程鵬飛
摘 要:瀝青路面在使用過程中,難免會出現(xiàn)車轍、裂縫、松散、坑槽、脫皮等破損病害,影響道路的使用安全性能。本文瀝青路面的這些常見問題進(jìn)行了分析,并提出了一些維修措施。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;常見病害;維修
瀝青路面具有噪音小、揚塵少、行車舒適等諸多優(yōu)點,因而成為我國城市路面的主要形式。然而,瀝青路面在使用過程中,隨著時間推移破損程度越來越嚴(yán)重,當(dāng)路面的使用性能退化到某一規(guī)定的限值標(biāo)準(zhǔn),就不得不進(jìn)行大面積維修,以免病害影響到車輛的行駛速度、行駛時間和行駛安全性。
1瀝青路面常見問題分析
1.1路面塌陷
路面塌陷是城市道路經(jīng)??梢姷囊环N現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為地基塌陷引發(fā)路面結(jié)構(gòu)破壞,尤其是在城市道路檢查井附近。其原因主要有,城市道路地下新老管網(wǎng)密布,部分舊管線老化銹蝕嚴(yán)重,一旦受到擾動易發(fā)生滲漏,沖刷路基引起道路塌陷;地下埋管封閉措施不到位易形成過水通道,引起路基水土流失而造成路面塌陷;深基坑施工發(fā)生自然沉降過大而引發(fā)路面斷裂;超載車輛通行超過地基承載力等。路面塌陷主要是路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性下降,而非路面面層原因出現(xiàn)的病害。
1.2路面大面積沉陷、車轍
道路在未達(dá)到使用年限之前,就出現(xiàn)大面積的沉陷、車轍、擁抱等病害,主要分布在公交??空緟^(qū)域和道路交叉口部位。隨著重復(fù)荷載和雨水等因素的共同影響,損害進(jìn)一步加深加重;此外,在道路施工過程中,部分交通繁忙路段由于交通需求,在路面還沒有達(dá)到開放交通的要求時就已經(jīng)不斷有行車荷載作用,當(dāng)行車荷載的水平作用力超過路面材料的抗剪強(qiáng)度,使得路面結(jié)構(gòu)在早期就出現(xiàn)了推移、車轍等,從而引發(fā)路面結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破損。
1.3路面裂縫
1)橫向裂縫
橫向裂縫是與道路中線近似垂直的裂縫,有時伴有少量支縫。橫向裂縫可分為荷載性裂縫和非荷載性裂縫兩大類。荷載性裂縫是由于路面設(shè)計不當(dāng)和施工質(zhì)量低劣,或由于車輛嚴(yán)重超載,致使瀝青面層或半剛性基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其疲勞強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫。非荷載性裂縫是橫向裂縫的主要形式,其產(chǎn)生的主要原因是溫度變化,冬季氣溫下降,瀝青路面或基層收縮而形成橫裂。土基干縮或凍縮也會產(chǎn)生非荷載性裂縫。
2)縱向裂縫
縱向裂縫是與道路中線大致平行的單條裂縫,有時伴有少量支縫??v向裂縫可分為兩種情況:一種情況是由于路基壓實度不夠,路面不均勻沉陷而引起的。另一種情況是瀝青面層分幅攤鋪時,兩幅接茬未處理好,在行車載荷作用下,易形成縱縫。
3)環(huán)狀裂縫
瀝青混凝土路面由于溫度應(yīng)力、應(yīng)力集中、彎拉應(yīng)力的聯(lián)合作用使檢查井周邊的路面更易、更快地被破壞,破壞的形狀隨使用時間的長短呈寬度、深度不等的環(huán)狀裂縫。
4)龜裂
龜裂在路面上表現(xiàn)為相互交錯的小網(wǎng)格裂縫,因其形狀類似烏龜背殼而被稱為龜裂。龜裂產(chǎn)生的主要原因是疲勞損壞。
5)網(wǎng)裂
網(wǎng)裂在路面上表現(xiàn)為橫向裂縫與縱向裂縫的交錯而使路面分裂成大網(wǎng)格裂縫。網(wǎng)裂產(chǎn)生的主要原因是路面整體強(qiáng)度不足,面層材料的低溫收縮和瀝青老化。對于較小的裂縫,一般采用灌入熱瀝青材料加以封閉處理。對于較寬的裂縫,則用填塞瀝青石屑混合料方法處理。對于大面積的龜裂、網(wǎng)裂,通常采用稀漿封層或路面重鋪。
2瀝青路面的維修措施
2.1瀝青路面裂縫的維修
(1)常用的維修方法。一是灌油修補法。開發(fā)出用乳化瀝青進(jìn)行灌縫處里,效果較理想。有的在灌油前,用液化氣將縫壁加熱至粘性狀態(tài)后,再把瀝青或瀝青砂漿噴抹到縫中,最后在縫中撒布熱砂或石屑加以保護(hù)。細(xì)小成熟的裂縫,則要進(jìn)行擴(kuò)寬后再做處理。二是乳化瀝青稀漿封層。用50%的石屑、30%的粗砂、20%的細(xì)砂混合成符合級配要求的骨料,按油石比8%~12%,摻入乳化瀝青,2%普通水泥作填充料,形成稀漿,由專用的封層機(jī)在舊油路上,厚度為0.5~0.6cm,在鋪筑過程中,乳化瀝青將滲入裂縫中,待其破乳水分蒸發(fā),達(dá)到修補裂縫的目的,還可使路面平整。三是瀝青混合料罩面法。這是一種根據(jù)路面裂縫嚴(yán)重情況,結(jié)合路段使用間隔年限,交通量較大,選用的一種方法,常用標(biāo)準(zhǔn)的中粒式、細(xì)粒式瀝青混凝土做罩面材料,一般厚度在1.5~4.0cm,施鋪前原路噴灑粘層瀝青。(2)現(xiàn)場再生維修法。一是裂縫處的再生。裂縫的再生維修是先用已研制成的輕便型路面加熱器,在裂縫處寬5~10cm范圍內(nèi),加熱數(shù)分鐘后,約1m長裂縫自混凝土便軟,縫深則加熱時間長。此時,用油壺倒入適量熱瀝青,摻入少量砂或石屑,人工就地?zé)岚?,使裂縫處自上到下左右兩邊形成含油量較大的新混合料,找平撒砂養(yǎng)護(hù),這樣處理過后的裂縫含油量大而且柔,可吸收各種因素引起的應(yīng)力。二是大面積裂縫油面的再生。對于裂縫多的路段,用加熱車隊舊油面實施兩次加熱,使表面裂縫深處全部融化變軟,噴灑一定數(shù)量的再生劑和稀瀝青后與摻入的適量骨料實施就地拌合或再生機(jī)或用銑刨機(jī)或用人工,然后再進(jìn)行碾壓成型。有的是將松散裂縫的舊油面,趁夏季高溫刨出,堆成小堆或加熱融化或人工破碎或利用融化劑粉碎,重新加瀝青、骨料拌合后,就近攤鋪碾壓,由于改變了裂縫處的瀝青混凝土性能,從而達(dá)到消除裂縫的目的。
2.2瀝青路面車轍的維修
在平地機(jī)刮除時,路表溫度應(yīng)在50攝氏度以上,溫度低了刮不動,也刮不平。一般情況下,每次刮除深度2~3mm左右,刮深了平地機(jī)受力太大,因此需要來回刮多次,才能達(dá)到預(yù)期的效果。刮好后先用手扶振動壓路機(jī)把表面壓平。然后在上面用瀝青砂填補空隙,但不增加厚度,再用輪胎壓路機(jī)壓實,一般把表面油多的細(xì)集料隆起部分刮除后,很少再繼續(xù)出現(xiàn)加深車轍的情況。目前,為了防止車轍,一般在瀝青中摻入橡膠或樹脂來改善瀝青的性質(zhì),或者采用針入度小的瀝青,提高骨料之間的粘結(jié)力。
2.3瀝青路面坑槽的維修
(1)測定路面損壞部分的深度和范圍。(2)切削或破碎坑槽,為了提供良好的粘結(jié)表面,保證壓實過程中充填料的完全結(jié)合,坑槽的槽壁應(yīng)該垂直切削或破碎。切削使連續(xù)作業(yè)達(dá)到未破損面層或露出基層材料。(3)清理坑槽,這一步作業(yè),最好采用壓縮空氣裝置。(4)撒布瀝青粘結(jié)層,適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)層可以在坑槽新舊表面之間提供良好的結(jié)合條件。(5)坑槽填料的攤鋪,坑槽應(yīng)用混合料填滿,并充分壓實,允許其表面超高一點,以待日后自然碾壓,從而避免凹面。(6)坑槽填料的壓實,應(yīng)該確保壓實力直接作用在攤鋪后的瀝青混合料上,而不是圍繞著坑槽碾壓。(7)密封坑槽邊緣,密封坑槽邊緣是為了防止路面和坑槽之間進(jìn)水。
2.4瀝青路面的泛油、擁包、網(wǎng)裂的維修
(1)瀝青路面的泛油維修。某些路段由于油石比偏大,氣溫高時,在行車反復(fù)碾壓下產(chǎn)生泛油,對輕度泛油,可用撒石屑或細(xì)砂辦法處理;泛油嚴(yán)重,路面發(fā)粘,摩擦系數(shù)低或路面變形嚴(yán)重時,可用銑刨重鋪上面層的辦法處理。(2)擁包的處理與維修。采用銑刨機(jī)進(jìn)行銑刨。采用人工削峰填充法,削去擁包的頂部,用拌和料或?qū)愉伔ㄌ钛a低凹處。對瀝青含量較大的擁包,采取徹底挖除重新鋪筑瀝青面層的方法處理,對于不太嚴(yán)重的連片擁包,主要采用瀝青混合料拌料進(jìn)行調(diào)整。(3)網(wǎng)裂的處理與維修。對于路面的局部網(wǎng)裂,習(xí)慣采用銑刨重鋪上面層。
3結(jié)束語
由于環(huán)境、地理、氣候條件不同,瀝青路面病害情況嚴(yán)重,如不及時治理和維修,經(jīng)過車輪荷載的反復(fù)作用,破壞現(xiàn)象逐漸加劇,從而對交通安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅,嚴(yán)重降低路面使用壽命。因此,針對公路瀝青路面產(chǎn)生病害路段進(jìn)行合理維修,顯得十分必要了。相關(guān)部門要不斷提高路面維修技術(shù),才能讓每條公路發(fā)揮它的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益最大化。
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