張 偉
(山西王城高速公路有限公司,山西 太原 030006)
現(xiàn)階段,國內(nèi)很多的公路工程均為瀝青路面,不過,在瀝青路面長(zhǎng)期的使用過程中,不可避免的產(chǎn)生一些病害,其中常見的病害有裂縫、車轍、坑槽以及路面泛油等病害,這些病害的出現(xiàn)破壞了路面的結(jié)構(gòu)、縮短了路面使用壽命,同時(shí)還會(huì)對(duì)行車安全性造成一定影響。所以,這就要求我們分析瀝青路面產(chǎn)生病害的具體原因,以便制定更好的養(yǎng)護(hù)措施,保障公路工程能夠安全、可靠的運(yùn)行。
瀝青混凝土路面常出現(xiàn)的問題便是裂縫問題,瀝青路面出現(xiàn)的裂縫形式多為橫向裂縫、縱向裂縫以及龜裂等。就裂縫形成的機(jī)理來看,我們又能夠?qū)⒘芽p劃分成溫度裂縫、疲勞裂縫以及反射裂縫等不同種類,另外,還能夠?qū)⒘芽p劃分成為載荷裂縫以及非載荷裂縫。瀝青路面出現(xiàn)的裂縫問題多為溫度裂縫。在瀝青路面出現(xiàn)溫度裂縫問題時(shí),多是在表面開始產(chǎn)生,并且不斷的朝著下方延伸。瀝青路面出現(xiàn)密集型裂縫多是因?yàn)樾熊嚨妮d荷作用。
車轍指的是路面之上輪跡深度值超過10 mm的一些縱向帶狀凹槽結(jié)構(gòu),這些車轍主要是因?yàn)槭艿搅塑囕v長(zhǎng)期的碾壓作用,而導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)了一些永久性的變形。因?yàn)闉r青路面擁有相應(yīng)的蠕變作用,同時(shí)還擁有一定的應(yīng)力松弛作用,當(dāng)長(zhǎng)期的行車車載荷作用之下,若是瀝青材料受到的外界應(yīng)力作用超出了瀝青材料的彈性極限值或者超出了屈服值之后,便會(huì)出現(xiàn)一定的塑性形變,這些塑性形變一直的累積便會(huì)出現(xiàn)車轍。一般車轍問題出現(xiàn)同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)瀝青面層的側(cè)隆起,他們之間基本上都是同時(shí)出現(xiàn)的。
坑槽指的是由于長(zhǎng)期車輛載荷的作用,導(dǎo)致了瀝青路面中骨料發(fā)生脫落,從而出現(xiàn)了深度值超出2.5 cm且面積超過0.1 m2的坑洼??硬鄢霈F(xiàn)的主要原因是由于瀝青材料拌和過程中未能均勻拌和,混合料中的瀝青含量相對(duì)較少,或者是在拌和過程中溫度相對(duì)高,導(dǎo)致瀝青材料出現(xiàn)老化,或者是由于施工過程中溫度較低,路面未能充分的被壓實(shí)。
若是路面發(fā)生了裂縫問題,沒有及時(shí)的進(jìn)行封堵處理,若是遇到雨水,會(huì)導(dǎo)致雨水下滲之后又受到較強(qiáng)的“泵吸”作用,會(huì)將半剛性基層結(jié)構(gòu)中部分灰漿吸出來,使得基層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破碎以及松散問題。由于基層結(jié)構(gòu)部分部位在成型過程中質(zhì)量控制不到位,強(qiáng)度相對(duì)較低,加上長(zhǎng)期受到車輛載荷的作用,而灰漿被大量的吸出或者被排出,這是導(dǎo)致路面出現(xiàn)網(wǎng)裂沉陷的重要原因。
泛油是指路面瀝青被擠出或表面被瀝青薄膜蓋形成發(fā)亮的薄油層。泛油出現(xiàn)的主要原因是瀝青面層中的自由瀝青受熱膨脹,直至瀝青混凝,空隙無法容納,溢出路表;路表水侵入面層內(nèi)部并長(zhǎng)期滯留在瀝青層底部,在行車荷載的反復(fù)作用和動(dòng)壓水沖刷下,集料表面的瀝青膜剝落成為自由瀝青,并在水的作用下被迫向上部遷移,從而導(dǎo)致面層上部泛油而底部松散。泛油不僅損壞面層結(jié)構(gòu),而且引起路面滑溜對(duì)行車安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
進(jìn)行瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,要求選擇擁有優(yōu)良抗刷性能的半剛性材料,確保基層的抗拉強(qiáng)度有所增加。在面層結(jié)構(gòu)中,使用的瀝青材料應(yīng)當(dāng)具有較為優(yōu)良松弛性能,并且確保面層的厚度保持適宜,這樣才能確?;鶎咏Y(jié)構(gòu)在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)裂縫問題。進(jìn)行路面施工過程中,對(duì)于半剛性基層結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)格的控制在0.075 mm以下的材料用量和混合料的含水率,并且在碾壓施工完成之后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)的進(jìn)行養(yǎng)生處理,并且在養(yǎng)生處理完成之后,則應(yīng)當(dāng)即刻應(yīng)用乳化瀝青進(jìn)行封層處理,并及早完成面層瀝青的鋪設(shè)工作。
之所以會(huì)出現(xiàn)車轍問題,主要是由于瀝青材料自身因素影響以及長(zhǎng)期車輛載荷作用下導(dǎo)致車轍問題的出現(xiàn)。要想確保車轍問題得以有效的預(yù)防,要嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量,在半剛性基層結(jié)構(gòu)之上使用熱瀝青材料同步碎石材料進(jìn)行封層處理。另外,還要優(yōu)化瀝青材料的質(zhì)量,并且在瀝青混合材料之中摻入抗車轍劑,以有效的防治車轍問題發(fā)生。
通常若是瀝青路面的基層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差,或者是基層和瀝青面層間個(gè)別部位存在干擾層,這樣便極易導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)坑槽問題。要想有效的避免坑槽問題發(fā)生,進(jìn)行瀝青路面的施工過程中,要確?;旌狭夏軌虬韬途鶆颍⑶乙WC瀝青材料使用量充足,在拌和過程中要保證溫度不宜太高,這樣可以有效的避免瀝青老化問題出現(xiàn),同時(shí)要保證能夠充分的壓實(shí)。
瀝青路面泛油通常是因?yàn)橛褪冗^高,或細(xì)骨料過少導(dǎo)致局部瀝青過多造成油包現(xiàn)象,可適當(dāng)降低油石比并從攪拌、裝料等方面注意避免混合料的離析,確?;旌狭暇鶆?。嚴(yán)格控制碾壓工藝提高壓實(shí)度,減少雨水滲入使下層瀝青與石料剝落,上泛引起表層泛油。
裂縫修補(bǔ)技術(shù)主要是應(yīng)用灌封的方法避免雨水通過路面裂縫而滲入路基之中。此種技術(shù)多是應(yīng)用在一些路基性能較為優(yōu)良同時(shí)路面病害可以修復(fù)的情況下,比如,在對(duì)橫向或是縱向原始裂縫進(jìn)行處理時(shí),便能夠應(yīng)用裂縫修補(bǔ)技術(shù)。對(duì)于裂縫修補(bǔ)技術(shù)影響最大的是修補(bǔ)材料種類,唯有確保修補(bǔ)材料擁有優(yōu)良的性能,才可以取得理想的修補(bǔ)效果。通常使用的修補(bǔ)材料包含有熱瀝青、乳化瀝青和瀝青混合料等,上述修補(bǔ)材料相對(duì)來說成本較低,不過材料的抗老化性能以及溫度敏感性相對(duì)較差。改性瀝青冷灌縫材料以及聚合物改性瀝青材料均屬于新型裂縫修補(bǔ)材料,這些材料抗老化性能以及溫度敏感性能等均有了相對(duì)大的改進(jìn)。
微表處理技術(shù)主要是應(yīng)用在城市主干線、高速公路以及機(jī)場(chǎng)跑道等一些較為高級(jí)的公路路面養(yǎng)護(hù)過程中。路面的松散、裂縫、老化和磨損現(xiàn)象,以及輕微坑槽病害等都可以應(yīng)用微表處理技術(shù)。微表處理材料是采用改性乳化瀝青、軋碎骨料、礦物填料以及水等物質(zhì)混合而成,利用專門攤鋪裝置將材料一次性、均勻的攤鋪到路面之上。此種技術(shù)相對(duì)來說便于操作,如果瀝青路面在沒有破壞前就采取必要的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施——微表處,能夠確保路面更加平整,使路面的耐磨性能以及防滑性能均能顯著提升。
在瀝青路面發(fā)生了較大范圍病害情況下,例如存在較多的坑槽病害或者存在較為嚴(yán)重的車轍,傳統(tǒng)采用熱拌熱鋪瀝青混合料,不僅在修補(bǔ)瀝青路面的過程中受季節(jié)、天氣、溫度的限制而且瀝青加熱對(duì)環(huán)境造成污染??梢岳寐访胬湓偕夹g(shù)進(jìn)行處理。此種技術(shù)利用現(xiàn)有的舊路材料,并按比例加入一定量的再生劑(乳化瀝青,泡沫瀝青)或化學(xué)穩(wěn)定劑(水泥,粉煤灰或石灰等)和添加劑,在自然環(huán)境溫度下完成拌和、攤鋪、碾壓作業(yè)。冷再生技術(shù)與傳統(tǒng)的瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修方式相比,能夠節(jié)約原材料,提高舊路等級(jí),縮短工期,對(duì)交通影響小,節(jié)省養(yǎng)護(hù)資金,同時(shí)循環(huán)利用廢料,保護(hù)環(huán)境。
在臺(tái)背路基的處理中,可以采取提升路基的密實(shí)度或者降低路基自重的方法,以減少路橋過渡段的不均勻沉降。對(duì)于路面的處理,則可以采取加固橋頭搭板的方法,可在搭板端部設(shè)置一定寬度和厚度的枕梁,減少路基一側(cè)搭板的沉降,這樣就能減少兩者的沉降差異,效果會(huì)更好一些。
導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)病害的因素非常多,要求我們首先應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到瀝青路面病害出現(xiàn)的具體原因,了解瀝青路面病害問題養(yǎng)護(hù)技術(shù),這樣才能制定有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)措施,確保瀝青路面的質(zhì)量得到保障,為行車提供更加安全與舒適的條件。
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