呂鳳英
(江洛收費(fèi)管理所,甘肅 隴南 742305)
松散是瀝青與集料粘附性差導(dǎo)致的混合料水穩(wěn)定性不足,集料由于喪失相互間的粘結(jié)而逐漸酥軟直至松垮并逐漸流失,表現(xiàn)為麻面或大小不一的坑洞。松散的發(fā)生往往是在某個(gè)水穩(wěn)定性不足的瀝青結(jié)構(gòu)層整體性發(fā)生,尤其是表面層,長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境中,并經(jīng)受車輛荷載的反復(fù)作用,極易引發(fā)瀝青剝落而松散。瀝青路面長(zhǎng)期暴露在大氣環(huán)境中,由于受到溫度變化的影響,車輛反復(fù)荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生松散、脫皮、剝落、坑槽等病害,降低路面使用壽命,易引起行車顛簸,甚至引起行車安全事故。導(dǎo)致路面松散的因素很多,但主要有:瀝青混合料的性質(zhì)、施工過(guò)程中質(zhì)量控制不嚴(yán)、拌料不均勻、溫度過(guò)低、碾壓不實(shí)、防滲水層處理不嚴(yán)謹(jǐn)、大型及超重車輛過(guò)多及養(yǎng)護(hù)不善等等。
特別是大噸位、超載車輛運(yùn)輸,破損面積逐年增大,路況質(zhì)量極不穩(wěn)定,因此,分析路面松散等病害成因及防治對(duì)策是養(yǎng)護(hù)工作面臨的重要課題。
特別是地表水在重交通車輛荷載作用下,在路面面層或在面層與基層中間產(chǎn)生水動(dòng)力,使瀝青薄膜與石料逐漸剝落,導(dǎo)致瀝青與礦料的粘結(jié)力嚴(yán)重破壞,產(chǎn)生松散、脫皮、坑槽等病害現(xiàn)象。
在重交通車輛作用,易造成破壞,路面面層滲水滯留于基層表面,造成面層和基層結(jié)合部含水量過(guò)大,使路面底部瀝青混合料穩(wěn)定性減弱,形成松散破壞,隨著路面進(jìn)一步發(fā)展,基層破壞,形成網(wǎng)裂使地表水深入路基,而我省多為濕陷性黃土,遇水沉降,形成下陷變形,以后水更易進(jìn)入路面,產(chǎn)生惡性循環(huán),最終造成大面積松散破壞。
隴南市進(jìn)入七月份一般降雨頻繁,瀝青路面施工大都安排在4月至7月,但由于受外圍因素的影響,部分路面在雨季后施工,拌和料溫度在運(yùn)輸過(guò)程中降溫較快,攤鋪困難,碾壓不實(shí),透水性較大,骨料與瀝青粘結(jié)性差。
近年來(lái),國(guó)道建設(shè)、路網(wǎng)改造項(xiàng)目齊頭并進(jìn),瀝青生產(chǎn)供不應(yīng)求,瀝青標(biāo)號(hào)選擇余地較小,施工季節(jié)不當(dāng)很容易產(chǎn)生脆裂,而后形成松散。
隨著公路交通發(fā)展,公路交通量增加迅速,車輛大型化和嚴(yán)重超載日趨嚴(yán)重,這些超載車輛對(duì)路面的破壞作用遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)軸載車輛。
路面結(jié)構(gòu)不合理,強(qiáng)度偏低,造成路面設(shè)計(jì)強(qiáng)度不能滿足日益迅速增長(zhǎng)的通車要求。
由于路面攤鋪工藝未能嚴(yán)格控制,特別是瀝青混合料拌和不均勻,路面壓實(shí)度偏低,使面層空隙率較大,自由水可通過(guò)面層滲入下層結(jié)構(gòu),在車輛荷載作用下形成嚴(yán)重破壞。
集料顆粒被足夠厚的粉塵包裹,使瀝青膜粘結(jié)在粉塵上,而不是粘結(jié)在集料顆粒上,在表面的摩擦力作用下磨掉瀝青膜,并使集料顆粒脫離,這種情況主要是由于集料含泥量超標(biāo)所造成的。
瀝青混合料拌合時(shí)瀝青溫度過(guò)高,導(dǎo)致瀝青老化,瀝青膜剝落使瀝青與集料的粘結(jié)力減弱而產(chǎn)生松散;
瀝青路面病害應(yīng)及時(shí)控制和處理,否則將會(huì)縮短路面的使用壽命。如路面裂縫如果不及時(shí)處理,將很快發(fā)展為松散、坑槽,甚至翻漿,導(dǎo)致早期破壞,嚴(yán)重影響行車的舒適性及綜合服務(wù)水平。瀝青路面病害防治應(yīng)遵循“預(yù)防為止、標(biāo)本兼治”的原則,以預(yù)防為主,通過(guò)合理的設(shè)計(jì)、選材、提高施工工藝和施工質(zhì)量等辦法進(jìn)行預(yù)防,最大限度的減少病害發(fā)生,對(duì)已發(fā)生病害要及時(shí)有效的處治控制蔓延和發(fā)展,恢復(fù)路面功能,延長(zhǎng)使用壽命。為了更好的控制、緩解和改善瀝青路面的松散,應(yīng)以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)三方面綜合考慮。
在瀝青面層結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)中,選擇合適的瀝青混合料配比將其中一層按密級(jí)配(不透水層)或設(shè)置隔水層來(lái)考慮,以減少面層滲水。為防止面層滲水滯留在基層表面,宜在干凈的基層表面上設(shè)置瀝青薄膜下封層或稀漿封層,減少基層的直接受到水的沖刷,并防止路面水滲入路基,同時(shí),利于滲入基層的水分的排出。
瀝青路面上封層盡可能用細(xì)粒式瀝青混凝土,以降低混合料的空隙率,提高路面的防滲水能力,增加面層與基層的合理應(yīng)力,提高路面的整體受力強(qiáng)度。
半剛性基層瀝青路面是由于溫度縮變和干燥縮變共同作用產(chǎn)生的。路面結(jié)構(gòu)鋪筑在地表面,隨著季節(jié)的變化產(chǎn)生一定的溫差。由于穩(wěn)定粒料類半剛性基層受拌合均勻性、離析等因素的影響不可避免的存在一些薄弱之處,薄弱處的抗拉能力較差,會(huì)產(chǎn)生收縮、裂縫、松散等。為了有效的控制半剛性基層的縮變,就必須消除結(jié)構(gòu)內(nèi)部的滑動(dòng)面,以加大結(jié)構(gòu)層間的結(jié)合力,使之形成一個(gè)整體連續(xù)體系,達(dá)到克服半剛性基層縮變的目的。通常情況下,采用提高基層抗拉強(qiáng)度、在面層與基層結(jié)合部鋪設(shè)土工布等措施,抵抗半剛性基層材料的收縮應(yīng)力,控制變形,消除由此造成的縮變引起反射裂縫。
路面施工中,應(yīng)嚴(yán)禁低溫施工,嚴(yán)格控制基層及面層配合比,嚴(yán)把進(jìn)場(chǎng)材料質(zhì)量關(guān),由于我省多數(shù)石料為花崗巖酸性石料,在面層施工中應(yīng)考慮摻配消石灰、抗剝落劑等材料,減少行車造成表面破壞。路面混合料的拌和料應(yīng)均勻,并嚴(yán)格按配合比控制,壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到規(guī)范的要求,以降低空隙率,消除變異性,提高路面質(zhì)量,減少早期破壞。
(1)對(duì)因?yàn)r青稠度低用量偏少,嵌縫料散失出現(xiàn)的麻面或松散,可將松散礦料收集起來(lái),吹凈路面雜物、灰塵,待氣溫升至15℃以上時(shí),按0.8~1.0kμg/m2的用量噴灑瀝青,再均勻撒上 3~6mm石屑或粗砂(5~8m3/1000m2),最后用輕型壓路機(jī)壓實(shí)。
(2)對(duì)因油溫過(guò)高,瀝青老化失去粘結(jié)力而造成的松散,應(yīng)將松散部分全部挖除,重作面層。
(3)對(duì)因?yàn)r青與酸性石料粘附不良而造成的散松,應(yīng)挖除松散部分,重作面層,其礦料應(yīng)選用堿性石料或酸性石料,摻人剝離劑、增粘劑或用消石灰、水泥等作為填料的一部分,以提高瀝青與礦料的粘附力和混合料的水穩(wěn)性。
(4)對(duì)麻面或松散路面處理后,也可進(jìn)行稀漿封層處治。
(5)因土基或基層軟化變形造成的松散,應(yīng)先處理土基或基層后,再重作面層。
為保證瀝青路面使用壽命,發(fā)現(xiàn)病害及時(shí)處理,在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,對(duì)路面病害針對(duì)具體情況,采取標(biāo)本兼治的原則,在瀝青路面出現(xiàn)輕微裂縫時(shí)就進(jìn)行高壓灌縫機(jī)開(kāi)槽、灌縫處理,達(dá)到灌縫封水的作用,減少雨雪水滲入,預(yù)防由局部裂縫引發(fā)的脫皮、松散、坑槽。對(duì)松散面積較大且基層強(qiáng)度好的路段采用銑刨機(jī)開(kāi)挖,再重做面層。對(duì)個(gè)別裂縫嚴(yán)重的路段可以加鋪玻柵網(wǎng)。以達(dá)到預(yù)防裂縫反射、雨雪水滲入的目的,延緩瀝青路面的使用壽命。
瀝青路面松散病害原因較多,應(yīng)在公路設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)三方面綜合分析,采用切實(shí)可行措施和方案,并在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處治,提高公路使用壽命。