況,對原有路面進行粉碎性處理,以此為基礎鋪設具有強大性能的再生瀝青混合料,提高路面的穩定性。
(3)瀝青再生技術
瀝青再生技術是近年來公路瀝青路面中研發的一項新技術,這項技術主要被應用于瀝青路面還沒有被嚴重損壞的階段,可以通過瀝青再生技術,修復受損的路面[6]。在開展這項技術時,想要在高速公路的表面成功攤鋪瀝青,先要調配完瀝青的原料,隨后進行攤鋪修復。瀝青再生技術在應用時具有非常明顯的優勢,其施工時不會對投入運營的公路產生影響,同時施工周期較短,在修復后可以迅速恢復公路的功能,提升公路的使用性能。與此同時,瀝青再生技術的成本較低,多用廢棄的瀝青作為原材料,這也符合目前我國可持續發展的要求。
綜上所述,公路是我國主要的交通設施之一,在使用的過程中,會因為內在和外在因素造成公路路面出現裂縫、沉降等病害,通過公路瀝青路面養護技術的應用,可以有效地提高路面的施工效益。