李丹
(廣東粵東高速公路實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司,廣東 揭陽 522000)
近十年來,我省大部分高速公路路面都采用瀝青路面,如汕汾高速公路、深汕高速公路、揭普惠高速公路等,與其他材料的路面相比,瀝青路面雖然建設(shè)成本相對(duì)要高些,但從便于施工、便于養(yǎng)護(hù)的角度看,比起水泥混凝土路面還是具有明顯的使用特性的。由于混凝土是不可回收的,大面積的使用混凝土路面,在廢棄后會(huì)加重環(huán)境負(fù)擔(dān),而瀝青路面是要不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),是可以反復(fù)進(jìn)行利用的,有效的提高了資源利用率。在后期維護(hù)上瀝青路面如果有部分損害,可以進(jìn)行重建和補(bǔ)填,不需要像混凝土路面那樣大規(guī)模修建。但是瀝青路面不耐水,在我省南方和夏秋季多雨季節(jié),瀝青路面在出現(xiàn)坑槽之前會(huì)出現(xiàn)輕微的裂痕,這種現(xiàn)象多在雨后出現(xiàn)。瀝青在鋪就過程中,由于操作原因等造成的空隙率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,致使瀝青路面在投入使用后會(huì)出現(xiàn)透水現(xiàn)象,進(jìn)而發(fā)展到出現(xiàn)坑槽,嚴(yán)重影響路面的平整度和行車的安全,若不進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ),破壞會(huì)進(jìn)一步發(fā)展,造成養(yǎng)護(hù)面積的不斷擴(kuò)大并嚴(yán)重危及行車人員的生命安全,縮短了瀝青路面的使用年限。
1.1 瀝青路面空隙率過大。由于瀝青混合料生產(chǎn)的變異性大、攤鋪過程中瀝青混合料局部離析和路面壓實(shí)不夠等多種原因造成瀝青路面空隙率過大,使雨水極易浸入,滯留在路面面層中。尤其是連續(xù)雨天時(shí)路面面層將長時(shí)間處于飽水狀態(tài),給路面造成嚴(yán)重水損壞。在低溫時(shí)水易結(jié)冰,經(jīng)多次凍融循環(huán)作用后,瀝青混合料酥松,使路面出現(xiàn)坑槽等破壞;在高溫時(shí),在高速行駛的車輛荷載反復(fù)作用下,滲水成為瞬間有壓水,在有壓水的長期浸泡和沖刷下,瀝青與石料的粘附力逐漸下降,包裹在石料表面的瀝青膜被剝落,使混合料松散,并逐步形成坑槽。如某高速公路部分病害路段,上面層在施工時(shí)按規(guī)范以馬歇爾試驗(yàn)密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度得出的壓實(shí)度是合格的,但在通車后檢測(cè)時(shí)以理論密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度得出的壓實(shí)度僅為90%~92%,路面空隙率偏大,極易滲水。計(jì)算和實(shí)測(cè)表明,對(duì)4cm厚瀝青混凝土面層,在孔隙水飽和的情況下,瀝青面層的滲水約需7d 才可滲透排出路面,或在常溫天氣下需6d 才可蒸發(fā)完。因此,滲水將較長時(shí)間滯留在路面面層中,造成路面破壞。
1.2 瀝青與石料粘結(jié)性差。規(guī)范要求高速公路瀝青路面瀝青與石料的粘結(jié)力不小于4級(jí),有的路段在試驗(yàn)時(shí)粘結(jié)力是符合要求的,但在瀝青混合料生產(chǎn)時(shí),因石料的差異性或?yàn)r青用量偏小,使得瀝青與石料的粘結(jié)力不足,使混合料逐步松散,進(jìn)而形成坑槽。
1.3 車輛油漬污染。因車輛維修或翻車等原因,汽車用油滲透入路面空隙,使瀝青混合料松散并逐步使路面形成坑槽。這種原因形成的杭槽往往較深,有的甚至達(dá)到整個(gè)瀝青面層厚度。據(jù)調(diào)查,在超載現(xiàn)象比較嚴(yán)重的高速公路上,往往油污是造成路面坑槽破壞的重要原因。
1.4 基層強(qiáng)度不足:在瀝青路面施工過程中,由于機(jī)械故障或工人操作方法不當(dāng),致使基層混合料出現(xiàn)離析,局部基層強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)和施工的要求。如果在一般路段上,碎石基層就會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象,就造成局部粗骨料過于集中,密水性太差。基層是承擔(dān)面層傳遞的車輛荷載的主要承重層,基層的強(qiáng)度及穩(wěn)定直接關(guān)系面層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?;鶎邮┕さ闹饕獑栴}:基層、底基層、路面表面清除不干凈。在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前,若路面結(jié)構(gòu)層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈,在雨水作用下,浮層細(xì)料變軟被行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿,進(jìn)而波及到瀝青面層表面;基層松鋪系數(shù)(或基層標(biāo)高)控制不嚴(yán)而導(dǎo)致的二次補(bǔ)加層,因二次補(bǔ)加層與下層基層無法緊密連接,自身厚度又較小,因而極易松散,進(jìn)而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞;部分基層壓實(shí)度不足的問題,在最大干密度確定的情況下,基層的壓實(shí)度與混合料中粗、細(xì)集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關(guān),當(dāng)粗粒含量很大時(shí),即使壓實(shí)度超過100%,并不表示該基層已經(jīng)密實(shí)。因此,要適當(dāng)增大碾壓噸位、增加碾壓遍數(shù),確?;鶎拥揭?guī)定壓實(shí)密度。
1.5 瀝青混凝土層與基層之間局部出現(xiàn)干擾層:由于基層局部的浮土、浮漿清掃不干凈,施工過程中,局部產(chǎn)生隔離層,如果相對(duì)應(yīng)位置的瀝青混凝土層漏水,就會(huì)形成泥漿包,導(dǎo)致路面的抗剪能力和抗壓強(qiáng)度都達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,在車輛壓力的反復(fù)作用下就會(huì)導(dǎo)致泥漿噴涌出來。
瀝青路面坑槽修補(bǔ)工藝大體可分為三種,冷料冷補(bǔ)工藝、熱料熱補(bǔ)工藝和熱料冷補(bǔ)工藝,每種方法都有各自的特點(diǎn),適應(yīng)的情況也不同,施工人員要根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)適當(dāng)?shù)姆椒ā?/p>
①路面的冷料冷補(bǔ)工藝主要適用于應(yīng)急性維修,首先要將坑槽內(nèi)的污物、泥漿等清除干凈,將調(diào)配好的冷補(bǔ)料倒入坑槽,鋪涂均勻,要保證坑槽內(nèi)的冷補(bǔ)料材料充足,但不要漫出坑槽。再使用路碾機(jī)壓實(shí)路面,比較深的坑槽要進(jìn)行封層填補(bǔ)冷補(bǔ)料和分層壓實(shí)。如果修補(bǔ)的壓實(shí)度達(dá)不到要求,投入使用后會(huì)出現(xiàn)路面下沉現(xiàn)象,此時(shí)須將進(jìn)一步填充冷補(bǔ)料再壓實(shí),所以在實(shí)際操作過程中為避免出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象,通常用冷補(bǔ)料填充的坑槽要比周邊路面高出5~10mm。冷補(bǔ)工藝操作時(shí)間短,修補(bǔ)10分鐘后即可投入使用。它還有施工方便的優(yōu)點(diǎn),但是修補(bǔ)后的材料與原路面的粘結(jié)性不好,在雨水沖刷和行車載荷作用下,修補(bǔ)后的路面壽命通常2個(gè)月后要再次進(jìn)行修補(bǔ)。這只是一種臨時(shí)性的修補(bǔ)措施,可以及時(shí)解決影響安全的路面破壞
②隨著養(yǎng)護(hù)設(shè)備機(jī)械程度的發(fā)展,該地區(qū)逐步開始采用熱修技術(shù),熱修補(bǔ)技術(shù)比冷個(gè)修補(bǔ)技術(shù)更能滿足質(zhì)量要求,熱修補(bǔ)技術(shù)的原理是應(yīng)用輻射加熱的方式加熱瀝青路面坑槽處,使瀝青材料回復(fù)熔融狀態(tài),使瀝青再生,再填充新料,使用壓路機(jī)將路面壓實(shí),能夠達(dá)到比冷修補(bǔ)更好的修護(hù)效果。但是施工的時(shí)間要比冷修補(bǔ)周期長,而且成本也相對(duì)高些。熱修補(bǔ)技術(shù)通常需要配備昂貴的修護(hù)設(shè)備,原始性投資較大,但是每次修補(bǔ)的原料叫低廉,通常修補(bǔ)后的坑槽路面科再次使用一年以上時(shí)間,有些地方還可以達(dá)到永久修復(fù)的水平。這種修護(hù)技術(shù)適用于具有獨(dú)立養(yǎng)護(hù)職能的高速公路養(yǎng)護(hù)單位,可以發(fā)揮長久優(yōu)勢(shì)。
③熱料冷補(bǔ)工藝適合雨季對(duì)相應(yīng)的受損路面進(jìn)行搶修,瀝青路面在投入使用后如果碰上雨季就會(huì)出現(xiàn)大量坑槽現(xiàn)象,如果不及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ),這種坑槽就會(huì)惡化,嚴(yán)重影響路面的使用。熱料冷補(bǔ)工藝的原理是暫時(shí)使用冷補(bǔ)料沿公路沿線填充坑槽,用壓路機(jī)壓實(shí),使路面暫時(shí)滿足通車要求,等雨停后再用熱修補(bǔ)的技術(shù)設(shè)備-輻射加熱的方式在坑槽處應(yīng)用熱修補(bǔ)技術(shù)原理修補(bǔ)瀝青路面的坑槽。這種工藝結(jié)合了兩種修補(bǔ)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),使路面的修補(bǔ)不受時(shí)間和溫度的限制。
總之,瀝青路面在使用過程中,難免會(huì)出現(xiàn)坑槽等破損病害,若不能及時(shí)有效地進(jìn)行維修,將會(huì)進(jìn)一步使病害加重?cái)U(kuò)散,加速瀝青路面破壞,影響道路的使用安全性能。而瀝青路面的坑槽修補(bǔ)與選擇的修補(bǔ)工藝有很大的關(guān)系外,還與選擇的修補(bǔ)材料相關(guān),因此,相關(guān)管養(yǎng)單位應(yīng)根據(jù)管養(yǎng)公路的實(shí)際情況適當(dāng)選擇相應(yīng)的修護(hù)方法,以延長瀝青路面的使用年限。我們只有充分了解坑槽病害的產(chǎn)生原因,并采取行之有效的防治措施,及時(shí)進(jìn)行維修處理,只有這樣,才能確保路面的完好狀態(tài),才能延長路面的使用年限。
[1]公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTJ073.2-2001).
[2]沈金安、李福普等:高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對(duì)策,人民交通出版社.