楊國林
(山西省靜樂公路管理段)
瀝青路面在運營使用階段,受到外部交通荷載以及環(huán)境因素的作用,會出現(xiàn)不同程度的早期損壞問題,造成路面結(jié)構(gòu)層的破壞、路用性能以及服務(wù)水平的降低,必須采取相應(yīng)的措施對路面進行養(yǎng)護維修,以及時提高路面結(jié)構(gòu)的強度,恢復(fù)路面的正常使用。這就要求瀝青路面管養(yǎng)部門必須深入細致的進行現(xiàn)場調(diào)查分析,并結(jié)合不同瀝青路面病害特點,有針對性的制定養(yǎng)護維修決策,以及時的改善路面服務(wù)質(zhì)量,延長瀝青路面的使用壽面。
(1)裂縫問題。橫向裂縫出現(xiàn)的原因主要有以下幾方面:基層溫縮產(chǎn)生裂縫,反射到路面面層,導(dǎo)致路面面層產(chǎn)生橫向裂縫;原路面瀝青混合料的低溫抗裂性不足,溫度降低導(dǎo)致路面瀝青混合料收縮,產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過瀝青混合料的抗拉強度而導(dǎo)致開裂;瀝青混合料在車輛荷載的長期作用下,出現(xiàn)疲勞開裂??v向裂縫主要是由于基層損壞導(dǎo)致的反射裂縫,局部縱縫產(chǎn)生的原因主要是原路面瀝青混合料的低溫抗裂性不足而導(dǎo)致的溫縮裂縫。
(2)車轍。車轍是瀝青路面最為常見的病害問題,造成瀝青路面出現(xiàn)車轍的原因主要有以下幾方面:瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性不足,抗車轍性能較差,在高溫季節(jié),由于溫度升高引起瀝青混合料的軟化,在汽車荷載的反復(fù)作用下,荷載應(yīng)力超過瀝青混合料的抗剪強度極限,導(dǎo)致瀝青混合料內(nèi)部材料出現(xiàn)橫向位移,隨著時間不斷累積形成車轍;渠化交通條件下,重車及超載車輛基本都在外側(cè)車道行駛,造成公路外側(cè)車道車轍嚴(yán)重。
(3)松散與坑槽。松散問題的出現(xiàn)主要是由于瀝青混合料中集料與瀝青的粘附性較差,或者是瀝青路面的壓實度不足所造成的。由于瀝青路面面層瀝青粘結(jié)力較差,礦料未能被瀝青粘牢,在車輛荷載的反復(fù)作用下,使瀝青混合料失去應(yīng)有的抗壓和抗剪強度,瀝青和礦料剝落形成松散病害??硬郛a(chǎn)生的原因則主要是由于裂縫中水分滲入后反復(fù)沖刷,造成瀝青混合料松散脫落,逐漸形成坑槽并擴大。
(4)沉陷。造成公路工程瀝青路面出現(xiàn)沉陷病害原因主要有兩方面,一方面是由于公路路基強度不足,路基破壞誘發(fā)路面結(jié)構(gòu)的破壞;另一方面則是由于路面基層強度不足導(dǎo)致路面沉陷并引起路面開裂,路面水經(jīng)裂縫流入基層,導(dǎo)致基層強度進一步降低,使沉陷病害發(fā)展加重。
(5)唧漿。唧漿是公路瀝青路面典型的水損害問題,造成唧漿病害出現(xiàn)的原因主要有以下兩方面:路面產(chǎn)生裂縫后,路面水由裂縫滲入基層,引起基層軟化顆粒溶解,在車輛荷載的反復(fù)作用下,漿液縱向移動,在路面裂縫處唧出,形成唧漿病害;路面邊緣沒有排出路面層間水的設(shè)施,導(dǎo)致路面層間水無法排出,水滲入路面基層使得基層強度降低,進而出現(xiàn)水損害的問題。
(6)路面網(wǎng)裂。網(wǎng)裂屬于瀝青路面較為嚴(yán)重的病害問題,造成網(wǎng)裂出現(xiàn)的原因主要有以下幾方面:路面出現(xiàn)橫縫、縱縫后,未及時處治,導(dǎo)致雨水滲入基層,降低了路面結(jié)構(gòu)強度,在荷載的反復(fù)作用下,橫縫、縱縫迅速發(fā)展,形成網(wǎng)裂,而且通常伴隨唧漿現(xiàn)象;施工作業(yè)階段及長期使用過程中瀝青逐漸老化,導(dǎo)致瀝青與集料的粘結(jié)力不足,面層材料整體性不強,在荷載和自然環(huán)境的共同作用下逐漸產(chǎn)生許多微裂縫,并最終發(fā)展成為網(wǎng)裂;原路面病害處置不徹底,導(dǎo)致原病害向上反射,使修補過的區(qū)域產(chǎn)生網(wǎng)裂等病害。
對于瀝青路面的病害問題,進行養(yǎng)護維修決策前必須經(jīng)過全面的試驗檢測,結(jié)合路面實際狀況評價結(jié)果來確定養(yǎng)護維修技術(shù)決策,技術(shù)狀況評價分析的內(nèi)容主要有以下幾方面。
(1)路面平整度。路面平整度是路面服務(wù)質(zhì)量的基本指標(biāo),對于路面平整度檢測,通常采用多功能激光斷面儀進行試驗檢測,評價指標(biāo)為行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)。
(2)路面結(jié)構(gòu)強度。路面結(jié)構(gòu)強度主要采用彎沉值進行反映,檢測主要是采用自動彎沉儀進行試驗檢測,技術(shù)指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)回彈彎沉。
(3)路面損壞。主要是通過對路面損壞數(shù)據(jù)進行收集分析,根據(jù)路面的折合損壞面積和調(diào)查面積,計算路面破損率(DR)和路面損壞狀況指數(shù)(PCI),反映路面破損狀況。在完成檢測分析以后,即可對路面綜合狀況進行評定分析,評定標(biāo)準(zhǔn)可以參照表1 執(zhí)行。
表1 路面指標(biāo)評定等級及標(biāo)準(zhǔn)
對于公路工程瀝青路面,如果路面彎沉值不足,而且病害問題較為嚴(yán)重,則應(yīng)該采取大修處理,如果路面彎沉在中等以上,病害路段相對較長,則應(yīng)該進行中修處理。如果僅是局部病害,則只需對病害區(qū)域進行局部的處治,本文重點針對瀝青路面局部病害處置,論述養(yǎng)護維修技術(shù),具體的處置方式主要有以下幾種方式。
(1)瀝青路面裂縫處理。如果瀝青路面病害問題僅僅是出現(xiàn)縱、橫向裂縫,并沒有伴隨出現(xiàn)其他病害問題,則可以進行裂縫填封處理,施工處理工藝為采用開槽機沿裂縫方向開V 形槽,并在兩壁涂刷乳化瀝青,然后用瀝青砂回填后壓實。如果除了裂縫以外還伴隨有其他病害問題,則需要采取以下措施進行挖補處理:首先銑刨原面層檢查基層,若基層沒有損壞,則清除浮塵、料渣后并整平后,重鋪面層;當(dāng)基層僅存在開裂而沒有松散、破碎時,則應(yīng)該對基層采用開槽機沿裂縫方向開V 形槽,兩壁涂刷乳化瀝青,然后用瀝青砂回填后壓實修補基層,最后重鋪面層;如果基層有破碎、松散時,則銑刨基層,清除浮塵、料渣后,采用瀝青混合料分層回鋪基層,之后重鋪面層。
(2)車轍的處理。對于由于瀝青路面夏季高溫面層軟化后產(chǎn)生的輕微變形,可以不作處理,通過控制行車碾壓恢復(fù)路面的平整。對于由于路面磨損形成的路面車轍,則應(yīng)在車轍位置開槽,并在槽底及槽壁噴灑粘結(jié)瀝青以后,在槽內(nèi)重新填鋪瀝青混合料。對于由于基層下沉造成的車轍,則應(yīng)開挖路面處置基層后重鋪面層。
(3)松散與坑槽的維修。對于松散病害或者是坑槽深度達到基層的,應(yīng)將病害區(qū)域開挖至基層,并采用貧混凝土或者是水泥穩(wěn)定碎石對基層進行處置,之后再對面層進行修復(fù)。如果養(yǎng)護維修施工期間溫度相對較低,可以采用乳化瀝青冷鋪混合料進行坑槽的填補。對于坑槽的修補應(yīng)該將坑槽切割為沿順路方向的矩形,由上面層、中面層、下面層直至基層呈階梯狀開挖,在槽壁噴灑乳化瀝青,加鋪土工格柵后填入混合料并,整平壓實完成病害的處理。
(4)瀝青路面沉陷處理。對于出現(xiàn)沉陷病害問題的路段,首先應(yīng)該銑刨原面層和基層,清除浮塵、料渣并整平后,采用瀝青混合料分層回鋪基層,如果底基層出現(xiàn)損壞,則可以采用貧混凝土進行回填,之后重鋪瀝青面層。一般情況下,對于瀝青路面沉陷病害處理時,通常是瀝青路面的中修罩面階段,因此鋪好瀝青面層之后,還應(yīng)當(dāng)及時鋪設(shè)上封層后罩面。
(5)唧漿處理。對于唧漿的施工處理除了需要銑刨原面層和基層,重新回填之外,還應(yīng)當(dāng)在面層下設(shè)置相應(yīng)的層間排水設(shè)施,尤其是在裂縫和沉陷位置必須設(shè)置。現(xiàn)階段在養(yǎng)護工程施工中層間排水設(shè)施主要是采用設(shè)置排水管、集水槽來排除層間水。
(6)網(wǎng)裂處理。由于瀝青路面出現(xiàn)網(wǎng)裂問題時,基層大多都已出現(xiàn)了損壞,因此對于網(wǎng)裂處理主要是在基層采用開槽機沿裂縫方向開V 形槽,兩壁涂刷乳化瀝青,然后用瀝青砂回填后壓實對基層進行修補,之后按照下面層、中面層與上面層的順序依次重鋪。
瀝青路面病害種類較多,造成瀝青路面出現(xiàn)病害問題的種類也多種多樣,在路面養(yǎng)護維修中,應(yīng)該根據(jù)不同路面損壞的特點,結(jié)合病害產(chǎn)生原因,有針對性的制定養(yǎng)護維修決策,進而通過維修施工,處理瀝青路面病害問題,起到提高路面強度以及承載能力,延長瀝青路面使用壽命的目的。
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