薛培杰 李 瓊 耿雪妮
摘要:文章從瀝青路面破壞的性質(zhì)、特點出發(fā),對公路瀝青路面的破壞的現(xiàn)狀應(yīng)如何解決進(jìn)行了分析,提出了對瀝青路面養(yǎng)護(hù)及施工對策,闡述了我國公路瀝青路面破壞的基本原則及戰(zhàn)略措施。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;級配碎石;路面病害;半剛性路面
中圖分類號:U416
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-2374(2009)14-0156-02
隨著公路的快速發(fā)展、公路等級的不斷提高、瀝青路面的廣泛應(yīng)用。瀝青路破壞如何預(yù)防以及怎樣結(jié)合社會發(fā)展需要與材料資源相協(xié)調(diào),瀝青路面的破壞如何能得到更好的預(yù)防及保障還需要經(jīng)過長時間考驗和充實完善。為更好地加快我縣公路的發(fā)展步伐,下面淺談我縣瀝青路面破壞及預(yù)防,以進(jìn)一步創(chuàng)造更新的技術(shù)效益。
一、概況
瀝青路面是交通事業(yè)的發(fā)展,瀝青路面的數(shù)量不斷增多,技術(shù)等級不斷提高,也出現(xiàn)了不少實際問題。我縣公路瀝青路面的早期破壞現(xiàn)象就相當(dāng)普遍,破壞現(xiàn)象多種多樣,且輕重不一。主要病害形式有:坑槽、沉陷變形、龜裂、橫縫和不規(guī)則裂縫等。
根據(jù)我縣典型瀝青路面狀況,針對近年來我縣瀝青路面產(chǎn)生早期破壞、使用壽命縮短等問題,深入我縣公路的主要路面結(jié)構(gòu),通過近十幾年的不斷實踐和總結(jié),無機結(jié)合料穩(wěn)定材料(簡稱半剛性材料)修筑路面結(jié)構(gòu)的基層和底基層已經(jīng)得到普遍推廣應(yīng)用,半剛性基層瀝青路面已成為我縣公路瀝青路面的主要結(jié)構(gòu)類型,我國90%以上的公路瀝青路面基層和底基層也采用半剛性材料。
二、瀝青路面破壞的主要原因
隨著我國公路調(diào)查分析及試驗研究,從而查找出我縣瀝青路面產(chǎn)生早期損壞的主要原因:
(一)半剛性基層瀝青路面
半剛性基層石灰、水泥等結(jié)合料不足、拌和不均勻、壓實不夠?qū)е禄鶎硬话褰Y(jié);部分路段的半剛性基層設(shè)計厚度偏??;有的石質(zhì)路塹路面設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理,未設(shè)整平層,造成半剛性基層下的基礎(chǔ)強度不均勻,導(dǎo)致路面局部損壞;瀝青面層普遍存在油石比低、孔隙率大,導(dǎo)致路面抗?jié)B性差,加劇了路面破壞、路基下沉。
(二)級配碎石基層瀝青路面
瀝青面層油石比低、孔隙率大、抗?jié)B性差、面層厚度偏?。换鶎蛹掀?,級配普遍不符合規(guī)范要求;施工不規(guī)范。
(三)路面施工質(zhì)量低劣的根源
瀝青面層孔隙率大、抗?jié)B性差,材料油石比偏低,碎石粒徑偏粗、級配差,施工采用炒盤炒拌,拌和不均勻;碾壓溫度低,質(zhì)量控制不用瀝青抽提儀測油石比,而是用汽油(柴油)浸洗法測油石比,數(shù)據(jù)失真;瀝青砼和瀝青碎石未檢壓實度。半剛性基層松散,材料結(jié)合料不足或失效、材料施工配比不準(zhǔn)確、含水量不足,集料中含超尺寸顆粒,級配差;施工未用穩(wěn)定土拌合機拌和,而是采用裝載機拌和,混合料不均勻離析,碾壓層過厚。級配碎石基層路面產(chǎn)生車轍、變形、沉陷,碎石粒徑偏粗,級配差,含塑性細(xì)土;施工未按規(guī)范的級配要求摻配碎石,也未拌合均勻。級配砂礫底基層松散、整體強度低,含超尺寸顆粒、級配差,含泥量大;施工未按規(guī)范的級配要求摻配,碾壓層過厚。
(四)設(shè)計缺陷
半剛性基層偏薄造成了路面壽命短的后果;以容許彎沉控制半剛性基層施工質(zhì)量極易滿足容許彎沉要求,未起到控制質(zhì)量目的;石質(zhì)路塹段的半剛性基層下未設(shè)整平層,使得路床強度不均勻,導(dǎo)致路面部分碎裂、沉陷;設(shè)計時,級配碎石基層模量取值偏?。皇┕r,彎沉未起到控制質(zhì)量目的,即使碎石級配差也能滿足設(shè)計要求,為用戶留下質(zhì)量隱患;設(shè)計時,土基模量取值偏小,即使路面施工質(zhì)量低劣,路面彎沉仍極易滿足設(shè)計要求,為用戶留下質(zhì)量隱患;未對路面材料和配比進(jìn)行設(shè)計,施工時隨意性大;彎道超高段未進(jìn)行路面排水設(shè)計,路表水流會產(chǎn)生“漏斗現(xiàn)象”,水從路肩滲入路面;未考慮超載汽車對路面的影響,后果是路面會產(chǎn)生早損,或壽命達(dá)不到設(shè)計使用年限。
三、路面病害處理分類分級設(shè)計方法研究
養(yǎng)護(hù)規(guī)范將病害分成四大類:裂縫類、變形類、松散類、其他類,并對每一類進(jìn)行了較為詳細(xì)的分級,其目的是便于對路面破損狀況有一個正確的認(rèn)識和評價。但如按此分類和分級用于病害處理設(shè)計,則顯得有些凌亂。因此,從便于設(shè)計、施工的角度出發(fā),通過研究分析,提出將瀝青路面病害按瀝青面層銑刨、瀝青面層修補和灌縫等三種處理方式進(jìn)行病害設(shè)計分級,分級標(biāo)準(zhǔn)和病害處理方案如下:
(一)瀝青面層銑刨
用冷銑刨機械銑刨損壞的舊面層,再鋪設(shè)上新面層,是一種最經(jīng)濟的現(xiàn)代化養(yǎng)護(hù)方法。特別是在道路標(biāo)高受到限制時。選擇這種冷銑刨養(yǎng)護(hù)法較好。
路面出現(xiàn)較嚴(yán)重的波浪及擁包:此種病害只需使用冷銑刨機將波浪或擁包除掉即可。
路面出現(xiàn)大面積的裂縫及松散:若路面表面磨耗層出現(xiàn)大面積的裂縫、松散,但路面基層結(jié)構(gòu)與橫坡良好,則只需用銑刨機除掉損壞的面層,保持規(guī)定的橫坡,然后重新鋪設(shè)磨耗層。
道路表面出現(xiàn)嚴(yán)重車轍:當(dāng)?shù)缆繁砻娉霈F(xiàn)嚴(yán)重車轍時,易造成通車或排水不暢,解決的方法是用冷銑刨方式除掉病害面層,然后再鋪面層,使路面恢復(fù)原有的幾何形狀并恢復(fù)排水功能。
采用銑刨方式進(jìn)行處理的病害,前提是路面基層及路面中、下面層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定無損壞。施工中考慮到銑刨機的最小銑刨范圍,確定最小的施工寬度為1m。按“方補”的原則確定與路中心線平行或垂直的病害輪廓邊緣線,銑刨邊緣線較病害邊緣線平面幾何尺寸需增加10cm。
(二)開挖瀝青面層
首先根據(jù)彎沉資料對那些彎沉值明顯大于設(shè)計彎沉的地段,鉆孔取樣分析結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定層的深度,如果已經(jīng)超出了表面層,且面積較小,則適合采用開挖面層至病害影響深度的方法,如果面積較大,可采用機械開挖作業(yè),用切割機挖補的邊緣,按“方補”原則確定與路中心線平行或垂直的病害輪廓邊緣線,開挖邊緣線較病害邊緣線平面幾何尺寸需增加lOom,填料可按原設(shè)計方案。
(三)灌縫處理
對瀝青路面出現(xiàn)的縱、橫裂縫等病害,建議用sP高彈密封膏進(jìn)行灌縫處理,因為這樣可以保持裂縫不會再開裂,具體處理方法為:(1)清理裂縫:建議采用小型手持清縫機進(jìn)行吹縫處理,保持裂縫及其兩側(cè)路表面干凈,干燥后方可進(jìn)行灌縫施工:(2)灌縫槍裝料、加壓:將SP高彈密封膏裝滿專用的灌縫槍,將壓力槍頭對準(zhǔn)裂縫中央。對灌縫槍進(jìn)行人工加壓;(3)灌縫:從裂縫的一端開始灌注,當(dāng)縫中有少量SP密封膏溢出時再向前移動,如此徐徐前進(jìn)。若裂縫寬度小于3cm,則直接用sP高彈密封膏修補裂縫,若裂縫寬度大于3cm,可先在縫中填加篩好的石屑或細(xì)砂,然后再灌入SP高彈密封膏。對于大面積的裂縫(含網(wǎng)裂)要采用乳化瀝青稀漿封層進(jìn)行處理,封層厚度為3~6cm。
四、瀝青路面的養(yǎng)護(hù)及大修對策
1.瀝青路面服役6~8年應(yīng)進(jìn)行中修,如加鋪瀝青面層或稀漿封層。以恢復(fù)路面的表面功能。
2.柔性基層瀝青路面大修時,應(yīng)及鏟除原瀝青面層。
3.半剛性基層出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫時,應(yīng)及時用瀝青灌縫,以防止路表水下滲;若結(jié)構(gòu)裂縫嚴(yán)重時,應(yīng)進(jìn)行中修,罩面層厚4~6cm,即可有效抑制原路面結(jié)構(gòu)裂縫的反射;或鋪筑級配碎石過渡層后再鋪瀝青面層,形成倒裝式瀝青路面。
4.舊半剛性路面大修時,合理的路面結(jié)構(gòu)為級配碎石基層瀝青路面。
五、結(jié)語
針對我縣公路路基路面工程非常復(fù)雜,沿線地基和所用填土復(fù)雜多變,特別是路面使用的材料較多,需要的機械設(shè)備也是多種多樣,在這樣復(fù)雜的條件下,要合理的設(shè)計、施工,采取積極的先進(jìn)措施。針對破壞的瀝青路面采取有效的措施,通過不斷的實踐及試驗來取得更好的成果。