馬譚元
摘要:瀝青路面的病害表現(xiàn)為局部沉陷,路面車轍,裂縫,松散等,我們?cè)陴B(yǎng)護(hù)過程中為了確保行車的安全和舒適地運(yùn)行,從研究路面病害的成因開始探討瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;養(yǎng)護(hù)技術(shù);病害成因
國道109線青海省段民和至西寧段的公路是我省交通量最大的路段之一,我們?cè)陴B(yǎng)護(hù)過程中為了確保行車的安全和舒適地運(yùn)行,從研究路面病害的成因開始探討瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)。瀝青路面的病害表現(xiàn)為局部沉陷,路面車轍,裂縫,松散等,本文就從造成這些病害的原因和它們的表現(xiàn)特征來簡要的探討。
一、主要病害特征與原因分析
多年來的養(yǎng)護(hù)施工發(fā)現(xiàn)公路病害主要特征有局部沉陷、路面車轍、裂縫、面層松散、坑槽,滑坡等功能性破壞。下面就這些病害簡單分析其造成這些病害的原因:
1) 水穩(wěn)定性:設(shè)計(jì)過程中忽略了水穩(wěn)定性,在施工中對(duì)水穩(wěn)定性考慮不周,使得其沒有得到有效控制。從許多文獻(xiàn)中我們知道水的表現(xiàn)形式一般都是以空隙水、層間水、深層滲水的形式存在于路面中的。水對(duì)瀝青路面造成的破壞是由于.高溫狀態(tài)下動(dòng)水壓力降瀝青和集料起到剝離作用致使造成松散;存在于面層和基層直間的層間水使瀝青層與基層各層分開嚴(yán)重改變?cè)新访娴氖芰顩r,瀝青層在車輛荷載的反復(fù)作用下受力呈現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)的增加;同時(shí)雨水的反復(fù)沖刷極大的破壞路面材料的整體結(jié)構(gòu);孔隙滲水造成公路路基不均勻沉降是造成局部沉陷的最重要的原因。
2)瀝青路面的高溫穩(wěn)定性受到許多因素的影響,通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)油石比是瀝青混凝土路面高溫穩(wěn)定性性能可否達(dá)標(biāo)的一個(gè)重要因素;集料的級(jí)配是否合理也是一個(gè)重要的因素;在施工過程中攤鋪的均勻性對(duì)高溫穩(wěn)定性具有非常重要的作用。我們?cè)谑┕み^程中注意礦料不宜超標(biāo)。
3)路面完工后的初期養(yǎng)護(hù)是瀝青路面保證質(zhì)量和耐久性的重要工作,往往有許多本來配合比和施工工序都很正常的工程卻由于初期養(yǎng)護(hù)沒有做好而造成路面破壞。
二、養(yǎng)護(hù)中有關(guān)問題界限劃分
瀝青路面病害我們劃分為三個(gè)階段即形成階段、發(fā)展階段和破壞階段,我們對(duì)發(fā)展和破壞階段的病害要進(jìn)行專項(xiàng)治理;在確定病害的這些階段我們主要是根據(jù)表現(xiàn)形式來初步確定病害的范圍,根據(jù)在現(xiàn)場實(shí)測的沉降值,平整度來確定病害程度。通過開挖探坑或鉆孔取芯來深入分析發(fā)生病害的層次和需要處理的深度,研究并確定專項(xiàng)治理方案;作為養(yǎng)護(hù)部門對(duì)瀝青路面的養(yǎng)護(hù)是以預(yù)防為主的,如果出現(xiàn)下列狀況我們就要及時(shí)的進(jìn)行預(yù)防性維修:
1、小范圍出現(xiàn)坑槽:在養(yǎng)護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)瀝青剝離,細(xì)集料松散,路面上好像蜂窩狀的時(shí)候就說明這里即將要發(fā)生病害了。2、路面出現(xiàn)推移、擁包、車轍點(diǎn),由于路面的水穩(wěn)性和熱穩(wěn)性差,導(dǎo)致路面上面層出現(xiàn)局部縱向推移形成搓板、橫向推移出現(xiàn)車轍。推移、擁包或車轍長度在10m范圍內(nèi)的點(diǎn)。局部沉降點(diǎn),縱橫方向1m范圍內(nèi)沉降超過2cm、行車出現(xiàn)明顯跳動(dòng)。唧漿點(diǎn),路面龜裂、網(wǎng)裂,水滲透到基層,出現(xiàn)基層沖刷唧漿。3、 橫向縫、縱向縫,柔、剛結(jié)合部(如橋頭搭板接頭)等處裂縫出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái),錯(cuò)臺(tái)高差大于5mm的點(diǎn)。
三、養(yǎng)護(hù)作業(yè)方案與要領(lǐng)
1)涂膠防水:路面出現(xiàn)網(wǎng)裂,沒有明顯變形,也未出現(xiàn)唧漿,擬采用修補(bǔ)膠薄薄涂一層,防止水的滲透。 裂縫灌熱瀝青,防止水的滲漏:路面出現(xiàn)裂縫但未出現(xiàn)明顯錯(cuò)臺(tái)(在5mm以內(nèi)),也無啃邊現(xiàn)象,可采用灌熱瀝青的辦法作防水處理。
2) 熱烘、摻料、補(bǔ)強(qiáng):經(jīng)過考證屬瀝青面層上面層的病害,如龜裂、蜂窩、1~2cm以內(nèi)車轍等路面變形不嚴(yán)重的點(diǎn),可采用修路王熱烘,適當(dāng)添加新料,人工攪拌均勻,壓實(shí)補(bǔ)強(qiáng)。挖補(bǔ)分層填筑:路面病害已經(jīng)波及到中下面層,乃至基層,必須挖除,分層填筑。
3) 熱瀝青灌縫修補(bǔ)工藝。清縫(用吹風(fēng)機(jī)和鐵鉤清除縫中雜物)→以加溫到130℃以上熱瀝青(有良好的流動(dòng)性)用灌縫機(jī)依次緩慢向縫中灌注,直到飽滿為止→待瀝青冷卻但在可塑狀態(tài)時(shí)(約60℃左右),用鐵鏟鏟除表面多余瀝青,以防污染路面。
4) 瀝青路面上面層熱補(bǔ)操作工藝流程。劃定修補(bǔ)范圍→熱烘有病害路面使溫度達(dá)到100℃以上(表面鐵鏟能鏟動(dòng))→用鐵耙將有病害路面表面耙松并鏟除表面大集料→添加新料→梳拌均勻→碾壓密實(shí)→冷卻到地表溫度在50℃以下、腳踩不軟時(shí)放行交通。
5) 挖補(bǔ)工藝流程。劃定維修范圍→沿范圍四周鋸縫→鑿除病害層→清除廢料→高壓吹風(fēng)機(jī)將修補(bǔ)界面吹凈→灑粘層油布滿界面→分層填筑(厚度不大于6cm)→分層壓實(shí),壓實(shí)度要在95%以上→用冷補(bǔ)膠涂四周接縫以防水→冷卻到50℃以下時(shí)放行。
四、 維修一般要求
1) 維修范圍確定:① 表觀確定的病害面積四周擴(kuò)大10~15cm。② 用3m直尺檢查大于5mm的點(diǎn)應(yīng)在修補(bǔ)范圍內(nèi)。③ 范圍四周線要橫平豎直,與標(biāo)線成垂直和平行狀。
2) 修補(bǔ)床面要干凈、無雜物和浮灰、無松動(dòng)的集料,床底無龜裂和唧泥、滲水現(xiàn)象。出現(xiàn)潮濕床面時(shí)要烘干才能進(jìn)行下道工序。
3) 病害修補(bǔ)中的防水措施:① 四周接縫要布滿粘層油但不流動(dòng)。② 多層次修補(bǔ)要形成臺(tái)階,臺(tái)階寬度大于10cm。③ 四周接縫面層涂冷補(bǔ)膠。④ 四周接縫填料略高一點(diǎn),加大震壓遍數(shù),提高四周填料的密度。⑤ 修補(bǔ)表面不出現(xiàn)集料離析現(xiàn)象。
4) 修補(bǔ)平整度的控制:① 分層填筑時(shí)中下面層厚度可以適當(dāng)調(diào)整,上面層宜在4cm厚,松鋪系數(shù)1.16~1.2。② 有病害處兩個(gè)坑塘相距不足1m時(shí),上面層連通形成一個(gè)修補(bǔ)面。③ 四周接口縱橫向3m直尺檢查要小于5mm才能保證接口平順。④ 用較細(xì)的集料填邊,先壓邊逐次向中間推進(jìn)。⑤ 壓實(shí)度是保證平整度的先決條件,補(bǔ)料溫度不得低于120℃,修補(bǔ)時(shí)開口面積要保證每層壓實(shí)機(jī)具都能下去正常工作,采用夯錘、夯板、小型壓路機(jī)聯(lián)合作業(yè),碾壓5~6遍,確保每層的壓實(shí)度。
五、結(jié)束語
路面評(píng)價(jià)筆者認(rèn)為應(yīng)從以下四個(gè)方面著手:(1)路面強(qiáng)度——彎沉檢測,超出設(shè)計(jì)允許值10%的要引起重視,超過20%~30%的路面就有破壞征象。(2)車轍深度檢測:車轍深度在0.8cm以下的對(duì)行車不會(huì)造成不舒適, 在0.8~1.0cm之間的為形成階段;1.0~2.0cm的為病害發(fā)展階段;2.0cm以上的為破壞階段。(3)抗滑性能檢測:摩擦系數(shù)<55,構(gòu)造深度 <45時(shí),有可能危及行車安全。(4)路面病害面積占車道面積的百分率調(diào)查:當(dāng)大于20%時(shí),路面美觀程度和行車舒適程度將嚴(yán)重下降。以上四個(gè)指標(biāo)目前缺乏定量的系統(tǒng)分析,我們將在以后的工作中收集有關(guān)資料,建立科學(xué)的路面養(yǎng)護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M].北京:人民交通出版社.2001