潘 春 娟
(山西交通控股集團(tuán)有限公司運(yùn)城北高速公路分公司,山西 運(yùn)城 044000)
調(diào)查表明,在瀝青路面坑槽產(chǎn)生的諸多原因中,水損害是最主要的原因之一。瀝青路面的強(qiáng)度構(gòu)成包括骨料間的嵌擠作用和瀝青的黏聚力,其中黏聚力的大小主要取決于瀝青的自身性能。瀝青路面在運(yùn)營(yíng)使用一段時(shí)間后,路面結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂等損壞,水就會(huì)沿著破損的位置滲入到瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部。由于骨料對(duì)水的吸附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)瀝青的吸附能力,水會(huì)透過(guò)瀝青膜進(jìn)入到骨料中,在瀝青與骨料間形成一層水膜,使瀝青膜從骨料表面剝離。瀝青膜從骨料表面剝離,造成瀝青對(duì)骨料的粘結(jié)作用失效,最終導(dǎo)致骨料從瀝青路面結(jié)構(gòu)剝離,出現(xiàn)局部松散。如果沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ),在車輛荷載的重復(fù)作用下,長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)致瀝青路面坑槽的產(chǎn)生。
在多雨季節(jié),由于瀝青路面的積水沒(méi)有及時(shí)排出,雨水浸泡路面,從路表空隙滲入到路面結(jié)構(gòu)中,最終導(dǎo)致瀝青路面坑槽的產(chǎn)生。在瀝青路面設(shè)計(jì)與施工中,沒(méi)有做好路面排水設(shè)計(jì),施工中排水坡度不合格,排水設(shè)施設(shè)置不合理,都是導(dǎo)致路面排水效果差,造成路面水損害的原因。
瀝青路面的施工質(zhì)量直接影響瀝青路面的使用壽命,沒(méi)有嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行質(zhì)量控制,給路面結(jié)構(gòu)留下很多質(zhì)量隱患。
1)在瀝青混合料拌和過(guò)程中,對(duì)瀝青或骨料的加熱溫度過(guò)高,導(dǎo)致瀝青出現(xiàn)嚴(yán)重的熱老化,其使用性能大大降低,從而導(dǎo)致與骨料的粘結(jié)性能大大降低。
2)瀝青混合料拌和和運(yùn)輸過(guò)程中造成骨料離析,出現(xiàn)混合料不均勻,局部大粒徑骨料集中的現(xiàn)象,導(dǎo)致瀝青路面結(jié)構(gòu)密實(shí)度差,大大降低穩(wěn)定性。
3)瀝青混合料拌和質(zhì)量差,局部瀝青含量低,造成粘結(jié)性能差,出現(xiàn)松散,進(jìn)而產(chǎn)生坑槽。
4)瀝青混合料運(yùn)輸或存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溫度過(guò)低,強(qiáng)制施工造成壓實(shí)度不足,導(dǎo)致出現(xiàn)大面積的松散和坑槽。
5)對(duì)瀝青路面進(jìn)行罩面施工時(shí),沒(méi)有將原路面表面清理干凈或?yàn)⒉嫉耐笇佑筒痪鶆?,造成上下結(jié)構(gòu)層粘結(jié)效果差。
6)另外,在施工中由于種種原因?qū)е聻r青路面厚度不足,這也是導(dǎo)致瀝青路面坑槽的原因之一。
瀝青路面出現(xiàn)裂縫后,沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行灌縫,造成水分滲入到路面結(jié)構(gòu)中。在車輛荷載的重復(fù)作用下,導(dǎo)致瀝青路面材料出現(xiàn)松散、剝落形成坑槽。在進(jìn)行瀝青路面罩面施工前,沒(méi)有對(duì)路面上的坑槽、沉陷、松散等病害進(jìn)行徹底處理,造成路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)軟夾心現(xiàn)象,在使用一段時(shí)間后容易破壞產(chǎn)生坑槽。另外,路面結(jié)構(gòu)排水不暢,雨水積存在路表面,使路面產(chǎn)生水破壞,在車輛荷載的作用下,導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)坑槽。
根據(jù)日常調(diào)查記錄,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,合理確定瀝青路面坑槽的修補(bǔ)范圍。根據(jù)坑槽的破損情況,測(cè)量確定修補(bǔ)范圍和修補(bǔ)深度,并按照“圓洞方補(bǔ)”的原則進(jìn)行修補(bǔ)。根據(jù)坑槽的破損形狀,在坑槽周邊劃出修補(bǔ)區(qū)域。通??硬鄣拈_(kāi)挖修補(bǔ)輪廓線為正方形或長(zhǎng)方形,并保證其中一條邊與道路中線平行或垂直。為了保證修補(bǔ)質(zhì)量,修補(bǔ)輪廓線應(yīng)布置在坑槽邊緣以外5 cm。根據(jù)坑槽的破損情況,結(jié)合路面結(jié)構(gòu)層的厚度確定修補(bǔ)深度。實(shí)踐表明,坑槽的破損深度以上面層破損最為常見(jiàn),局部出現(xiàn)破壞深度達(dá)到中面層,破壞達(dá)到下面層的情況很少出現(xiàn)。如果坑槽破損深度較大時(shí),通常采用分臺(tái)階開(kāi)槽的方式,每級(jí)臺(tái)階高度控制在5 cm~8 cm,并采用分臺(tái)階填料壓實(shí)修補(bǔ)的方式。
坑槽開(kāi)挖可以使用液壓鏟或風(fēng)鎬,按照劃定的修補(bǔ)區(qū)域和修補(bǔ)深度進(jìn)行開(kāi)挖。開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)保證坑槽邊緣整齊、垂直,并按照修補(bǔ)深度控制開(kāi)挖深度。鑿除的廢料應(yīng)及時(shí)裝車運(yùn)走,不得隨意堆放,污染環(huán)境??硬蹆?nèi)必須清理干凈,不得殘留廢渣,以保證修補(bǔ)質(zhì)量。
為了保證坑槽內(nèi)新舊料的良好結(jié)合,必須對(duì)坑槽進(jìn)行徹底清理。施工中采用鋼刷對(duì)坑槽側(cè)壁和底部的松散廢料進(jìn)行清理,并使用吹風(fēng)機(jī)吹凈浮塵。清理干凈后對(duì)坑槽進(jìn)行加熱,去除坑槽內(nèi)多余水分,保證修補(bǔ)材料和路面結(jié)構(gòu)的良好結(jié)合。
在坑槽底部和側(cè)壁涂刷一層粘結(jié)層,通常選用乳化瀝青或石油瀝青。涂刷或噴射的瀝青必須均勻,厚度適中,厚度過(guò)大會(huì)造成修補(bǔ)后的坑槽瀝青含量過(guò)大,不利于新舊料的結(jié)合。
將新拌瀝青混合料從瀝青路面修補(bǔ)車上卸下,倒入坑槽后采用人工攤鋪并刮平。為了提高修補(bǔ)后坑槽內(nèi)混合料的密實(shí)度,攤鋪中應(yīng)注意將較大粒徑(粒徑大于13 mm)的骨料剔除。攤鋪后的新料應(yīng)比路面略高出3 mm~5 mm,以保證碾壓后的標(biāo)高。
坑槽壓實(shí)過(guò)程中嚴(yán)格按照先邊后中、由外到內(nèi)的碾壓順序,先進(jìn)行坑槽邊緣的碾壓,再對(duì)坑槽內(nèi)部進(jìn)行碾壓,采用“環(huán)繞形”的碾壓方式,直至將坑槽內(nèi)部的混合料碾壓密實(shí)平整為止。碾壓完成后應(yīng)保證坑槽邊緣與路面銜接良好,達(dá)到“無(wú)痕化”養(yǎng)護(hù)效果。
坑槽邊緣是最容易滲水的部位,必須對(duì)坑槽邊緣進(jìn)行密封。為了防止水分從坑槽與路面的接縫處滲入,在接縫處涂抹寬度為8 cm的防水瀝青,并撒布一層細(xì)砂。通車初期加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),防止汽車輪胎將細(xì)砂帶走。
坑槽修補(bǔ)前,對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)和控制。對(duì)瀝青、碎石、填料等原材料進(jìn)行嚴(yán)格抽檢,杜絕使用不合格材料。嚴(yán)格進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),合理選擇骨料級(jí)配和油石比。拌和過(guò)程中嚴(yán)格控制拌和時(shí)間、原材料加入量,保證配合比準(zhǔn)確,防止離析。
接縫處是坑槽修補(bǔ)的薄弱部位,處治不當(dāng)容易出現(xiàn)開(kāi)裂,滲水現(xiàn)象,導(dǎo)致二次破壞。施工中必須保證接縫處干燥,并噴射粘結(jié)劑,修補(bǔ)完成后按要求施作防水構(gòu)造,以保證接縫施工質(zhì)量。
坑槽修補(bǔ)應(yīng)嚴(yán)格控制平整度和標(biāo)高,以保證行車舒適性和行車安全。通常,修補(bǔ)后的坑槽表面標(biāo)高應(yīng)略高于原路面0 mm~5 mm,在行車荷載的作用下逐步使其標(biāo)高降低到0 mm~3 mm,這樣可以在保證行車舒適安全的前提下,防止水分積聚。
坑槽嚴(yán)重破壞瀝青路面的各方面使用性能,必須針對(duì)其產(chǎn)生原因進(jìn)行有效的處治??硬坌扪a(bǔ)前,首先對(duì)坑槽的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,為合理制定養(yǎng)護(hù)維修方案提供依據(jù)。在日常養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,應(yīng)對(duì)瀝青路面出現(xiàn)的病害進(jìn)行詳細(xì)記錄,并及時(shí)制定方案進(jìn)行修補(bǔ)??硬坌扪a(bǔ)的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)其各個(gè)工序進(jìn)行嚴(yán)格的過(guò)程質(zhì)量控制,并建立質(zhì)量管理體系。通過(guò)對(duì)瀝青路面坑槽進(jìn)行修補(bǔ),可有效恢復(fù)路面使用性能,改善行車質(zhì)量,提高高速公路的使用壽命,提升高速公路運(yùn)輸水平,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。