孫 姿
(四川路橋公路三分公司, 四川 成都 610200)
瀝青路面是目前我國公路工程中常見的路面形式。瀝青路面的主要優(yōu)勢在于表面平整性高、行駛安全性高且噪聲低,但在正常使用的過程中會受到環(huán)境因素、車輛載荷等影響而出現(xiàn)各種病害。最為常見的病害為裂縫、松散、泛油、水破壞、路面推移等,只有深入認識和了解這些病害的成因,才能采取有效的措施進行預(yù)防和治理。
橫向裂縫是指裂縫與中心線保持垂直,寬度不同,通常貫穿整個路面,有些路面也會出現(xiàn)部分開裂,導(dǎo)致這一問題的原因如下:(1)瀝青質(zhì)量無法達到該地區(qū)的氣候條件或者技術(shù)要求,導(dǎo)致面層收縮或者溫度疲勞應(yīng)力大于抗拉應(yīng)力,從而導(dǎo)致橫向裂縫問題的出現(xiàn)。(2)施工縫處理不合理,接縫位置不達標,導(dǎo)致橫向裂縫的存在。(3)半剛性基層因為水泥使用量、施工質(zhì)量控制不嚴格而導(dǎo)致出現(xiàn)收縮裂縫問題,進而產(chǎn)生橫向裂縫。(4)橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)部分的回填沒有按照技術(shù)要求進行施工而導(dǎo)致橫向裂縫。
裂縫沿著公路走向,長度與寬度不一致。導(dǎo)致這一問題的原因如下:(1)路基填筑材料不達標,路基吸水膨脹出現(xiàn)開裂。(2)縱向加寬不達標,或者碾壓施工質(zhì)量不合格而導(dǎo)致加寬位置沉降而出現(xiàn)縱向裂縫。
水破壞是指自然降水進入到路面結(jié)構(gòu)之后而產(chǎn)生的早期損壞問題,也是瀝青路面發(fā)生病害的主要形式,主要的表現(xiàn)形式有網(wǎng)裂、坑洞、唧漿等。這種破壞問題的出現(xiàn)多數(shù)因為瀝青配合比不達標所導(dǎo)致的,碾壓不達標、拌合不均勻也是重要造成原因。
松散問題的存在多數(shù)都是混凝土面層強度不達標而導(dǎo)致的,也會因為壓實不足、孔隙過大而導(dǎo)致。
瀝青在瀝青混凝土內(nèi)部出現(xiàn)移動的問題,表層結(jié)構(gòu)中瀝青材料超標就會導(dǎo)致泛油的問題出現(xiàn)。新投入使用的瀝青路面在通車的第一個高溫季節(jié)中,往往會因為連續(xù)多天的高溫影響,再加上車輛荷載的碾壓就會導(dǎo)致泛油問題的出現(xiàn)。高溫天氣中,雨水也容易進入到瀝青結(jié)構(gòu)內(nèi)部,從而導(dǎo)致其出現(xiàn)粘結(jié)性能下降出現(xiàn)泛油問題。
路面推移的問題出現(xiàn)是存在與行車道中,尤其是只有一層瀝青面層時,以及長期車輛荷載的影響,基層與瀝青面層的粘結(jié)力比較差而導(dǎo)致其出現(xiàn)推移的問題,并且導(dǎo)致了擁包、波浪等病害發(fā)生。路面在車輛雜合持續(xù)作用下,會因為車輛的水平荷載影響使得路面出現(xiàn)推移的問題,這是因為路面水平力與垂直力的綜合作用而導(dǎo)致的,結(jié)構(gòu)抗剪性能無法滿足工程的使用要求。對于基層平整性比較差、面層厚度比較薄的施工部分,基層不平整也會直接體現(xiàn)到瀝青路面表層的位置上,車輛荷載持續(xù)作用而導(dǎo)致出現(xiàn)路面推移的問題。
瀝青路面常見病害產(chǎn)生的原因是多方面的,在對其進行處治的過程中,也應(yīng)該根據(jù)病害的成因和發(fā)展機理進行綜合考量,選擇最佳的處治措施。
2.1.1 單條裂縫
單條裂縫一般采用開槽灌縫的方法進行處治。首先沿裂縫方向用切割機開一條1cm 寬、2cm 深的槽,用鼓風機將刻槽吹干凈。然后灌入熱瀝青至二分之一,用篩分好的干凈細集料填塞。再灌入熱瀝青至灌滿,同樣用篩分好的干凈細集料填塞,并用膠錘錘打密實,清掃路面,開放交通即可。這樣做的目的是將雨水從裂縫表面封住,不讓雨水從裂縫中滲入,從而避免路面基層的軟化造成路面裂縫。
2.1.2 龜裂
龜裂的處治技術(shù)根據(jù)龜裂損壞嚴重程度而定。一是如果瀝青面層使用年限過長,瀝青面層老化產(chǎn)生的龜裂。由于路面基層沒有損壞,只需挖除舊瀝青面層,重鋪瀝青面層即可。常用的處治技術(shù)是:①劃線:在出現(xiàn)龜裂的四周劃出方形切割線,切割線必須是規(guī)距的方形且與路線前進方向一致;②切割:用切割機順著切割線進行切割,切割深度以瀝青面層結(jié)構(gòu)層厚度或略小于結(jié)構(gòu)層厚度為宜;③挖除舊瀝青面層:挖除龜裂的舊瀝青面層至路面基層頂面,清除松散料及切割線內(nèi)雜質(zhì),并用吹風機吹將整個剝離層表面吹干凈;④灑粘層油:在路面基層表面及切割線內(nèi)壁均勻灑布粘層熱瀝青,使新路面與老路面及路面基層粘結(jié)良好;⑤攤鋪、輾壓:人工攤鋪整平瀝青混合料,機械輾壓或打夯機夯實至規(guī)定壓實度。在此過程中必須保證瀝青混合料的質(zhì)量、攤鋪溫度和輾壓溫度,達到壓實度及相應(yīng)行車溫度后即可開放交通。二是由于路面基層軟化產(chǎn)生的龜裂,必須挖除舊路面及基層。處治技術(shù)是:①挖除舊瀝青面層,方法與上面相同;②挖除舊路面基層:挖除龜裂范圍內(nèi)的整個路面基層,四周修理整齊,清理干凈坑內(nèi)松散雜物;③灑布粘結(jié)水泥漿:對于水泥穩(wěn)定類基層,四周必須灑布粘結(jié)水泥漿;④分層攤鋪、輾壓:根據(jù)確定的攤鋪系數(shù)攤鋪路面基層集料(集料的各項指標也必須經(jīng)試驗檢測合格),并嚴格控制厚度,用壓路機壓實或打夯機夯實,達到壓實度。⑤瀝青面層的攤鋪、輾壓:瀝青面層的攤鋪、輾壓方法與上面相同。
擁包的處治技術(shù)方法可用龜裂和路面推移的處理技術(shù)方法,也可用銑刨機銑刨后,加鋪經(jīng)檢驗合格的瀝青面料進行處治。泛油在養(yǎng)護過程中主要是出現(xiàn)在瀝青同步碎石封層和瀝青貫入式路面中。泛油的出現(xiàn)主要是瀝青用量過大或者灑布的碎石不合格,經(jīng)過行車輾壓后,碎石被碾壓飛走而產(chǎn)生的。
路面產(chǎn)生推移的原因大多是瀝青面層用集料選配不合理或瀝青面層與基層粘結(jié)不好。處治方法如下:①挖除推移舊路面:挖除方法與龜裂挖除方法相同;②灑布粘層油:粘層油必須灑布均勻,并控制數(shù)量,確保粘結(jié)性良好為止;③鋪筑集料符合要求的瀝青面層,并用壓路機壓實。
掉渣處治主要是清除全部松散掉渣地段的砂石料,灑布熱瀝青,選配合格干凈的嵌縫料。
在沉陷地段,如果沒有出現(xiàn)開裂、翻漿等情況,且路基基本穩(wěn)定,可采用灑布粘層油,加鋪瀝青面層的方法進行處治。如果出現(xiàn)路基不穩(wěn)或出現(xiàn)坑槽的情況,就必須挖除結(jié)構(gòu)層,有的甚至要進行軟基處理。
在沿行車道縱向出現(xiàn)的長條凹槽處灑布粘層油,加鋪合格的瀝青面料。如果車轍過深或者旁邊出現(xiàn)擁包的情況,則必須用銑刨機銑刨后,加鋪合格的瀝青面層的方法進行處治。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,交通量越來越大,瀝青路面在運行期間出現(xiàn)的病害及破壞形式也越來越多,常用的瀝青路面病害技術(shù)處理方法也不能滿足新形勢的要求,在嚴格控制路基路面施工質(zhì)量的情況下,采取有效的措施減少瀝青路面早期病害的出現(xiàn)至關(guān)重要,同時,在運維的過程中,也應(yīng)該做好預(yù)防性養(yǎng)護,減少病害的發(fā)展。