王 鋒 武其學(xué)
摘要:高等級公路路面雨水浸滲破壞對于整個路面結(jié)構(gòu)有著很大的破壞作用,也是當(dāng)前公路精細(xì)化養(yǎng)護(hù)管理的重要方面。文章對路面雨水浸滲損害的成因加以分析,并對防治措施進(jìn)行探索總結(jié)。
關(guān)鍵詞:高等級公路;路面雨水;公路精細(xì)化養(yǎng)護(hù)
中圖分類號:U443文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1674-1145(2009)06-0103-02
雨水通過瀝青面層空隙或縫隙,或者由中央分隔帶滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi),若不能夠及時予以排除,就會浸濕各結(jié)構(gòu)層材料甚至路基土,使其強(qiáng)度下降,變形增加,承載力降低,使用壽命縮短。更為嚴(yán)重的是,進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層之間的空隙中的水分,在行車荷載的作用下會成為高孔隙水壓力和高流速的水流,沖刷層面材料并產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象,促使瀝青面層出現(xiàn)剝落、松散等病害,從而使整個路面結(jié)構(gòu)的使用性能迅速變壞。因此,如何有效防止雨水向瀝青路面內(nèi)浸滲,及時排除有可能滲入的水分,已成為高等級瀝青路面設(shè)計、施工和養(yǎng)護(hù)工作的一個至關(guān)重要的課題。筆者根據(jù)近年來的經(jīng)驗教訓(xùn),經(jīng)過分析探索,總結(jié)出以下瀝青路面雨水浸滲破壞的防治措施。
一、瀝青面層各層次盡量采用空隙率小的瀝青混合料類型
1、瀝青混凝土所用礦料的各種料徑顆粒級配連續(xù)、相互嵌擠嚴(yán)密,壓實后空隙率小,一般在5%以下,密水性好,可有效阻止雨水浸滲。
2、為改善路面的抗滑和抗轍槽等性能。近年來在我國成功應(yīng)用的抗滑表層和多碎石瀝青面層,在空隙率較小的情況下,同樣具有較好的密水性。筆者認(rèn)為,在滿足瀝青路面表層抗滑和抗轍槽要求的前提下。各瀝青層要盡量采用空隙率小的瀝青混合料類型,以防止雨水通過瀝青面層空隙向路面結(jié)構(gòu)內(nèi)大量浸滲而造成破壞。
二、瀝青面層采用優(yōu)質(zhì)瀝青材料和礦料,防止面層產(chǎn)生料質(zhì)性病害
1、選用優(yōu)質(zhì)瀝青材料。高等級公路應(yīng)選用符合重交通道路石油瀝青技術(shù)要求的優(yōu)質(zhì)瀝青,以及經(jīng)過試驗論證、行之有效的改性瀝青。
2、選用優(yōu)質(zhì)礦料。礦料質(zhì)量的好壞對保證瀝青面層的使用品質(zhì)和性能同樣至關(guān)重要。礦料的各項質(zhì)量技術(shù)要求,在現(xiàn)行的瀝青路面施工及驗收規(guī)范中有著詳盡的規(guī)定,應(yīng)嚴(yán)格遵照執(zhí)行。應(yīng)盡可能提高礦料與瀝青的黏附性要求,以改善瀝青混凝士的水穩(wěn)性,瀝青路面表面層應(yīng)為5級,其他為4級。當(dāng)使用屬于酸性巖石的礦料時,應(yīng)采取有效的抗剝離措施。
三、提高瀝青混凝土面層施工過程中的壓實度控制標(biāo)準(zhǔn),增設(shè)現(xiàn)場壓實后剩余空隙率檢測指標(biāo)
1、碾壓是瀝青面層施工的最后關(guān)鍵工序。碾壓不充分會使瀝青混凝土面層壓實后剩余空隙率偏大,導(dǎo)致雨水人滲。因此瀝青混凝土面層施工時,應(yīng)進(jìn)行充分壓實,盡量減小壓實后的剩余空隙率,并在施工過程中現(xiàn)場對這一指標(biāo)進(jìn)行跟蹤檢測。
2、適當(dāng)提高瀝青混凝土面層施工過程中的壓實度控制標(biāo)準(zhǔn),尤其是表面層的壓實度控制標(biāo)準(zhǔn),以使瀝青面層在施工過程中得到更充分壓實,盡量減小剩余空隙率。瀝青混凝土面層施工過程中的壓實度控制標(biāo)準(zhǔn),在原來的基礎(chǔ)上再提高1個百分點,表面層提高兩個百分點,即高速等級公路表面層98%,其他各層97%。
3、瀝青面層施工過程中增設(shè)現(xiàn)場壓實后剩余空隙率這一檢測指標(biāo)。這一指標(biāo)的控制標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)按照所采用瀝青混合料類型的馬歇爾試驗技術(shù)指標(biāo)中空隙率的規(guī)定高限值來控制表面層。規(guī)定高限值基礎(chǔ)上放寬一個百分點來控制其他各層。
四、防治半剛性基層裂縫及其引起的路面反射裂縫
1、要控制減少半剛性基層裂縫,不僅應(yīng)從設(shè)計上合理確定路面各結(jié)構(gòu)層的類型和厚度,滿足路基路面的承載力和安全穩(wěn)定性要求,而且應(yīng)著重抓好基層施工過程中的施工工藝和質(zhì)量的管理與控制。要從選材、組成設(shè)計,到拌和、運輸、鋪筑,直至碾壓和養(yǎng)生,針對各個施工階段和環(huán)節(jié)中影響裂縫的相關(guān)因索,制定和采取相應(yīng)的有效措施。
2、半剛性基層產(chǎn)生裂縫后,易輻射到瀝青面層,引起反射裂縫。在瀝青面層與半剛性基層之間加鋪路面防裂層,可有效防治這一現(xiàn)象。由于路面防裂層的應(yīng)變系數(shù)較大,可以吸收和消化半剛性基層的上傳應(yīng)力和應(yīng)變,從而避免或減少半剛性基層的反射裂縫。
五、合理設(shè)置中央分隔帶和路肩的防排水設(shè)施
1、在中央分隔帶或路肩范圍內(nèi)鋪設(shè)不透水或低透水性的防滲層,以達(dá)到防水阻滲、保護(hù)路面結(jié)構(gòu)的目的。防滲層的設(shè)置,應(yīng)與中央分隔帶或路肩排水結(jié)合起來統(tǒng)一考慮。防滲層可以采用表層鋪面形式,也可采用下臥埋置的下封式或側(cè)封式,還可采用它們的組合型式。防滲層可選用瀝青處治混合料或土工合成材料、水泥混凝土、漿砌混凝土預(yù)制塊或石材等。
2、擔(dān)負(fù)路面水排泄任務(wù)的中央分隔帶或路肩。應(yīng)為可能滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分留出向外滲排的通路,避免水分被長時問積滯在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部無法排出而造成破壞。中央分隔帶或路肩內(nèi)的這種滲排通道上的填料,應(yīng)采用透水性好的材料。如細(xì)粒含量少的粗粒土,瀝青或水泥處治開級配粗集料等。
六、其他防治措施
1、要控制好瀝青混凝土的施工勻質(zhì)性。防止瀝青面層發(fā)生局部施工質(zhì)量性病害,應(yīng)嚴(yán)格施工質(zhì)量管理,采取強(qiáng)有力的技術(shù)保證措施。從基層準(zhǔn)備、材料使用、配合比設(shè)計,到混凝土拌制、運輸、攤鋪,直至最終碾壓成型。瀝青混凝土的各個施工階段和環(huán)節(jié),都應(yīng)嚴(yán)格實行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和程序化管理。采取強(qiáng)而有力、切實有效的技術(shù)保證措施。
2、設(shè)置下封層。阻止雨水下滲破壞基層。下封層可有效阻止水分向基層及其以下浸滲,對于高等級半剛性基層瀝青路面,盡量考慮設(shè)置下封層。改變以往靠澆撒透層瀝青兼起防水作用的不正確的做法。由于這類路面一般情況下采用半剛性材料穩(wěn)定碎石基層?;鶎禹斆嫱娣e粉塵,很難清掃干凈而完全露出碎石。透層瀝青可以滲入碎石間隙,但在粉塵上無法牢固粘結(jié),施工車輛行駛時會出現(xiàn)起皮和卷帶,致使透層不完整,起不到防水作用。下封層可采用拌和法或?qū)愉伔ㄊ┕さ膯螌邮綖r青表面處治或乳化瀝青稀漿封層等。
3、及時修復(fù)瀝青路面局部破損,有效處治各種病害。瀝青路面在使用過程中,會出現(xiàn)裂縫、麻面、松散、坑槽、泛油、油包、雍包、脫皮、啃邊等破損病害。若不能及時有效地處治修復(fù),將導(dǎo)致病害加重擴(kuò)散,并引發(fā)路面滲水破壞,從而形成惡性循環(huán),加速瀝青路面破壞。針對路面使用過程中出現(xiàn)的不同類型的破損病害,應(yīng)認(rèn)真調(diào)查研究,分析病害形成的原因與后果,采取行之有效的技術(shù)措施,及時處治修復(fù),以保持路面的完好狀態(tài)。