蔣繼謀(儀隴縣農(nóng)村公路規(guī)劃管理中心 637600)
瀝青混凝土路面常見病害原因分析與處治措施分析
蔣繼謀
(儀隴縣農(nóng)村公路規(guī)劃管理中心 637600)
我國交通事業(yè)的發(fā)展,有效促進(jìn)了公路建設(shè)。如今瀝青混凝土已經(jīng)成為公路建設(shè)的主要材料,許多道路為瀝青混凝土路面。在長期的使用和保養(yǎng)不利的情況下,瀝青混凝土很容易出現(xiàn)病害。本文主要就這些病害的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析,并制定有效的處治措施。
瀝青混凝土路面;病害原因;處治措施
瀝青混凝土因其具有表觀平整度好、便于施工養(yǎng)護(hù)、行車舒適、抗滑性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用。目前我國有 85%的路面使用的就是瀝青路面[1]。但隨著瀝青混凝土路面的大量使用,其缺點(diǎn)和一些病害問題也還是呈現(xiàn)出來,嚴(yán)重影響到路面整體的行車質(zhì)量和安全性。根據(jù)瀝青混凝土路面常見的病害采取相應(yīng)的措施,是目前解決瀝青混凝土路面病害問題的重要方式。
1.1 裂縫
由于瀝青混凝土與水泥混凝土一樣,具有一定的干縮性。當(dāng)新鋪裝的瀝青混凝土施工完成后,多少都會(huì)產(chǎn)生一些裂縫。裂縫病害在短期內(nèi)并不對(duì)該路面的使用、性能及結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,但隨著 汽車負(fù)荷的反復(fù)作用,周圍環(huán)境的影響,裂縫會(huì)開始變得越來越大,逐漸形成對(duì)路面結(jié)構(gòu)和性能的影響。
裂縫病害的原因主要可以分為施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、當(dāng)?shù)貧鉁刈兓^大及路面的行車量過多。在施工時(shí),施工人員如果沒有很好的處理接縫問題,就很容易導(dǎo)致接縫不夠緊密,在瀝青混凝土自身的干縮性的作用下很容易產(chǎn)生裂縫[2]。當(dāng)?shù)貧鉁刈兓^大并且反復(fù),瀝青混凝土自身的抗拉強(qiáng)度就會(huì)逐步失效,隨后產(chǎn)生裂縫。而過多的行車量會(huì)造成瀝青路面承受的負(fù)荷量過大,這對(duì)于其抗拉強(qiáng)度也會(huì)產(chǎn)生影響,逐漸產(chǎn)生路面開裂的現(xiàn)象。
1.2 坑槽
坑槽路面骨料局部脫落而形成的坑洼,以點(diǎn)狀坑槽和塊狀坑槽最為常見??硬鄄『κ撬畵p害發(fā)展的后期結(jié)果,具有突發(fā)性、高發(fā)性和蔓延性[3]??硬鄄『?huì)產(chǎn)生行車安全隱患,嚴(yán)重影響行車的舒適性和安全性,同時(shí)也增加了瀝青路面養(yǎng)護(hù)的成本,影響了瀝青路面的正常使用。
坑槽病害形成是因?yàn)闉r青混凝土路面之前就存在一些輕微的病害,但是未得到及時(shí)的處理,在雨水和行車荷載的共同作用下所導(dǎo)致的。此外,路面在施工過程中,路面的壓實(shí)度不夠?qū)е律舷聦拥恼辰Y(jié)因雜物不能很好的粘結(jié),或者行車過程中的滴油情況都是產(chǎn)生坑槽病害的常見因素。
1.3 車轍
車轍病害具體可以分為結(jié)構(gòu)性車轍、失穩(wěn)型車轍和磨損性車轍。這三種車轍都是因?yàn)闉r青混凝土路面本身就存在一定的問題,或者是材料問題,或者是施工問題,并在長期的外力作用下(即行車荷載反復(fù)作用)逐漸形成。其中以波浪與搓板和擁包兩種病害較為典型。
波浪與搓板病害是指瀝青混凝土路面上出現(xiàn)如波浪或者搓板形狀的紋路。導(dǎo)致該病害的原因主要分為以下幾點(diǎn):(1)路面基層的剛度比較小,在后期鋪攤瀝青混凝土材料后,基層出現(xiàn)不均勻的沉降,進(jìn)而引導(dǎo)路面也產(chǎn)生了不均勻的沉降表現(xiàn);在隨后的使用中,經(jīng)車輛負(fù)載作用最終形成該病害;(2)在路面鋪攤時(shí),沒有按照施工要求完成碾壓工藝;如碾壓的次數(shù)不合理或者過度碾壓導(dǎo)致路面出現(xiàn)偏移;(3)持續(xù)高溫與嚴(yán)重超載車輛緊急剎車的共同作用;持續(xù)的高溫天氣會(huì)讓瀝青混凝土變軟,如果此時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重超載車輛緊急剎車,其所形成的沖擊力就非常容易造成波浪和搓板[4]。
擁包表現(xiàn)為路面鼓起的一個(gè)類似包的形狀。導(dǎo)致?lián)戆脑虼蠖嗍怯捎跒r青混凝土的原材料配比不合理,導(dǎo)致瀝青含量過多,骨科粒徑、基層剛度和強(qiáng)度都會(huì)變小,在過多行車荷載的作用下,最終形成面層和基層結(jié)合能力下降并產(chǎn)生推移作用產(chǎn)生擁包。
此外水損害也是瀝青混凝土路面的一個(gè)重要難題。當(dāng)水分進(jìn)入瀝青混凝土材料中,會(huì)使瀝青料與骨料逐漸剝離,降低二者的粘結(jié)力,進(jìn)而導(dǎo)致一系列的病害出現(xiàn)。
2.1 裂縫病害的有效處治措施
裂縫根據(jù)大小可以分為四類:第一類為輕微裂縫,裂縫寬度低于5mm;第二類裂縫的寬度大于或等于5mm,且周圍沒有明顯的沉降;第三類裂縫大于或等于5mm,周圍伴有明顯沉降且局部出現(xiàn)網(wǎng)裂狀的裂縫;第四類裂縫是指經(jīng)過處理之后再次出現(xiàn)裂縫[5]。
第一類裂縫的處治措施為:先將路面打掃干凈,然后沿著裂縫刻槽并倒入乳化瀝青,乳化瀝青的用量以 0.5L/m2為準(zhǔn);然后灑上一次干燥的米石,厚度在2~5mm,用輕型碾壓機(jī)碾壓完成即可。
第二類裂縫的處治措施為:同樣將路面打掃干凈,沿裂縫刻出“V”型槽,槽口的寬度為2厘米,深度為2.5厘米;將槽口及內(nèi)部清理干凈,用刷子均勻的刷上一層乳化瀝青,在將冷拌填料倒入槽中,并高出路面 1.5cm的距離左右;壓實(shí)至高于路面2~3mm后在刷上一層乳化瀝青即可;
第三類裂縫的處治措施為:將路面上的原瀝青混凝土銑刨干凈,然后再根據(jù)其路基具體的病害進(jìn)行處理;
第四類裂縫處治的措施為:判斷新產(chǎn)生的裂縫是屬于以上三類中的哪一種,在進(jìn)行相應(yīng)的處治措施。
2.2 坑槽病害的有效處治措施
坑槽病害是內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果,因此可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行處治:(1)冷補(bǔ)方式:該方式適合少雨的地區(qū),使用前現(xiàn)將坑槽內(nèi)清理干凈,然后將冷補(bǔ)材料填滿即可;(2)熱補(bǔ)方式:采用熱補(bǔ)工藝對(duì)坑槽進(jìn)行修復(fù),但該方式很容易造成坑槽維修的接縫處開裂,從而形成二次破壞;(3)瀝青路面熱再生養(yǎng)護(hù);根據(jù)坑槽的具體情況使用合適的瀝青路面再生養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)方式;該方式能夠快速的修復(fù)坑槽病害,但初期的投入成本較高,因此沒有得到有效的推廣;(4)壓縫帶和瀝青復(fù)原劑共同使用:該方式能很好的解決瀝青滲水問題,且具有成本低、施工快速等優(yōu)點(diǎn),能應(yīng)用在不同類型的坑槽病害中。
2.3 車轍的有效處治措施
因波浪與搓板及擁包都是經(jīng)過行車荷載反復(fù)作用下所行成的,且會(huì)出現(xiàn)明顯的車輛輪胎痕跡,故將二者歸類為車轍病害并進(jìn)行討論。波浪與搓板病害容易出現(xiàn)在彎坡及總縱坡度較大段上,該病害產(chǎn)生的地點(diǎn)有些特殊,可以使用半剛性的瀝青混凝土材料來修復(fù)。在修復(fù)工程中使用含有大量半剛性瀝青混凝土的水泥瀝青混凝土,并在其中適當(dāng)?shù)募尤胨嗄酀{,然后使用專門的機(jī)械設(shè)備灌入在空隙率為15%~20%的瀝青混凝土中,然后開始鋪攤工作。對(duì)于擁包病害,應(yīng)先對(duì)隆起的部分進(jìn)行銑刨拉毛的維修處治。這種方式方便、快捷,且經(jīng)濟(jì)成本低。
總的來說瀝青混凝土路面病害的都是內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果。內(nèi)因主要包括瀝青混凝土材料的質(zhì)量及施工質(zhì)量,外因主要體現(xiàn)在行車量、周圍的氣候溫度及降水量。因此對(duì)于瀝青混凝土路面的病害不僅要局限于處治,還應(yīng)該重視預(yù)防。畢竟在處治過后,還是會(huì)對(duì)瀝青混凝土路面的整體使用、性能、結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的影響。因此要同時(shí)重視預(yù)防和處治,才能最大限度的實(shí)現(xiàn)瀝青混凝土路面的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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[2]秦華平. 高速公路瀝青混凝土路面常見病害的成因及處治措施[J]. 交通建設(shè)與管理,2014,10:91-93.
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