淺談瀝青路面病害的防治
2015-08-17
因設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)等多種原因,瀝青路面往往在未達(dá)到設(shè)計(jì)年限甚至通車(chē)后2―3年出現(xiàn)開(kāi)裂、泛油、松散、坑槽等常見(jiàn)病害,這些病害的出現(xiàn)加大了養(yǎng)護(hù)成本,影響了行車(chē)的舒適和安全,縮短了瀝青路面的使用壽命。
1.瀝青路面病害成因分析
瀝青路面出現(xiàn)上述病害的原因主要有下列幾個(gè)方面。
1.1 瀝青質(zhì)量問(wèn)題
近幾年,由于我國(guó)將基礎(chǔ)設(shè)施作為投資重點(diǎn),全國(guó)各地開(kāi)工項(xiàng)目甚多,需要大量瀝青,而國(guó)產(chǎn)瀝青質(zhì)量不高,高等級(jí)路面瀝青基本上依賴進(jìn)口。由于建設(shè)資金有限,在路面結(jié)構(gòu)層的材料設(shè)計(jì)中,本著經(jīng)濟(jì)適用的原則,上面層采用進(jìn)口瀝青,而中面層、下面層則采用國(guó)產(chǎn)瀝青。瀝青材料性能參差不齊,致使瀝青路面不能達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限。
1.2 瀝青混凝土施工配合比的問(wèn)題
按規(guī)范要求,瀝青砼配合比設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)過(guò)四個(gè)階段,即目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段和試拌試鋪階段,各階段要達(dá)到的目標(biāo)均有明確的要求,而實(shí)際施工時(shí),有的施工單位壓縮兩至三個(gè)階段,有的干脆憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工。因此,理論和實(shí)踐來(lái)講存在較大的偏差,從而導(dǎo)致瀝青混凝土內(nèi)在質(zhì)量存在先天不足。另一方面由于目前國(guó)家現(xiàn)狀所致,高速公路工期較短加上標(biāo)價(jià)偏低,碎石料場(chǎng)不規(guī)范,大多地材都由個(gè)體企業(yè)承擔(dān),料場(chǎng)分散,設(shè)備落后,材料的均質(zhì)性、穩(wěn)定性均有較大的差別,導(dǎo)致瀝青路面質(zhì)量下降。
1.3 路面基層、路基強(qiáng)度不足
由于路面基層、路基強(qiáng)度不足,在車(chē)輛荷載反復(fù)作用下,使面層和基層發(fā)生永久性的結(jié)構(gòu)變形,導(dǎo)至路面產(chǎn)生裂紋。由于裂紋得不到及時(shí)處理,地表水滲入混合料,路面達(dá)到水飽合狀態(tài),使瀝青與粒料的粘結(jié)力嚴(yán)重破壞,瀝青路面易產(chǎn)生開(kāi)裂、松散及坑槽等病害。
1.4 氣候的影響
其一,瀝青路面處于一直處于露天狀態(tài),遭受風(fēng)吹雨打,受自然溫度影響較大,夏脹冬縮,產(chǎn)生裂紋,在雨水的影響及車(chē)輛荷載的作用下,瀝青路面易產(chǎn)生松散及坑槽等病害;其二,夏日,瀝青路面在陽(yáng)光直射下,瀝青達(dá)到軟化點(diǎn),在車(chē)輛荷載下,瀝青被擠壓到表面,形成泛油,這類(lèi)病害在二、三類(lèi)路面中較常見(jiàn)。
1.5 瀝青砼拌合及攤鋪的溫度
施工時(shí)混合料加熱溫度過(guò)高,使瀝青老化,過(guò)早失去粘結(jié)力而使粒料散落,其次由于施工時(shí)面層溫度較低,壓實(shí)不足,造成路面不密實(shí),透水性較大,粒料與瀝青失去粘結(jié)力,進(jìn)而導(dǎo)致路面局部松散或坑槽等病害。
2.瀝青路面病害的預(yù)防
從以上對(duì)瀝青路面常見(jiàn)病害的分析可見(jiàn),預(yù)防和減少路面病害的發(fā)生需從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)三方面綜合考慮,而非僅解決某一方面的問(wèn)題。
2.1 設(shè)計(jì)方面
應(yīng)通過(guò)全壽命周期成本進(jìn)行比較分析,尋找總成本最少技術(shù)可行的路面結(jié)構(gòu)方案,而不是為了節(jié)約項(xiàng)目投資成本,在養(yǎng)護(hù)方面成倍地增加成本。高等級(jí)公路在選材方面應(yīng)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求,路面結(jié)構(gòu)層承載能力應(yīng)適應(yīng)當(dāng)前和設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量發(fā)展的需要,不能片面追求路面的里程量,而降低路面標(biāo)準(zhǔn)。在這方面,浙江省交通系統(tǒng)結(jié)合本省高速公路實(shí)際情況,提出了上、下面層采用重交瀝青,中上面層采用改性瀝青,骨料采用玄武巖,瀝青路面厚度不小于18cm.的路面設(shè)計(jì)基本要求。
2.2 施工方面
優(yōu)秀的設(shè)計(jì),合理的工期是修筑高質(zhì)量的基礎(chǔ),而科學(xué)施工則是高質(zhì)量的最終保證。
瀝青的選用十分關(guān)鍵,要挑選符合規(guī)范各項(xiàng)要求的瀝青,特別是瀝青針入度、延度指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān)。此外,透層油、粘層油瀝青應(yīng)采用與瀝青混凝土用同一種瀝青,特別是油石比的選擇應(yīng)考慮粘層油、透層油泛油的影響。
材料的選配,特別是集料場(chǎng)應(yīng)固定。
瀝青混合料拌合時(shí)間、出廠溫度、攤鋪溫度、碾壓成型等溫度控制必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行,合理安排工期,避開(kāi)不利天氣施工。
從施工機(jī)具來(lái)講,拌合、攤鋪、碾壓機(jī)具必須配套,應(yīng)重視路面縱橫向施工接縫的成型及碾壓工藝。
瀝青砼施工期間,交通管制必須有專(zhuān)人負(fù)責(zé)禁止非施工車(chē)輛上路。
2.3 養(yǎng)護(hù)方面
瀝青路面的使用壽命與養(yǎng)護(hù)方面存在密切關(guān)系。路面產(chǎn)生的裂紋要及時(shí)進(jìn)行處理,防止雨雪水滲入,嚴(yán)禁長(zhǎng)時(shí)間置之不理。路面出現(xiàn)的松散、坑槽等病害要及時(shí)清除,修補(bǔ)前要對(duì)基層加強(qiáng)夯實(shí),修補(bǔ)后要求與原有路面平順,四周接縫平順整齊,無(wú)跳車(chē)現(xiàn)象。
3.瀝青路面病害的處治
3.1裂紋病害處治
對(duì)于出現(xiàn)的裂紋,處治時(shí)將病害處清掃干凈,用液化氣或噴燈將裂紋壁加熱到粘性狀態(tài),然后用油壺或?qū)iT(mén)灌縫設(shè)備直接向裂紋內(nèi)加熱的瀝青,最后在縫口表面撒布熱砂或石屑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。對(duì)于較寬的裂紋,可用銑刀擴(kuò)寬,再按上述程序處理。
3.2松散、坑槽等病害處治
對(duì)于松散、坑槽等病害,方法一:可將病害處四周修成垂直面且槽壁邊線與路中線平行或垂直,然后用集中拌和的瀝青混凝土填充、壓實(shí)、封水。這種做法的缺點(diǎn)是坑槽邊緣接縫處容易出破損,返修率較高;方法二:將坑槽壁挖成45°角,開(kāi)口向上,且槽壁邊線與路中線平行或垂直,并將槽壁噴燒成粗糙形狀,然后鋪筑瀝青混凝土填充、壓實(shí)、封水。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是坑槽壁邊緣與舊路面結(jié)合密實(shí)破損較少,返修率低,但對(duì)坑槽開(kāi)挖機(jī)具要求較高。
3.3 彎沉未達(dá)標(biāo)的病害處治
對(duì)于路面彎沉值達(dá)不到規(guī)范值的路面,要首先對(duì)路基進(jìn)行加固處理,浙江杭寧高速公路及320國(guó)道對(duì)此曾采用先對(duì)路基注漿,然后加鋪面層處理,收到了良好的效果。
3.4泛油病害處治
當(dāng)路面出現(xiàn)泛油時(shí),可對(duì)泛油處撒布石屑或細(xì)砂進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。對(duì)于嚴(yán)重泛油,若路面發(fā)粘、發(fā)軟,造成路面嚴(yán)重變形,可鏟除路面重鋪面層。
4.結(jié)束語(yǔ)
高等級(jí)公路瀝青路面的防治是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,要求我們從材料、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)入手,對(duì)各環(huán)節(jié)影響路面質(zhì)量的因素作深入分析研究,做到防患于未然。