瀝青路面的各種病害成因比較復(fù)雜,由于環(huán)境、地理氣候條件的不同,病害情況不一,大體上分為兩類:一類是結(jié)構(gòu)性破壞;另一類是功能性破壞。針對(duì)國(guó)省道二級(jí)公路瀝青路面病害的特點(diǎn),總結(jié)瀝青路面病害特點(diǎn),病害路段進(jìn)行合理維修的方法。
隨著國(guó)省道干線二級(jí)網(wǎng)化的逐漸完善,瀝青路面的不斷增加,瀝青路面的破壞現(xiàn)象十分普遍和嚴(yán)重的。瀝青路面的各種病害成因比較復(fù)雜,由于環(huán)境、地理氣候條件的不同,病害情況不一,大體上分為兩類:一類是結(jié)構(gòu)性破壞;另一類是功能性破壞。因此,針對(duì)瀝青路面的特點(diǎn),在分析各種病害產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上,提出防治病害產(chǎn)生的建議,并對(duì)已產(chǎn)生病害路段進(jìn)行合理維修,就顯得十分必要了。
1 瀝青路面常見(jiàn)主要病害及產(chǎn)生原因
瀝青路面病害的產(chǎn)生除了路基強(qiáng)度、施工中瀝青混凝土配合比控制不嚴(yán)、瀝青混合料拌合不均、碾壓效果不良等原因外,水破壞是一個(gè)主要因素。所謂水破壞即降水透入路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象,它是目前瀝青混凝土路面早期病害中最常見(jiàn)也是破壞力最大的一種病害。國(guó)省線干線二級(jí)公路改建路面出現(xiàn)主要病害有裂縫、坑槽、沉陷、唧漿、車轍、擁包、松散等。
1.1 裂縫。瀝青路面出現(xiàn)的裂縫,按其成因不同分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三(包括龜裂)三種類型。裂縫是國(guó)省道公路瀝青路面主要的破損形式。
1.2 坑槽。瀝青路面的坑槽往往都有一個(gè)形成的過(guò)程,開(kāi)始是局部龜裂、松散,在行車荷載和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽?硬劭煞譃橐韵聨追N: 路面厚度不夠性坑槽;粘結(jié)層不牢坑槽;水損害性坑槽;運(yùn)營(yíng)期間車輛運(yùn)輸重物刮撞形成的坑槽;基層、低基層損壞產(chǎn)生翻漿形成的坑槽。
1.3 沉陷。路面沉陷一般是由于基層局部成形不足,強(qiáng)度不夠,在行車荷載和自然因素等作用下形成的。通常有均勻沉陷、不均勻沉陷和局部較大面積沉陷。均勻性沉陷是由于路基路面在自然因素和行車作用下,達(dá)到進(jìn)一步密實(shí)穩(wěn)定的表現(xiàn),這種沉陷不會(huì)引起路面破損。不均勻沉陷一般是由基層局部成型不足,強(qiáng)度不夠,在行車荷載和自然因素等作用下形成的。對(duì)于局部大面積沉陷則往往是由于填方路基(高填方路段)的不均勻沉降或局部滑移引起的。
1.4 唧漿。這個(gè)病害在我們養(yǎng)護(hù)的41KM路段上作為一個(gè)新的路面病害頻繁出現(xiàn),主要是由于以二灰碎石作為基層材料的大修路面在行車作用下路面發(fā)生彈簧、裂紋、松散、鼓包、冒泥漿等程度不同的破壞。唧漿是多種因素綜合作用的結(jié)果:①基層用料不當(dāng),或拌和不勻,細(xì)料過(guò)多。②低溫季節(jié)施工的半剛性基層,強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢,而路面開(kāi)放交通過(guò)早,在行車與雨水作用下使基層表面粉化,形成漿水。③冰凍地區(qū)的基層,冬季水分積聚成冰,春天解凍時(shí)翻漿。④超載車輛對(duì)路面整體的破壞。
目前常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,主要有稀漿封層、微薄層罩面和加鋪補(bǔ)強(qiáng)層的方法等。至于采用何種措施要根據(jù)路面的破損程度來(lái)決定。其中,稀漿封層和微表處主要用于恢復(fù)路面的表面功能,加鋪補(bǔ)強(qiáng)層可提高路面承載能力。在實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施之前要對(duì)路面上的病害進(jìn)行修補(bǔ)(如灌縫、修補(bǔ)坑槽和較深車轍)當(dāng)路面病害較嚴(yán)重時(shí),需對(duì)原地面進(jìn)行挖除處治修復(fù)后再實(shí)施。
2.1 路面裂縫的養(yǎng)護(hù)處理。裂縫的養(yǎng)護(hù)根本上應(yīng)解決不浸入造成的病害及壽命等效益問(wèn)題。裂縫的養(yǎng)護(hù)具有很強(qiáng)的時(shí)限性,表現(xiàn)在路面生命周期中養(yǎng)護(hù)時(shí)間的確定,以及養(yǎng)護(hù)年中養(yǎng)護(hù)時(shí)間的確定,根據(jù)氣侯條件和裂縫的時(shí)間效應(yīng),瀝青混凝土路面裂縫養(yǎng)護(hù)的方法很多,主要采用以下幾種對(duì)裂縫進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
2.1.1 普通瀝青灌縫。該方法采用瀝青的粘彈特性,保證裂縫封堵,防止水分的浸入。瀝青通常采用道路石油瀝青A—90#,施工工藝為:①先用4-6MPA的壓縮空氣對(duì)著裂縫從一端吹至另一端,一般需吹兩遍;②用鐵釬或鐵鏟鏟除縫中雜物;③對(duì)瀝青現(xiàn)場(chǎng)加熱,溫度控制在150℃—160℃.用鐵壺或?qū)S萌萜鲗釣r青灌入縫內(nèi)一般需澆灌2—3遍,直至灌縫材料與路面平齊為止;④將清潔干燥石屑撒到灌縫表面,待瀝青溫度下降至常溫后即可開(kāi)放交通。此種方法操作簡(jiǎn)單,使用設(shè)備和人少,養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低廉,速度快,效果較好。但缺點(diǎn)是:①由于未清掃裂縫造成粘結(jié)不牢固,一般第二年幾乎全部需要新灌縫;②夏季高溫,瀝青體積膨脹,部分瀝青溢出路面被行車粘走;③未經(jīng)開(kāi)縫處理,不能保證薄縫的深度;④由于作業(yè)面較大和分散,長(zhǎng)時(shí)間人工作業(yè)的危險(xiǎn)性較大。
2.1.2 灌縫膠修補(bǔ)裂縫。灌縫膠處理裂縫方法的工藝為:①施工路段車輛繞行,按照規(guī)定擺放安全標(biāo)志,設(shè)專人指揮交通,并根據(jù)工程進(jìn)度隨時(shí)移動(dòng)標(biāo)志牌;②按照要求尺寸沿裂縫方向進(jìn)行開(kāi)槽作業(yè);③清理開(kāi)槽。采用高壓氣體進(jìn)行吹縫,充分將開(kāi)槽后縫內(nèi)的松散顆粒和雜物徹底清理干凈,一般需吹2遍;④用普通液化氣罐外接噴火裝置,在實(shí)施灌縫前對(duì)凹槽加熱,有利于灌縫膠和瀝青混凝土粘結(jié)牢固;⑤灌縫。在密封膠加熱溫度達(dá)到180℃時(shí),加熱爐自動(dòng)停止加溫進(jìn)入保溫狀態(tài),這時(shí)用灌縫機(jī)上自的具有刮平裝置的壓力噴頭將密封膠均勻灌入槽內(nèi),灌縫分兩次灌滿,第一次灌入槽深次灌滿并在槽口兩側(cè)拉成寬60mm,厚3mm的封層;⑥養(yǎng)護(hù)撒料。在剛灌滿的密封膠表面撒布石粉或細(xì)砂,待灌縫膠冷卻至常溫后即可開(kāi)放交通,一般冷卻時(shí)間為15分鐘。灌縫膠處理裂縫,灌充分飽滿,表面平整,無(wú)顆粒狀膠粒,并經(jīng)行車碾壓后不得發(fā)生脫落變形,保持有足夠的彈性。
2.2 瀝青路面坑槽的維修。瀝青路面坑槽的維修一般分為兩個(gè)時(shí)期:春、夏、秋(4月初至10月末),為常規(guī)修補(bǔ)期;冬季(1月初至3月末,11月至12月末)、雨天,為應(yīng)急修補(bǔ)期。通常,坑槽有二種修補(bǔ)方法:熱拌材料修補(bǔ)法、冷補(bǔ)材料修補(bǔ)法。
2.2.1 熱拌材料修補(bǔ)法?硬畚恢玫拇_定后放樣;切割破碎及廢渣清理;清邊及坑槽清理;灑粘結(jié)油及填料,在干凈的槽底、槽壁上薄刷一層粘結(jié)瀝青,隨即將拌和好的瀝青混合料填入槽內(nèi),用耙子、鐵锨將其攤鋪均勻,坑槽邊緣填入細(xì)料;壓實(shí):符合填料標(biāo)準(zhǔn)后,將坑槽邊緣周圍的廢料清除干凈并回收,壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)保證修補(bǔ)后的密實(shí)度及平整度。在碾壓的同時(shí)需注意邊緣處是否多料或缺料,多料應(yīng)及時(shí)清除,缺料應(yīng)及時(shí)增加。
2.2.2 冷補(bǔ)料修補(bǔ)方法。此種方法一般在冬季或雨季使用。臨時(shí)修補(bǔ)坑槽的緊急措施是為了控制坑槽擴(kuò)大,防止車輛通過(guò)時(shí)發(fā)生交通意外。修補(bǔ)時(shí)用小型切割機(jī)將坑槽鑿成方形,把廢料清除,用吹風(fēng)機(jī)吹干。填冷補(bǔ)料。袋裝冷補(bǔ)料要用人工搗碎,放入坑槽內(nèi),一定要掌握好松鋪系數(shù),一般應(yīng)根據(jù)坑槽的深度掌握,然后找平壓實(shí),壓實(shí)到成形為止后開(kāi)放交通。
2.3 沉陷的處理。對(duì)不均勻沉落引起的路面裂縫和下沉,如路面和土基已經(jīng)密實(shí)穩(wěn)定,不再繼續(xù)下沉,可只修補(bǔ)面層,并根據(jù)路面的破損狀況采取以下處治措施:①路面略有下沉,無(wú)破損或僅有少量輕微裂縫,可在沉陷處噴灑或涂刷粘層油,再用瀝青混合料將沉陷部分填補(bǔ),并壓實(shí)平整。②對(duì)不均勻沉落影響路面的平整度,如面積不大,可在拉毛、掃凈、灑布粘層瀝青后,根據(jù)沉落的程度采用不同粒徑的熱拌瀝青混合料予以補(bǔ)平;如面積較大,可采用罩面處治。
對(duì)基層和路基結(jié)構(gòu)破壞引起的沉陷,必須先將基層和土基妥善處治后,再修復(fù)面層。對(duì)于路基下坑洞、溝槽等引起的局部沉陷,應(yīng)采用砂礫石、碎石、干砌或漿砌片石等將其重新回填密實(shí),面積較大或有暗流時(shí),宜用橋涵跨越。
當(dāng)橋頭路面沉陷高差達(dá)2cm時(shí),應(yīng)及時(shí)填鋪平順。必要時(shí),可采用鉆孔壓漿處治加固橋頭填土。
2.4 唧漿的處治①測(cè)定唧漿破壞部分的范圍和深度,畫出大致與路中心線平行或垂直的處治挖除唧漿部分輪廓線(正方形或長(zhǎng)方形)②用切割機(jī)開(kāi)槽到穩(wěn)定部分,槽壁要垂直,并將槽底、槽壁清理干凈。③在干凈的槽底、槽壁刷粘結(jié)瀝青,隨即填鋪備好的瀝青混合料,新填補(bǔ)部分要略高于原路面(高出量應(yīng)根據(jù)處治深淺等實(shí)際情況而定),使填實(shí)壓實(shí)后與原路面相平,用平板振動(dòng)夯進(jìn)行振輕壓實(shí)。
國(guó)省道干線是公路網(wǎng)格的重要組成部分,對(duì)于促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,正日益顯示出無(wú)可替代的作用。為保障公路運(yùn)輸及再生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行,必須加強(qiáng)公路的養(yǎng)護(hù)管理,以保持公路的運(yùn)營(yíng)能力,提高使用質(zhì)量和服務(wù)水平,保證行車安全、舒適、通暢。