楊麗紅
【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,交通運(yùn)輸行業(yè)的需求量也在不斷地大幅度提高。而隨著交通量的逐漸增多,導(dǎo)致了公路瀝青路面出現(xiàn)了各類(lèi)病害,本文將進(jìn)行分析,以供參考。
【關(guān)鍵詞】高速公路;瀝青路面;病害;處理
一、前言
在目前主要高速公路的干線中,超過(guò)一半的路面材料采用的都是瀝青材料,不同廠家在生產(chǎn)瀝青材料上存在著質(zhì)量的差別,而受到施工條件和因素的影響,也會(huì)給瀝青路面帶來(lái)諸多方面的病害。
二、高速瀝青路面常見(jiàn)病害的種類(lèi)
(一)瀝青路面裂縫
瀝青路面在荷載和溫度應(yīng)力的作用的影響下會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂性的裂縫,這被稱(chēng)之為路面裂縫。路面基層的開(kāi)裂反射將會(huì)影響到瀝青路面的開(kāi)裂,這被稱(chēng)之為裂縫或者反射裂縫。從分類(lèi)上說(shuō),瀝青路面的裂縫主要分為縱向裂縫、橫向裂縫、狀塊裂縫和不規(guī)則裂縫。與車(chē)行的方向基本平行的裂縫被稱(chēng)之為縱向裂縫;與行車(chē)方向基本垂直的被稱(chēng)為橫向裂縫;將瀝青路面分割成近似方狀塊的裂縫被稱(chēng)為塊狀裂縫。
(二)路面坑槽
在新修的瀝青混凝土路表面的坑槽是最早出現(xiàn)的現(xiàn)象,其垂直度超過(guò)了20mm,整體破壞面積大于4平方分米。一般來(lái)說(shuō),在行車(chē)作用下,路面骨料局部脫落而產(chǎn)生的坑洼就被稱(chēng)之為坑槽。
(三)路面車(chē)轍
車(chē)轍值得是指在渠化道路行車(chē)載荷的作用下路面發(fā)生的不可恢復(fù)的永久的變形。從類(lèi)型上來(lái)說(shuō),車(chē)轍主要可以分為失穩(wěn)型車(chē)轍、結(jié)構(gòu)型車(chē)轍、壓密型和磨損型車(chē)轍。
(四)沉陷問(wèn)題
沉陷是路面變形中最常見(jiàn)的問(wèn)題,而且一般沉陷的面積和覆蓋的范圍都非常的廣泛。在臺(tái)背等結(jié)構(gòu)物處及高填方路基填筑的過(guò)程中如果遇到碾壓不均勻、不到位的情況時(shí),容易引發(fā)壓實(shí)度偏低,從而導(dǎo)致路面沉降不均勻沉陷。
三、路面主要病害成因分析
(一)成因分析
經(jīng)調(diào)查由于路基不均勻變形導(dǎo)致橫向裂縫占全線調(diào)查總數(shù)量的37%,縱向裂縫占全線總調(diào)查數(shù)量的51%,此類(lèi)裂縫大多數(shù)出現(xiàn)在填挖交界處和構(gòu)造物的兩端,本項(xiàng)目地區(qū)屬典型的軟土地區(qū),尤其是在填挖交界處和構(gòu)造物端部,沉降差更加明顯;半剛性基層反射裂縫成因,此類(lèi)裂縫發(fā)展情況為自下而上發(fā)展,基層出現(xiàn)開(kāi)裂,主要是源于水泥穩(wěn)定類(lèi)基層的非荷載裂縫。基層開(kāi)裂后,失去了抗拉的功能,此時(shí)由瀝青層承受拉應(yīng)力,且在瀝青層底部出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,隨后由面層向上擴(kuò)展,最終形成反射裂縫。
(二)龜裂成因分析
路面承載力不足所產(chǎn)生的龜裂。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和鉆芯取樣發(fā)現(xiàn),該類(lèi)龜裂的往往伴生于橫縱裂縫交叉處,嚴(yán)重時(shí)還出現(xiàn)唧漿的現(xiàn)象,觀測(cè)所取出芯樣發(fā)現(xiàn),基層和面層均出現(xiàn)開(kāi)裂和松散情況,屬于典型且較為嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性路面損壞,其原因在于對(duì)路面裂縫處理的不及時(shí):路面開(kāi)裂后,雨水逐漸侵入至瀝青層低,由于基層不透水,故水分滯留中間,水分在車(chē)輛的反復(fù)作用下,產(chǎn)生泵吸作用,沖刷路面結(jié)構(gòu),使得路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度隨之下降,最終導(dǎo)致了路面龜裂的產(chǎn)生;瀝青混合料離析。對(duì)于另外一種僅僅面層損壞基層完好的龜裂,經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),瀝青混合料存在級(jí)配不良,粗骨料偏多,細(xì)料偏少,油石比偏低和泛油的情況,瀝青混合料摻入適當(dāng)比例的細(xì)料,使得瀝青化學(xué)組分重新排列,成為結(jié)構(gòu)瀝青,比自由瀝青具有更好的粘度和抗疲勞特性,同時(shí)在溫度較高的雨水天氣,自由瀝青的粘度降低更為明顯,更容易被水置換,形成剝落泛油,使得混合料抗疲勞特性進(jìn)一步降低,最終使得路面出現(xiàn)疲勞損壞。
四、高速公路病害常見(jiàn)的處置措施
(一)對(duì)裂縫的處置措施
在對(duì)瀝青路面裂縫進(jìn)行處理的過(guò)程中主要采用灌縫、貼縫和封縫的幾項(xiàng)處理措施,而灌縫是最常用的處理措施。最佳的裂縫維修時(shí)間在秋冬季節(jié)。貼縫比較適合適用于橫斷面良好的路面,很多裂縫僅僅表現(xiàn)出縱向或者橫向的裂縫,而還有可能伴隨多處的擴(kuò)展裂縫。灌縫是最常用的裂縫治理措施之一。路基和路面基層裂縫可采用壓漿法灌縫。面層裂縫一般采用改性瀝青或灌縫膠灌縫,普通重交通瀝青灌縫在高等級(jí)公路中已很少采用。目前國(guó)內(nèi)已有多個(gè)廠家材料開(kāi)發(fā)出適合不同氣候條件不同路面多種路面灌縫材料,專(zhuān)用灌縫材料具有良好的粘附性和變形能力,在裂縫變化過(guò)程中不脫落、不損壞,能防止水侵入裂縫,并具有一定的耐久性。材料的優(yōu)劣決定著灌縫質(zhì)量的好壞,筆者在實(shí)踐中采用河南省美路特工程材料技術(shù)有限公司生產(chǎn)的灌封膠取得了很好的效果。是否開(kāi)槽要根據(jù)裂縫發(fā)育情況而定。灌縫工藝施工難度小、成本低,能有效延緩路面的進(jìn)一步損壞,延長(zhǎng)路面使用壽命。
(二)對(duì)坑槽的處置措施
在修補(bǔ)坑槽的過(guò)程中,傳統(tǒng)采用“圓洞方補(bǔ)”、“斜洞正補(bǔ)”的方法,重點(diǎn)是要把坑槽修補(bǔ)成矩形。在修補(bǔ)的過(guò)程中,整個(gè)修補(bǔ)的面積應(yīng)該大于實(shí)際病害的面積,而且整體修補(bǔ)病害面積的范圍應(yīng)該至少多出5cm。整個(gè)修補(bǔ)的輪廓線應(yīng)該與路面實(shí)際的中心線平行或者垂直。隨著科技的進(jìn)步出現(xiàn)了多種形式的冷補(bǔ)料,冷補(bǔ)料具有施工方便不受氣候溫度等條件的限制,符合低碳環(huán)保的要求,有取代傳統(tǒng)坑槽修補(bǔ)方法的趨勢(shì)。
五、高速公路維修方案
(一)灌縫與高分子抗裂貼
槽寬大于0.5mm的高速公路整個(gè)路段的裂縫用密封膠密封,所提出的接縫的裂縫首先擴(kuò)展到1.5至2厘米和1至1.5厘米的深度??諝鈮嚎s機(jī)將狹縫中的細(xì)小顆粒和灰塵吹走并填充密封劑,以有效密封裂縫并阻止路面水滲透。對(duì)于路面和接縫處裂縫較大的嚴(yán)重裂縫,裂縫會(huì)由于聚合物裂縫,特別是嚴(yán)重的橫向接縫和車(chē)道車(chē)輪軌道處嚴(yán)重的縱向接縫而封閉。聚合物防裂是一種高品質(zhì)的道路聚合物改性材料,具有良好的路面反射裂縫防治能力,并具有優(yōu)良的防水性能。在整個(gè)路面上鋪兩層SBS改性乳化瀝青粘層油,第一層鋪布量為0.6L·m-2作為密封層,封縫寬度小于0.5mm,第二層層是0.3L。·m-2是高質(zhì)量的粘合劑層,使下層的頂部表面成為富含油的層。瀝青滲入夾層混合料中,各層緊密結(jié)合,具有良好的防水效果。
(二)地聚合物注漿
偏心和鉆芯試驗(yàn)結(jié)果證實(shí),公路67+000-K69+000和K71+000-K74+500路段的路面結(jié)構(gòu)承載力較低,基層強(qiáng)度不足以應(yīng)對(duì)這種病。研磨基層重新填充水泥穩(wěn)定碎石,加工成本以及需要足夠的健康時(shí)間,影響持續(xù)時(shí)間。為了修復(fù)路面結(jié)構(gòu)層,使用聚合物灌漿處理。地聚合物注漿修補(bǔ)技術(shù)將高分子材料注入路面結(jié)構(gòu)層。注入的材料迅速膨脹,填充瀝青路面結(jié)構(gòu)的孔隙和裂縫周?chē)募?xì)小孔隙,封閉釉漿結(jié)構(gòu)層的空腔迅速固化,可以改善路面結(jié)構(gòu)。該層的整體強(qiáng)度和承載能力.
(三)銑刨
K67+500-K71+800道路嚴(yán)重裂縫和搗路,瀝青路面整體強(qiáng)度下降。簡(jiǎn)單的修理不能恢復(fù)道路的性能。碾磨后,基層的頂部表面再次分散穿過(guò)各層,完成碎石密封,并回填粗粒瀝青混合物??梢杂行Ц纳破?chē)跳躍的沉降部分,保證道路安全和駕駛舒適性。
(四)防護(hù)排水完善設(shè)計(jì)
病害調(diào)查及原因分析中,路基路面防護(hù)排水不完善,路面積水導(dǎo)致瀝青混合料路面水損害,出現(xiàn)松散、坑槽,唧漿、龜裂等病害,邊坡沖毀,路基受水浸泡后造成不同程度的沉降。處治方案采用路肩硬化、增設(shè)漿砌片石排水溝以及攔水帶和急流槽,完善了道路排水系統(tǒng)。
六、結(jié)束語(yǔ)
在高速公路長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種類(lèi)型的病害,介于篇幅所限,文中僅僅提出了最常見(jiàn)的幾種病害,這些病害都會(huì)直接影響道路通行的質(zhì)量和使用的壽命。因此,在道路施工的過(guò)程中,前期的合理設(shè)計(jì),在施工初期選擇合理的原材料,針對(duì)各種類(lèi)型高速公路的病害選擇合適的防治方法變得非常重要。
【參考文獻(xiàn)】
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