許俊明?吳勝樺
摘 要:隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展,瀝青混凝土路面以其比單純的混凝土路面具有諸多優(yōu)勢特點(diǎn),而越來越多地被應(yīng)用到高等級公路建設(shè)中,但是瀝青混凝土路面的一些問題卻不容忽視。本文對瀝青路面病害類型及產(chǎn)生的原因作出了論述,重點(diǎn)對病害的處理方法進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土;病害產(chǎn)生原因;處理方法
1 常見瀝青路面病害類型及產(chǎn)生原因
瀝青路面的病害產(chǎn)生是多種因素綜合作用的結(jié)果,其種類繁多,但主要表現(xiàn)為裂縫、車轍、沉陷、坑槽、唧泥、泛油、波浪、擁包、表面磨光、松散剝落等?,F(xiàn)就瀝青混凝土路面最常見的裂縫、路面推移、泛油和油斑、車轍產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。
1、裂縫
裂縫是瀝青混凝土路面最常見的病害之一,按其形狀又基本分為橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫和反射裂縫四種:
1.1橫向裂縫:裂縫與路中心線基本垂直,縫寬不一,縫長貫穿部分路幅或整個路幅。裂縫一般比較規(guī)則,每隔一定的距離產(chǎn)生一道裂縫,裂縫間距的大小取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蜑r青面層與半剛性基層材料的抗裂性能。
1.2縱向裂縫:裂縫走向基本與行車方向平行,裂縫長度和寬度不一。主要集中在行車道輪跡分布密集處,因?yàn)楦咚俟方煌ㄇ置?,輪跡位置及輪跡分布范圍較小,大車、慢車、重型車輛全部集中在行車道上,快車、小型車,輕型車行駛于超車道機(jī)會明顯增多,超車道上荷載較小,交通量相對較小,縱向裂縫也較小,縱縫縫寬一般在5~10mm,靠近標(biāo)線或位于車道中央,且綿延幾十米,甚至數(shù)百米。常以單條裂縫形式出現(xiàn)。產(chǎn)生的原因有兩種可能性,一種情況是瀝青面層分路幅攤鋪時,兩幅接茬處未處理好,在車輛荷載及大氣因素作用下逐漸開裂;另一種情況是由于路基壓實(shí)度不均勻或由于路基邊緣受水侵蝕產(chǎn)生不均勻沉陷而引起。
1.3網(wǎng)狀裂縫:裂縫縱橫交錯,縫寬1 mm以上,縫距40cm以下,1m2以上。
1.4反射裂縫:基層產(chǎn)生裂縫后,在溫度和行車荷載作用下,裂縫將逐漸反射到瀝青表面,路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。半剛性基層的開裂通常由溫縮或干縮引起,多數(shù)情況是在基層鋪筑后,由于未按規(guī)定及時養(yǎng)生或未及時鋪筑瀝青面層,使基層長期暴露在大氣中,在降溫和水分聯(lián)合作用下而開裂;當(dāng)然也可能是在鋪筑瀝青面層后,路面在使用過程中,由于溫度驟變使基層的日溫差超過某一范圍致使其溫度應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度而斷裂。后者一般發(fā)生在瀝青面層較薄且日溫差較大的地段。
2、路面推移
瀝青混凝土面層推移,主要是指混合料在道路的縱向發(fā)生位移,它可能是在施工期間發(fā)生或者是在道路通車一段時間后產(chǎn)生,尤其在高溫天氣下。
3、泛油和油斑
泛油和油斑是指瀝青混合料中粘結(jié)料集中到局部地方,最直接的判斷方式就是在道路輪跡處出現(xiàn)發(fā)亮的縱向條紋,在施工鋪設(shè)和通車后階段都有可能出現(xiàn)。
路面推移以及泛油和油斑這兩種病害產(chǎn)生的最主要的原因是混合料離析?;旌狭习l(fā)生離析時,粗集料和細(xì)集料分別集中于鋪筑層的某些位置,使瀝青混凝土不均勻、配合比級配與原設(shè)計不符,混合料失去原設(shè)計達(dá)到的粘接力就形成了路面推移,而混合料的不均勻還會導(dǎo)致集料和瀝青分離,瀝青集中到一處形成泛油和油斑。
4、車轍
車轍一般是在溫度較高的季節(jié),瀝青面層在車輛的反復(fù)碾壓下產(chǎn)生永久變形和塑性流動而逐漸形成。它通常是在伴隨瀝青面層壓縮沉陷的同時,出現(xiàn)側(cè)向隆起,二者組合起來構(gòu)成的。路面的永久變形主要發(fā)生在瀝青面層中。因此,為了延緩車轍的形成,主要應(yīng)從提高瀝青面層材料的高溫穩(wěn)定性來著手考慮。
瀝青路面車轍病害也較普遍,大部分集中在公路交叉口,車輛來往多,高溫天氣路面下受碾壓嚴(yán)重更容易出現(xiàn)車轍,修補(bǔ)更換新的瀝青混凝土后,但未經(jīng)嚴(yán)格保養(yǎng)就投入使用,在新的碾壓下又會出現(xiàn)車轍,往往出現(xiàn)惡性循環(huán)。
2 病害防治技術(shù)和處理方法
1、裂縫的預(yù)防措施和治理措施:
1.1產(chǎn)品生產(chǎn)前對原材料特別是瀝青做試驗(yàn),根據(jù)《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50092-96)要求,按本地區(qū)氣候條件和道路等級選取適用的瀝青類型。以減少或消除瀝青面層溫度收縮裂縫。采用優(yōu)質(zhì)瀝青更有效。
1.2合理組織施工,盡量避免冷接縫。對于冷接縫的處理,應(yīng)先將接縫處沿邊緣切割整齊、清除碎料,然后預(yù)熱軟化接縫處,涂刷乳化瀝青,再鋪筑新混合料。碾壓時,壓路機(jī)在已壓實(shí)的橫幅上,鋼輪伸入新鋪層15cm左右,每壓一遍向新鋪層移動15-20cm,直到壓路機(jī)全部在新鋪層為止。
1.3瀝青路面攤鋪前,對下臥層需認(rèn)真檢查,及時清除泥灰,處理好軟弱層,保證下臥層穩(wěn)定。在舊路面上加鋪瀝青路面結(jié)構(gòu)層前,須銑削原路面后再加鋪,以延緩反射裂縫的形成。
1.4在路面出現(xiàn)微小裂縫時就必須及時處理整治。對于細(xì)裂縫(2-5mm)可用改性乳化瀝青灌縫。對大于5mm的粗裂縫,可用改性瀝青(如SBS改性瀝青)灌縫。灌縫前,必須清除縫內(nèi)、縫邊碎粒、垃圾,并使縫內(nèi)干燥。灌縫后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。對裂縫很大的情況,必須將裂縫兩邊瀝青混凝土開挖,先處理基層再攤鋪新混合料,水穩(wěn)定性好、收縮性小的半剛性材料是首選基層。
2、路面推移以及泛油和油斑的預(yù)防措施和治理措施:
提高混合料在壓實(shí)后的內(nèi)在穩(wěn)定性,適度降低瀝青和細(xì)集料的含量,提高混合料中多角碎石顆粒的含量,施工攤鋪時盡量避免攪拌不勻的現(xiàn)象,如出現(xiàn)時可采用人工局部挑出。另外運(yùn)輸途中絕不能出現(xiàn)顛簸嚴(yán)重,運(yùn)輸時間長情況。
3、車轍預(yù)防措施和治理措施:
主要是提高混合料的高溫穩(wěn)定性。近幾年來的改性瀝青混合料的生產(chǎn)施工實(shí)踐證明,采用改性瀝青混合料是防止或延緩路面產(chǎn)生車轍的有效方法。在瀝青中摻入不同的改性劑能改善瀝青的很多性能,粘度提高,感溫性能穩(wěn)定,瀝青軟化點(diǎn)提高,針入度提高,耐老化性能提高,從而也相應(yīng)的提高了瀝青的高溫穩(wěn)定性和抗車轍能力。改性瀝青分為三類:第一類為礦物類填料,如碳、木質(zhì)素、石棉等;第二類為聚合物類,橡膠類SBS、樹脂類EVA、PA等;第三類為添加劑,包括抗養(yǎng)化劑、抗剝落劑等。從改性瀝青混合料生產(chǎn)實(shí)踐中可知,PA對改善瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性效果明顯,而EVA對改善瀝青低溫延度方面效果明顯。
參考文獻(xiàn)
[1]張設(shè).淺談瀝青混凝土路面病害產(chǎn)生原因和處理方法[J]. 科技信息(科學(xué)教研). 2008(13)