張 娜
(伊犁公路管理局伊寧公路管理分局)
淺談瀝青路面常見的病害及防治
張 娜
(伊犁公路管理局伊寧公路管理分局)
摘 要:介紹了瀝青路面的常見病害,對(duì)瀝青路面病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施和維修對(duì)策。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;裂縫;車轍;松散;坑槽;泛油
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國的道路建設(shè)也在迅猛發(fā)展,瀝青路面的施工得到了普遍的推廣應(yīng)用。瀝青路面具有表面平整、堅(jiān)實(shí)、無接縫、施工工期短和養(yǎng)護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),使行車平穩(wěn)舒適。但隨著交通量的增大,瀝青路面出現(xiàn)了多種多樣的病害,這些早期病害也越來越引起人們的重視。經(jīng)過長期對(duì)公路實(shí)際情況的調(diào)查,談?wù)劄r青路面中常見的幾種病害出現(xiàn)的原因及其預(yù)防處置措施。
瀝青路面的病害表現(xiàn)的形式和特征是多種多樣的,經(jīng)分析主要有以下幾種常見的病害。
不論路面基層是柔性的還是半剛性的,瀝青路面在使用期間都會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫,它是瀝青路面最常見的損壞現(xiàn)象之一,也是目前國內(nèi)外道路中普遍存在的問題。按外觀通常表現(xiàn)為縱向裂縫、橫向裂縫和網(wǎng)狀裂縫等幾種。
縱向裂縫是沿道路的縱向開裂,一般與行車方向基本平行,但長寬不等。產(chǎn)生的主要原因是混合料攤鋪時(shí)縱向施工搭接不好,冷接縫結(jié)合不緊密;縱向溝槽回填土壓實(shí)質(zhì)量差而發(fā)生沉陷;拓寬路段的新老路面交界處不均勻沉降;局部地基天然含水量較高,出現(xiàn)不均勻沉降;或中央分隔帶、綠化帶等滲水使局部路基含水量增加,承載力降低,在荷載的作用下,路基產(chǎn)生滑動(dòng)。
縱向裂縫的預(yù)防。宜全幅一次攤鋪,如分幅攤鋪應(yīng)確保前后幅緊跟,上、下層的縱縫須錯(cuò)開一定距離;溝槽回填應(yīng)分層填筑、壓實(shí),壓實(shí)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求;拓寬路段的基層厚度、材料必須與舊路一致,攤鋪面層前,舊路面?zhèn)缺趹?yīng)涂刷粘層瀝青,新舊路面接縫宜用熱烙鐵燙密;地基分層填筑和壓實(shí),使路基盡可能均勻,并預(yù)先采取措施防止地表面水滲入地基。
縱向裂縫的治理。對(duì)于微小裂縫可不作處理,稍大裂縫可用改性乳化瀝青灌縫,嚴(yán)重裂縫可用改性瀝青灌縫;對(duì)于尚未穩(wěn)定的縱向裂縫,還應(yīng)根據(jù)裂縫產(chǎn)生原因,采取排水、防滲及加固等措施,使裂縫穩(wěn)定不再繼續(xù)發(fā)展。
沿道路的橫向開裂,與道路中心線基本垂直,長度有貫穿整個(gè)路幅的,也有橫穿部分路幅的,貫穿縫沿路面一般分布均勻。產(chǎn)生的主要原因是瀝青是一種對(duì)溫度變化比較敏感的材料,溫度下降時(shí),瀝青混合料變硬變脆,收縮變形,當(dāng)收縮拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),瀝青路面表面就會(huì)被拉裂,并逐步向下發(fā)展,形成上寬下窄的橫向裂縫;基層在成型過程中因混合料水分蒸發(fā)干燥引起收縮,或者在寒冷季節(jié)發(fā)生低溫收縮。基層產(chǎn)生裂縫后,隨著溫濕的循環(huán)變化及行車荷載的反復(fù)作用而導(dǎo)致瀝青面層底面裂縫,裂縫將逐漸反射到瀝青層表面;在軟基與非軟基交界處、軟基處理方法變化處或構(gòu)造物臺(tái)背與路段交接處,因地基或路基與構(gòu)造物差異沉降導(dǎo)致基層開裂,并反射到瀝青面層。
橫向裂縫的預(yù)防。按本地區(qū)氣候條件和道路等級(jí)選取適用的瀝青類型,宜采用優(yōu)質(zhì)瀝青;基層混合料應(yīng)在接近最佳含水量的狀態(tài)下碾壓,經(jīng)常灑水,防止水分過快損失,并及早鋪筑上層或進(jìn)行封層,減少基層干縮;加強(qiáng)軟基處理,避免不均勻沉降,對(duì)構(gòu)筑物兩側(cè)回填應(yīng)充分壓實(shí)或采取加固處理。
橫向裂縫的治理。因?yàn)r青混凝土溫縮及基層開裂引起的橫向裂縫,如縫寬較小可采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫封堵,如縫寬較大可采用中料式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合料填充搗實(shí),并用烙鐵封口;由差異沉降引起的橫向裂縫,如縫寬較大,則沿橫縫開槽,挖除上面層,先將裂縫填實(shí),然后沿橫縫加鋪玻璃格柵,重新攤鋪上面層。
由一系列多邊形小塊組成網(wǎng)狀開裂,裂縫縱橫交錯(cuò),它的初始形態(tài)一般是單條或多條平行的縱縫,而后在縱縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫,形成縫網(wǎng)。產(chǎn)生的主要原因是瀝青及瀝青混合料質(zhì)量差,或路面材料配合不當(dāng),拌和不均,瀝青與石料粘結(jié)差;路面結(jié)構(gòu)中夾有軟弱層或泥灰層,粒料層松動(dòng),水穩(wěn)性差;路面出現(xiàn)橫裂或縱裂后未及時(shí)封填,致使水分下滲,使基層表面被泡軟,在汽車荷載反復(fù)作用下,粉漿通過面層裂縫及空隙被壓到表面產(chǎn)生唧漿,基層表面被逐步淘空,產(chǎn)生網(wǎng)裂;瀝青老化和汽車嚴(yán)重超載,使基層產(chǎn)生疲勞破壞。
網(wǎng)裂的預(yù)防。原材料和混合料質(zhì)量嚴(yán)格按規(guī)范要求選定、拌制和施工;瀝青面層攤鋪前,認(rèn)真檢查下臥層,對(duì)軟弱層進(jìn)行處理,同時(shí)保證瀝青面層各層的最小施工厚度,并采取有效措施排除結(jié)構(gòu)層內(nèi)的積水;在路面出現(xiàn)縱裂及橫裂后要及時(shí)處理,修補(bǔ)完善;路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮使用期限內(nèi)的交通荷載要求,上基層選用水穩(wěn)定性能良好的材料,另外須對(duì)車輛的載重進(jìn)行有效控制及管理。
網(wǎng)裂的治理。輕微網(wǎng)裂可用玻璃纖維布罩面,對(duì)大面積的網(wǎng)裂,可加鋪乳化瀝青封層,或在補(bǔ)強(qiáng)基層后重新罩面,修復(fù)路面;如夾有不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時(shí),應(yīng)將其鏟除;如因結(jié)構(gòu)層積水引起網(wǎng)裂,須鏟除面層,然后加設(shè)排除路面滲透水的設(shè)施,再鋪筑新混合料;由于路基不穩(wěn)定導(dǎo)致網(wǎng)裂時(shí),可采用石灰或水泥處理路基,或注漿加固處理;由于基層軟弱引起網(wǎng)裂時(shí),可采取加厚、調(diào)換或綜合穩(wěn)定的措施進(jìn)行加強(qiáng)。影響裂縫的主要因素有:瀝青的品種和等級(jí)、瀝青混合料的組成、面層的厚度和氣候條件等。預(yù)防裂縫產(chǎn)生的主要措施是處理好地基,若路基分層填筑和壓實(shí)的好,使路基盡可能均勻,特別是預(yù)先采取措施防止地表水滲入地基的情況下,可以降低裂縫的形成。
車轍是在與時(shí)間有關(guān)的荷載因素和氣候因素共同作用下,輪跡帶逐漸產(chǎn)生下凹變形并形成兩條縱向轍槽。車轍多產(chǎn)生在車輪經(jīng)常碾壓的輪跡帶上。車轍產(chǎn)生的原因是瀝青混合料油石比過大,雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部容易造成路面推擠形成車轍。瀝青的高溫穩(wěn)定性差,在高溫條件下,車輪碾壓反復(fù)作用超過了瀝青混合料的穩(wěn)定極限,使變形不斷積累形成車轍。
車轍的處治:對(duì)于車轍深度小于10 mm的,路面與基層連接良好的,選擇高溫季節(jié),將路面熱烘軟化后,耙松添加適當(dāng)?shù)男禄旌狭线M(jìn)行壓實(shí)。對(duì)于車轍深度大于10 mm的,影響行車安全的應(yīng)將刨除瀝青上面層,清理干凈后噴灑粘層油,重新攤鋪與原路面結(jié)構(gòu)相同或接近的路面層,碾壓密實(shí)。
松散是直接影響行車安全的路面危害,隨著使用時(shí)間的增多,瀝青混合料本身的粘結(jié)性降低,促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗,造成瀝青含量減少,細(xì)集料散失。松散產(chǎn)生的原因主要是采用的瀝青粘結(jié)力差,瀝青用量偏少,或所用的礦料過濕,鋪撒不勻,礦料級(jí)配差未能將瀝青粘牢。
松散的處治:將松散料收集好,待氣溫高時(shí),將松散部位清掃干凈,重新噴油封層,并用輕型壓路機(jī)壓實(shí)。若在低溫潮濕季節(jié)施工,也可以采用乳化瀝青封層處理。
坑槽是瀝青路面最常見的病害之一,是面層的網(wǎng)裂、龜裂不及時(shí)養(yǎng)護(hù),瀝青路面上面層混合料局部孔隙率較大,瀝青與石料間的粘附力不強(qiáng),路表水進(jìn)入瀝青混合料中,經(jīng)車輛反復(fù)作用使瀝青從石料表面剝落下來,瀝青路面便會(huì)出現(xiàn)松散,車輛將松散的石料帶出就會(huì)形成坑槽。
坑槽的處治:坑槽的修補(bǔ)分為冷補(bǔ)法和熱補(bǔ)法。在溫度比較低的情況下,應(yīng)急的情況可使用冷補(bǔ)法,冷補(bǔ)后存在明顯的接縫,如處理不好易滲水,使接縫處出現(xiàn)唧漿,造成新的損壞。冷補(bǔ)前先將破損的表層清除,將坑底清掃干凈,用噴燈烘干槽底、槽壁,并在槽底及四周涂刷粘層瀝青,將事先準(zhǔn)備好的冷補(bǔ)料填充至坑槽中,攤平后碾壓密實(shí)。熱補(bǔ)用于全天候修補(bǔ)坑槽,修補(bǔ)后與原地面保持平整,無弱接縫,修補(bǔ)效果好。修補(bǔ)坑槽應(yīng)按照“圓坑方補(bǔ),小坑大補(bǔ)“的原則,修補(bǔ)病害的形狀要呈方形,并且要與路面中心線平行或垂直,若坑槽深度大于6 mm時(shí)要分層填筑,分層壓實(shí),應(yīng)從四周向中間碾壓。
泛油是粘結(jié)料或?yàn)r青漿溢出路面形成局部黑而光亮的斑面。由于混合料中瀝青用量過大,在嚴(yán)重泛油路段瀝青面層發(fā)光發(fā)亮,或者高溫時(shí)下層結(jié)料上溢等,都會(huì)引起泛油,抗滑性能達(dá)不到行車要求是往往會(huì)造成交通事故。
泛油的處治:對(duì)于路表泛油面積較小時(shí),選擇高溫時(shí)用加熱的鐵鍬鏟除泛出路表多余的油,對(duì)于路表泛油面積較大的,影響行車安全的應(yīng)刨除原路面重新攤鋪面層。
為了減少瀝青路面的病害發(fā)生,保證在瀝青路面上的行車安全和行車舒適度,應(yīng)加大對(duì)瀝青路面日常養(yǎng)護(hù)的力度。加強(qiáng)路面的巡查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害,仔細(xì)分析病害產(chǎn)生的原因,并有針對(duì)性的對(duì)病害進(jìn)行維修。在巡查過程中,發(fā)現(xiàn)路面上有雜物,應(yīng)及時(shí)清掃,保證路面的清潔,汛期路面的積水應(yīng)及時(shí)排除,冬季應(yīng)及時(shí)除雪,消除行車安全隱患,加強(qiáng)經(jīng)常性和預(yù)防性的日常養(yǎng)護(hù),保證路面及沿線設(shè)施的完好。
總之,瀝青路面在使用過程中,應(yīng)各種原因會(huì)造成各種各樣的病害,若不能及時(shí)有效的進(jìn)行維修,會(huì)對(duì)行車安全造成很大的隱患。要充分認(rèn)識(shí)了解所產(chǎn)生病害的原因,對(duì)各種病害采取有效的措施及時(shí)進(jìn)行維修,以保證行車的安全舒適。
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[1]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40-2004)[S].人民交通出版社.
[2]公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 034-2000)[S].人民交通出版社.
[3]公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ 014-97)[S].人民交通出版社.
[4]公路瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTJ 052-2000)[S].人民交通出版社.
中圖分類號(hào):U416.217
C
1008-3383(2011)06-0099-02
收稿日期:2011-04-11