李東旺(重慶鐵發(fā)建新高速公路有限公司,重慶400000)
高速公路瀝青路面常見病害處治措施探討
李東旺(重慶鐵發(fā)建新高速公路有限公司,重慶400000)
高速公路瀝青路面投入使用后,經(jīng)歷了風(fēng)吹日曬,常會(huì)出現(xiàn)不同程度的病害,對(duì)高速公路通行狀態(tài)產(chǎn)生影響。本文就簡(jiǎn)單的工程案例分析了高速公路瀝青路面常見病害,并提出了相應(yīng)的處治措施,以供相關(guān)人員參考。
高速公路;瀝青路面;常見病害;處治措施
瀝青混凝土具有較好的力學(xué)性能以及耐久性,因而被廣泛的應(yīng)用到了交通工程中,而高速公路作為交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,路面上行車多,車速較快,瀝青路面發(fā)生病害的速度也較快,因此,想要確保瀝青路面的質(zhì)量,就必須綜合考慮各方面的影響,根據(jù)病害產(chǎn)生的相關(guān)因素,選用科學(xué)合理的處理措施,才能優(yōu)化高速公路的交通環(huán)境。
2.1 工程案例
對(duì)某舊路進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),該高速公路于2009年進(jìn)行了大修,路面結(jié)構(gòu)層為20cm水泥穩(wěn)定砂礫基層+5cm中粒式瀝青混凝土下面層+4cm細(xì)粒瀝青式混凝土上面層。本項(xiàng)目交通量較大,根據(jù)調(diào)查顯示,交通流量達(dá)到4500輛/d,其中重型車輛占30%左右。自2008年的夏季至今,這段路面不斷有車轍產(chǎn)生。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),其路面出現(xiàn)的最大車轍有10cm的深度,同時(shí)路面還有網(wǎng)狀裂縫,由于車輛的荷載最終形成坑槽,給車輛安全行駛帶來極大隱患?;诖?,該公路所處地區(qū)的公路養(yǎng)護(hù)單位將路面出現(xiàn)車轍嚴(yán)重的路段進(jìn)行銑刨后重鋪,但是并沒有從根本上消除車轍病害。對(duì)該高速公路進(jìn)行分析并總結(jié),發(fā)現(xiàn)了高速公路常見的幾種病害,具體如下所述。
2.2 常見的幾種病害
2.2.1 裂縫
其為瀝青路面發(fā)生機(jī)率最高的病害,其可分為橫向、縱向、網(wǎng)狀裂縫,干擾了高速公路瀝青路面的外觀和安全性,促使水分滲入到瀝青路面的內(nèi)部,破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2.2.2 車轍
此類病害分為流動(dòng)性車轍、結(jié)構(gòu)性車轍兩部分,當(dāng)瀝青路面承受的荷載過大時(shí),就會(huì)出現(xiàn)車轍問題。
2.2.3 坑槽、松散
當(dāng)面層的材料未正確的組合,施工的質(zhì)量較差或者材料的粘結(jié)力不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致面層混合料的集料之間粘結(jié)力不夠而發(fā)生成片散開的問題。而這些松散的材料在受到車輪后的真空吸力后或者受到風(fēng)雨的影響而脫離路面,形成了大小不一的坑槽。究其原因在于瀝青路面的結(jié)構(gòu)遭到了破壞,常會(huì)發(fā)生路面松散,而初期的坑槽比較大,且受到來自荷載以及車輛壓力等多種作用力后,會(huì)導(dǎo)致坑槽被破壞的速度逐漸加快,高速公路瀝青路面失去穩(wěn)定性,行車的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。
2.2.4 泛油
此類病害破壞了瀝青路面的表層結(jié)構(gòu),影響到結(jié)構(gòu)的安全和強(qiáng)度,泛油不均勻的分布在高速公路瀝青路面的表層,干擾路面結(jié)構(gòu)的壓實(shí)度,促使高速公路瀝青路面,面臨很大的結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn),不利于通車的安全性和穩(wěn)定性。
2.2.5 沉陷
發(fā)生沉陷的主要原因在于未能夠較好的壓實(shí)路基,或者地基的土質(zhì)較差,受到來自地下水的入侵后,路基不夠穩(wěn)定以及受到行車荷載等多種作用力后,發(fā)生了豎向的變形,使得路面局部出現(xiàn)了下沉。而路面結(jié)構(gòu)所具有的變形能力難以承受大的彎曲變形后,則路面則會(huì)出現(xiàn)裂縫,最終形成了網(wǎng)裂。
2.2.6 橋面推移
由于橋面水泥混凝土鋪裝層與瀝青混凝土面層之間摩擦力小,瀝青混合料在行車荷載的作用下沿橋面的縱向發(fā)生位移,形成推移。
3.1 裂縫治理
高速公路瀝青路面的裂縫病害,處治方式分為三種,主要是根據(jù)裂縫的性質(zhì)安排的。結(jié)合高速公路瀝青路面裂縫病害,分析處治措施的應(yīng)用,如:①瀝青路面寬度<3mm,使用專門的修補(bǔ)膠,涂抹在路面裂縫的位置,防止水分滲透到高速公路瀝青路面內(nèi)部,防止裂縫再次擴(kuò)大;②裂縫寬度在3~5mm之間,先借助壓縮空氣,清理高速公路瀝青裂縫的表層,清除雜物,再用熱瀝青、改良瀝青,灌入到裂縫內(nèi),促使修補(bǔ)材料緩慢的流入到縫隙內(nèi),針對(duì)此類瀝青路面裂縫,也可以借助開槽機(jī),將砂?;旌蠟r青填入到裂縫內(nèi),利用烙鐵封住表層,涂抹防水材料;③裂縫>5mm,在裂縫的兩側(cè),開出5cm的槽口,向下開挖大概6cm的深度,保持10cm的寬度,清理裂縫后,灌入稀釋的瀝青,在涂抹粘層油,確保灌入的瀝青與原本的瀝青路面結(jié)構(gòu),保持一定的粘結(jié)性。
3.2 車轍治理
高速公路的車轍,對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)有破壞性,增加了高速公路的運(yùn)行負(fù)擔(dān),車轍病害的表現(xiàn)也有多種。例舉高速公路瀝青路面車轍的處治措施,如:①車轍深度<10mm,如果瀝青路面、基層的連接比較好,采用熱烘的方法,加熱車轍的位置,促使瀝青路面軟化,混合料加入到車轍的位置,壓實(shí),車轍>10mm,對(duì)車輛有很大的安全干擾,先采用銑刨機(jī),刨除高速公路瀝青路面的面層結(jié)構(gòu),清理雜物,噴撒粘層油,在使用土工合成材料鋪設(shè),利用機(jī)械攤鋪的方式,保障修復(fù)路面與原有路面的壓實(shí)度;②高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi),由于沉降或強(qiáng)度問題引起的車轍,需要先處理好基層結(jié)構(gòu),在按照普通車轍的處理方式進(jìn)行,用于提高瀝青路面的穩(wěn)定性,解決車轍的問題。
3.3 坑槽治理
高速公路的坑槽處治,分為面層和基層的坑槽處理。分析瀝青路面坑槽處理的措施,如:①面層坑槽處理,面層坑槽,分布在高速瀝青路面的局部位置,遵循“圓洞方補(bǔ),斜洞正補(bǔ)”的原則,修補(bǔ)后的四周線,需要和中心線保持垂直、平行的關(guān)系,坑槽開挖的面積,要大于實(shí)際瀝青路面的坑槽面積,將鋸縫機(jī)對(duì)準(zhǔn)坑槽,挖出槽底的雜物,在坑槽底部和四周,涂抹上粘層瀝青,采用與高速公路瀝青路面性能相近的修補(bǔ)材料,由兩邊向中間推進(jìn),注重整體的鋪筑方式,提高坑槽填充的壓實(shí)度;②基層坑槽處理,高速公路在處理基層坑槽時(shí),標(biāo)記出坑槽的具體位置,鋸縫機(jī)挖開坑槽的四周,挖除有坑槽病害的土體,清理基層槽底,使用混合的填筑料,按照分層夯實(shí)的方式,維護(hù)坑槽壓實(shí)度,待基層坑槽處理后,還需在頂面上噴灑透層油,覆蓋無紡?fù)凉げ歼M(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
3.4 泛油治理
高速公路瀝青路面的泛油病害,其在處治上工藝簡(jiǎn)單。路面泛油的面積小,利用高溫加熱的方法,鏟除瀝青路面上泛出的油,處理好后,把碎石子、石屑的混合物,在高溫軟化的條件下,壓入到瀝青路面內(nèi),提高瀝青路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,路面穩(wěn)定后通車即可。路面泛油量和泛油面積比較大時(shí),會(huì)影響到通車的安全,修復(fù)時(shí),需要暫時(shí)停止通車,處理好后在通車,以此來提高路面的結(jié)構(gòu)水平,保障高速公路瀝青路面的質(zhì)量和性能。
3.5 沉陷治理
處理高速公路瀝青路面出現(xiàn)的沉陷問題,則先要確定修補(bǔ)范圍并劃線,用液壓工作站切開沉陷范圍四周的瀝青面層和水穩(wěn)層部分實(shí)施修補(bǔ),其挖補(bǔ)工藝流程為: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→重新添加級(jí)配料→整平壓實(shí)→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)度達(dá)到96%以上→冷卻到50℃以下時(shí)開放交通。
3.6 橋面推移治理
當(dāng)橋面發(fā)生推移后,行車的安全會(huì)受到影響,為了確保行車的安全則需要產(chǎn)出橋面推移,并對(duì)水泥混凝土橋的橋面進(jìn)行鑿毛,而后進(jìn)行鋪裝,使得水泥混凝土跟瀝青混凝土之間的摩擦力有所增加,再加鋪瀝青混凝土磨耗層。值得注意的是,拌和瀝青混凝土?xí)r要控制好拌和的質(zhì)量,減少瀝青以及細(xì)集料的含量,使得攤鋪過程中要防止出現(xiàn)離析問題,遵循相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和要求進(jìn)行攤鋪,從而提高瀝青混合料的穩(wěn)定性。
4.1 對(duì)材料配比進(jìn)行合理規(guī)劃
高速公路瀝青路面在施工中,應(yīng)該嚴(yán)格管控材料的入場(chǎng)質(zhì)量,嚴(yán)格規(guī)劃材料的配比,確保瀝青材料可以根據(jù)配比進(jìn)行配合,用于提高瀝青路面的質(zhì)量水平。瀝青路面材料的質(zhì)量,與高速公路的性能存在直接的關(guān)系,規(guī)劃材料配比,不僅能夠保證材料的質(zhì)量,還能加強(qiáng)高速公路瀝青路面的強(qiáng)度,延長(zhǎng)高速公路路面的使用壽命,同時(shí)還能提升路面的耐磨性能。高速公路瀝青路面材料配比時(shí),要特別注意用量的控制,禁止各項(xiàng)材料的用量超標(biāo),保持材料在施工現(xiàn)場(chǎng)的性質(zhì),按照最佳的材料配比方案,配置公路瀝青路面的施工材料。
4.2 注重?cái)備伖に嚨耐晟?/p>
攤鋪是高速公路瀝青路面施工的核心工藝,路面攤鋪時(shí),最好采取一次性攤鋪的方式,由此才能提升路面的工藝水平。攤鋪的過程中,要注意裂縫的預(yù)防,防止攤鋪時(shí)出現(xiàn)裂縫,保障路面的平整度。高速公路瀝青路面,攤鋪幅度很大,需要采取分段攤鋪的方式,采取兩臺(tái)攤鋪機(jī),同時(shí)運(yùn)行,縱向接縫的位置,控制在2.5~5cm的重疊區(qū)域,由專業(yè)的攤鋪人員操作,避免出現(xiàn)攤鋪問題。
4.3 對(duì)碾壓施工進(jìn)行嚴(yán)格的把控
碾壓工藝關(guān)系到高速公路瀝青路面的耐久性、強(qiáng)度。高速公路瀝青路面,在碾壓工藝的作用下,提升路面結(jié)構(gòu)的壓實(shí)度。瀝青路面碾壓之前,先要安排碾壓試驗(yàn),經(jīng)過室內(nèi)的試驗(yàn)后,才能準(zhǔn)確的把控碾壓的過程,再落實(shí)碾壓施工,完善碾壓的過程。
總而言之,高速公路的病害種類較多,不同的地域,不同的環(huán)境,出現(xiàn)病害的情況也不同,要根據(jù)高速公路的實(shí)際情況,對(duì)病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并有針對(duì)的進(jìn)行處治,科學(xué)養(yǎng)護(hù),以便更好的恢復(fù)公路的使用功能,為社會(huì)提供安全、舒適的交通運(yùn)輸環(huán)境。
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U416.217
A
2095-2066(2016)30-0186-02
2016-10-12
李東旺(1970-),男,工程師,本科,主要從事高速公路方向工作。