郭陽陽
摘 要:瀝青混合料是高速公路路面建設中的常用原材料之一,具體實踐中主客觀多種因素會影響其施工質(zhì)量,以致其在投用早期出現(xiàn)各種病害問題。裂縫、沉陷、坑槽等均是公路瀝青路面的常見病害類型,文章在分析以上病害成因基礎上,探究相應的防治處理方法。
關鍵詞:高速公路;瀝青路面;病害成因;防治對策
0 引言
瀝青路面有表面平整、行車舒適、耐磨性優(yōu)良、噪聲低、施工工期相對較短、維護簡單等諸多優(yōu)勢,站在現(xiàn)實角度分析,公路工程建設情況不僅關系著人們出行互動的安全性,也影響著區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展情況。當下公路路面施工階段經(jīng)常會因存在混合料配比不合理、施工操作不規(guī)范、養(yǎng)護不到位等情況,造成瀝青路面在早期出現(xiàn)一些病害,不僅會降低路面質(zhì)量、短縮其使用年限,甚至會引發(fā)交通事故,阻礙區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展過程。故而,相關部門應不斷總結瀝青路面的常見病害,分析其成因,探討相應的防治方法。
1 裂縫
1.1 成因分析
這是瀝青路面經(jīng)常出現(xiàn)的病害類型,其帶來的主要危害是使雨、雪水由裂縫內(nèi)持續(xù)滲入,造成基層、路基軟化,削弱路面的承載力,誘導路面結構破損過程。從宏觀上可以將其分為橫向、縱向裂縫。
(1)橫向裂縫:首先,瀝青自身是一種對外界溫度敏感度較高的建材,溫度降低時,瀝青混合料的硬、脆度增加,出現(xiàn)收縮變形。當收縮拉應力超出瀝青砼的抗拉強度時,路面表層隨即被拉裂,逐步向下發(fā)展,此時肉眼能觀察到上寬下窄的橫向裂縫。其次,基層成型期間,由于基層建材失水收縮而出現(xiàn)幾何形態(tài)規(guī)則的橫向裂縫[1]。最后,軟土及非軟土地基交界、地基處理方法改變或路段交接位置等,均可能由于地基、路基及構造物等出現(xiàn)不均勻沉降而造成基層開裂,逐漸反射至瀝青面層,橫向裂縫隨即便出現(xiàn)。
(2)縱向裂縫:形成原因較多。一是路面、路基壓實度不均;二是瀝青面層分幅攤鋪階段,沒有規(guī)范的處理兩幅接茬,以致在大型車輛荷載作用下出現(xiàn)縱縫;三是水的滲透破壞作用引起的,半填半挖路基、路肩及行車道是常見位置,路基不均勻沉降是主因。
封縫、灌縫及貼縫均是當下施工方處理路面裂縫問題經(jīng)常選用的工藝方法,回顧既往施工經(jīng)驗,筆者發(fā)現(xiàn),相比之下,灌縫法在改善道路路面的使用性能表現(xiàn)出更大優(yōu)勢,貼縫多用于處理基層與橫斷面較好的工程內(nèi)形成的裂縫,封縫在處理由瀝青老化引起的裂縫問題方面表現(xiàn)出更高的實用性。
1.2 防治方法
(1)橫向裂縫:針對基層開裂引起的反射性裂縫及瀝青砼溫縮等引起的橫縫,若經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)其寬度較小,可以不做處理;如果寬>3 mm,則可指派工人把縫隙刷掃干凈、利用壓縮空氣吹走所有塵土后,認真清理掉縫口雜物,采用熱拌瀝青混合料填充裂縫,振搗密實,烙鐵進行封口。若是土基沉降引起的橫縫,出現(xiàn)錯臺、啃邊、裂縫寬>5 mm,則需沿著裂縫兩側分別開槽50 mm~100 mm,挖掉上面層,填充、振搗、壓實縫隙,而后沿裂縫走向鋪設玻璃格刪,再行上面層攤鋪。
(2)縱向裂縫:首先,若裂縫寬<3 mm,可以不做處理,縱縫寬3 mm~5 mm時,刻在刷掃縫隙、吹凈塵土以后,選用熱瀝青或乳化瀝青,通過灌縫撒料過程封堵裂縫[2]。其次,如果縱縫不斷發(fā)展,出現(xiàn)啃邊、裂縫寬>5 mm的情況時,需要在刨除上、中面層后,依照如上方法填充壓實處理后,沿著縱縫鋪設玻璃格柵,再次攤鋪中面層,病在該面層上每間隔5 m布置寬度達1.2 m玻璃格柵,隨后攤鋪上面層。最后,針對狀態(tài)不穩(wěn)定的縱縫,填實處理后,結合裂縫成因,配合使用排水、邊坡加固等方法,改善裂縫的穩(wěn)定性。
2 沉陷
2.1 成因
原因較多,比如基層部分區(qū)段強度不足,在車輛荷載與雨雪等自然因素等作用下出現(xiàn)。針對大范圍的沉陷病害,主要是高填方地段路基不均勻沉降或部分位置形成滑移面,深究其原因是路基壓實度不足。
2.2 防治方法
首先,在面對不均勻沉陷時,若能夠確認基層和土基的穩(wěn)定性、密實度均處于較高水平時,可以直接修補面層即可,具體實踐中可以采用瀝青砂進行填補、整平、壓實處理。如果路面的沉陷面積相對較大時,則要在落實以上處理操作后鋪設面層。其次,對于局部沉陷處的路基上有坑洞、溝槽等形成時,建議施工方應用碎(礫)石,干砌等進行二次回填、密實,整體解除土基、基層缺陷后,規(guī)范的鋪設面層[3]。最后,針對含水量及孔隙比相對較大的軟土地基,或者有機物質(zhì)含量較高的粘性土層,如果其出現(xiàn)沉陷情況時,建議采用換填土方法處理,參照軟土層厚度確定換填土層厚,可供選擇的填料較多,比如碎石土、卵礫土、中粗砂,并且要求級配科學、合理。
3 坑槽
3.1 成因
這是瀝青路面運營階段的常見病害類型,并且其危害性也是很大的。針對其形成原因,可以從如下三方面闡釋:一是水因素。當下多數(shù)瀝青路面建設階段會應用密集配,但可能在多種施工因素的作用下造成路面空隙偏大,雨水容易滲入并儲留在混合料中,排出難度較高。在車輛荷載形成的壓應力作用下,導致瀝青路面出現(xiàn)剝離,伴隨時間推移出現(xiàn)松散、掉粒等情況,最后發(fā)展層坑槽。二是瀝青自身因素。部分瀝青材料質(zhì)量不過關,對骨料的粘附性明顯不足,外加車輛重力作用,發(fā)生掉粒、松散等情況,以上均是形成坑槽的前兆。三是溫度因素。施工階段瀝青混合料的攪拌溫度過高,造成其過早老化,變硬變脆,粘結能力明顯跌落;施工過程中氣候溫度過低,混合料溫度在極短暫的時間內(nèi)降低,壓實不到位,以致路面密實度不夠,路面投用階段出現(xiàn)坑槽問題的風險相應增加。
3.2 防治方法
首先,為了減少或規(guī)避坑槽,將其造成的損害降至最低,在具體施工階段,首先要求施工方選用粘結性、抗老化性優(yōu)良的瀝青材料,合理應用集料,參照施工環(huán)境條件、技術設備配置等,科學設計混合料的級配。其次,加強混合料的出廠、攤鋪、碾壓溫度等的控制,確保其壓實度能符合相關規(guī)范要求,瀝青面層的厚度適宜、平整度良好。再者,要保證路面排水過程順暢,將預防性理念融合其中,盡早修整裂縫、小規(guī)模松散、沉陷等問題,規(guī)避其伴隨時間的推移而發(fā)展成坑槽。最后,掌握路面坑槽的修補方法,當下經(jīng)常采用修補設備的不同,將其細分成冷補法和熱補法[4]。在應用冷補法處理過程中,工人要先用器具檢測坑橫的實際深度,合理規(guī)劃出切槽修補的范疇,用液壓風鎬做切槽處理,在高壓風槍的協(xié)助下,徹底清除槽底、槽壁廢料及粉塵,隨后用噴燈將槽底、槽壁構造烘烤干燥,將一薄層粘層油均勻噴灑在其上,最后一個步驟是把前期準備好的熱料填補到坑槽內(nèi),如果檢測到坑槽厚度>6 mm,建議用分層填筑方法,由周邊朝向中間進行碾壓,確保其密實度達到相關規(guī)范要求。而熱補法應用過程中,會參照坑槽修補范疇,合理設定熱輻射加熱板區(qū),把加熱板安置在適宜部位,持續(xù)加熱3 min~5 min,借此方式軟化被修補區(qū)域路面,隨后把前期準備好的熱料安置在被修補位置,充分攪拌、攤平,并且按照由周圍向中間的順序進行碾壓處理。
4 結束語
路面破損是引起交通事故、增加公路工程運維成本的主要原因之一,故而相關部門應主動承擔其自身的職責,綜合多方面因素分析引起路面病害的原因,探究其形成機制,樹立以預防為主,治理為輔的工作理念,不斷完善處理方案,在設計、施工、養(yǎng)護及運維管理等多方面著手,減少路面病害隱患,將其形成的危害降至最低。
參考文獻:
[1]宋培振.高速公路瀝青路面病害成因及防治探討[J].中華建設,2021(3):138-139.
[2]劉雄,唐斌峰.高速公路瀝青路面檢測與評定研究[J].公路與汽運,2021(1):79-82.
[3]李柏殿,徐志祥.江西省高速公路瀝青路面典型病害成因分析及處治方案[J].交通世界,2020(31):30-32.
[4]蘇靜.國省道公路瀝青路面病害成因分析及處治對策研究[J].公路交通科技(應用技術版),2020,16(9):152-154.