羅賢民
(貴州省公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司,貴州貴陽 550000)
瀝青路面是當(dāng)前公路工程最常用的路面類型,其經(jīng)過長時間的通車運(yùn)行之后,難免出現(xiàn)一些病害問題,影響正常使用。因此,需要根據(jù)瀝青路面實(shí)際情況,采取合理可行的施工技術(shù)及時做好大中修,并切實(shí)加強(qiáng)質(zhì)量控制,保證最終的大中修效果。
針對瀝青路面的橫向裂縫,需要根據(jù)其破損程度進(jìn)行處治:第一,如果瀝青路面的橫向裂縫是由基層開裂導(dǎo)致的,同時裂縫之間的距離超過10m、裂縫寬度小于5mm 時,應(yīng)先將裂縫清掃干凈,然后利用壓縮空氣清除縫隙中的塵土,再向縫隙中灌注專用灌封膠;當(dāng)橫向裂縫寬度大于5mm 時,應(yīng)先沿裂縫的走向進(jìn)行開槽,然后同樣采用壓縮空氣清縫,接著在縫槽中灌注專用灌封膠,將其搗實(shí)后做好封口。第二,當(dāng)橫向裂縫兩側(cè)存在網(wǎng)裂或沉陷時,應(yīng)先將裂縫邊緣處的松散部分挖除,處理寬度應(yīng)達(dá)到1m、長度應(yīng)達(dá)到2m,然后對中、上兩個面層進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈_挖,接著進(jìn)行灌縫處理,再重新鋪筑面層,此外,為避免產(chǎn)生反射裂縫,在條件允許的情況下可沿裂縫走向鋪設(shè)一道玻纖格柵[1]。第三,在橫向裂縫分布較為密集的路段,當(dāng)橫向裂縫之間的距離在10m 以內(nèi),同時沒有明顯的沉陷時,可對上、中兩個面層進(jìn)行適當(dāng)挖補(bǔ)處理;當(dāng)橫向裂縫之間的距離在10m 以內(nèi),但已經(jīng)出現(xiàn)明顯的沉陷時,需將上、中、下三個面層全部挖除,然后重新鋪筑。第四,由于基層或土基產(chǎn)生病害或強(qiáng)度較低導(dǎo)致的裂縫,應(yīng)先對基層或土基產(chǎn)生的病害進(jìn)行處治,然后再進(jìn)行逐層修補(bǔ)。
第一,針對單條縱向裂縫,當(dāng)沒有支縫和明顯的沉陷時,應(yīng)先將縫隙中存在的雜物和塵土清理干凈,然后采用灌填的方法進(jìn)行處治。第二,針對長度相對較大的縱向裂縫,當(dāng)存在細(xì)小支縫和輕微沉陷,且具有發(fā)展趨勢時,為了保證路面安全,應(yīng)先對中、上兩個面層進(jìn)行銑刨,采用灌填的方法進(jìn)行處治,并增鋪一道玻纖格柵,再重新鋪筑中、上兩個面層。第三,當(dāng)縱向裂縫分布數(shù)量較多,同時產(chǎn)生沉陷或其他病害時,需要以鉆孔取芯檢測結(jié)果為依據(jù),對面層和上基層進(jìn)行適當(dāng)銑刨,然后加以處治。對于因路基沉陷導(dǎo)致的裂縫,應(yīng)在挖補(bǔ)處理開始前采用壓漿的方法加固路基。
第一,當(dāng)網(wǎng)裂較為輕微,沒有明顯的沉陷和唧漿時,由于病害不斷發(fā)展和受到路表水的侵蝕會使瀝青路面破壞程度加重,所以建議對面層進(jìn)行適當(dāng)挖補(bǔ)處理。第二,當(dāng)網(wǎng)裂較為嚴(yán)重,同時存在沉陷和唧漿等病害時,需要結(jié)合現(xiàn)場鉆孔取芯檢測結(jié)果進(jìn)行處治,如果發(fā)現(xiàn)不僅面層破碎,而且基層也產(chǎn)生了網(wǎng)裂及松散問題,則要將整個面層結(jié)構(gòu)與上基層全部挖除,然后重新鋪筑。此外,為保證不同結(jié)構(gòu)層之間黏結(jié)良好,可以在頂部噴灑一層透層油,并在相鄰兩個面層之間均勻噴灑一層黏層油[2]。
在處治瀝青路面上的坑槽、松散和沉陷病害前,應(yīng)先做好病害調(diào)查與測量,以病害特點(diǎn)及產(chǎn)生原因?yàn)橐罁?jù),制訂合理可行的處治方案。針對單純因路面表面層發(fā)生損壞導(dǎo)致的坑槽,直接對其進(jìn)行填補(bǔ)即可;而對于因基層或底基層發(fā)生損壞導(dǎo)致的坑槽,應(yīng)先挖除損壞的部位,然后重新施作底基層和基層,最后對路面進(jìn)行必要的修補(bǔ)。
第一,坑槽和松散病害在瀝青路面上較為常見,在路面加鋪施工開始前,應(yīng)先挖除局部存在的坑槽與松散,然后使用新拌制的瀝青混凝土填充并碾壓。第二,對于在瀝青路面上連續(xù)分布的坑槽病害,應(yīng)嚴(yán)格遵循徹底處理的基本原則,將病害段的面層完全銑刨并挖除,若施工中發(fā)現(xiàn)基層產(chǎn)生損壞,需一同處理已經(jīng)松散的基層和面層。同時,在實(shí)際的治理過程中要以病害產(chǎn)生原因?yàn)橐罁?jù),采取合理可行的措施,防止病害再次發(fā)生。針對由于水損壞引起的坑槽,應(yīng)先確定水的具體來源,包括路基和基層滲水等,然后施作防水層,同時開挖盲溝將積水引走;若為面層滲水,則要采取有效的防滲水措施及排水措施,保證各部位排水暢通。第三,面積相對較大的沉陷病害,其產(chǎn)生原因通常為路基不均勻沉降或滑移導(dǎo)致路面不同程度下沉,對此應(yīng)先進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚硎孤坊3址€(wěn)固,常用方法為采用速效水泥灰漿進(jìn)行灌注,待路基穩(wěn)固后,再對路面進(jìn)行必要的處理。考慮到沉陷通常伴隨著網(wǎng)裂,故在沉陷處應(yīng)采用鉆芯的方法明確基層結(jié)構(gòu)破壞情況,然后對基層進(jìn)行針對性處理。當(dāng)沉陷面積較大,基層結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重時,通常要將面層與基層全部挖除,然后重新進(jìn)行鋪筑;當(dāng)沉陷面積不大,且基層依然完好時,可將其看作普通的變形類病害,銑刨后進(jìn)行攤鋪找平處理[3]。
在處治瀝青路面上的車轍、推移與擁包病害前,應(yīng)先采用鉆芯取樣檢測的方法確定路面基層是否發(fā)生破壞,若基層產(chǎn)生破損,則要對基層進(jìn)行開挖和銑刨,之后重新鋪筑基層和面層。如果鉆芯取樣檢測結(jié)果顯示基層結(jié)構(gòu)保持完好,則僅需對面層進(jìn)行處理,以破壞面積和深度為依據(jù)采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行修補(bǔ)。
第一,對于深度在15~30mm 范圍內(nèi)的車轍病害,應(yīng)先對面層進(jìn)行銑刨,然后采用和原路面完全一致的新拌混合料重新鋪筑面層;對于深度達(dá)到30mm 以上的車轍病害,需將整個面層結(jié)構(gòu)全部挖除,然后重新鋪筑。對于深度在15mm 以內(nèi)的車轍,可進(jìn)行路面拉毛和整平處理。第二,微表處是當(dāng)前常用的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),該技術(shù)是指在待養(yǎng)護(hù)路面上均勻攤鋪由聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水與外加劑按照適當(dāng)比例拌制而成的混合料,形成可快速開放路段交通的薄層結(jié)構(gòu)??紤]到路面上的車轍病害面積往往相對較大,且深度不同,采用先銑刨再重新鋪筑的方法進(jìn)行處理時,需要投入大量人力物力;而采用微表處技術(shù),不僅費(fèi)用較低,而且施工速度很快。實(shí)踐表明,微表處能處治厚度達(dá)到38mm 及以上的車轍病害,并且處理完成后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不會輕易出現(xiàn)塑性變形,這是傳統(tǒng)銑刨修補(bǔ)方法無法實(shí)現(xiàn)的。采用微表處技術(shù)修補(bǔ)路面車轍需要配備專門的攤鋪機(jī),然后將與車轍專用級配相符的稀漿混合料一次性或分多次攤鋪至待養(yǎng)護(hù)路面。瀝青路面上車轍病害的斷面通常呈下凹曲線狀,車轍深度是一個變量,因此要求修補(bǔ)用混合料中的骨料粒徑能夠隨著修補(bǔ)厚度改變而改變。除此之外,具體的填充方法隨著車轍深度的不同而不同,當(dāng)車轍深度小于12.7mm 時,一般采用單層微表處,而當(dāng)車轍深度超過12.7mm 時,一般采用雙層或多層微表處。需要注意,如果車轍深度達(dá)到38mm 以上,則不建議采用微表處技術(shù)修補(bǔ)車轍。在微表處施工中要注意以下幾點(diǎn):一是通過對外觀特征的全面觀察,隨時對混合料漿進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,并在表層留設(shè)適當(dāng)拱度,確保開放交通之后充分利用交通荷載將微表處層再度碾壓密實(shí);二是保證混合料級配的合理性,避免施工完成后再次產(chǎn)生車轍;三是施工中對施工溫度及材料配比進(jìn)行嚴(yán)格控制,避免修復(fù)層脫落;四是若在車轍修復(fù)基礎(chǔ)上進(jìn)行加鋪層施工,則要嚴(yán)格把控各結(jié)構(gòu)層的養(yǎng)生時間[4]。第三,對于瀝青路面上的輕微擁包及波浪病害,當(dāng)其處于穩(wěn)定狀態(tài)時,只須鏟高補(bǔ)凹,達(dá)到平整即可。當(dāng)擁包和波浪病害的產(chǎn)生原因和基層有關(guān)時,應(yīng)先對基層進(jìn)行挖補(bǔ)處理,然后重新鋪筑面層,在必要的情況下還需要對路基土進(jìn)行處理,或?qū)ΜF(xiàn)有的排水設(shè)施進(jìn)行改善。
對于在老路改建過程中進(jìn)行的加鋪層施工,必須對老路實(shí)施必要的處理,包括結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、坑洞修補(bǔ)、車轍修補(bǔ)與裂縫封閉等,另外還需做好下承層清掃。在進(jìn)行封層施工及應(yīng)力吸收層施工之前應(yīng)確保界面干燥和潔凈,同時還要有適當(dāng)?shù)拇植诙?。若下承層采用的是瀝青混凝土,則在清掃過程中要注意不可用水進(jìn)行沖洗。在確定加鋪層混合料級配時,應(yīng)預(yù)先了解不同級配類型的使用性能,目前常用混合料級配的使用性能如表1 所示。
表1 不同級配混合料主要使用性能
為了使加鋪層有良好施工質(zhì)量,必須使用專門的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工。施工開始前應(yīng)先做好現(xiàn)場清理,在原路面撒布橡膠瀝青之前,需對施工斷面實(shí)施拉網(wǎng)式清理?,F(xiàn)場施工人員應(yīng)排成一列,借助便攜式空氣壓縮機(jī)清理整個施工斷面。如果原路面的污染情況較為嚴(yán)重,則在路面清理過程中要注意防止對周圍自然環(huán)境造成太大影響,宜借助專門的清掃車進(jìn)行清理,并在必要的情況下進(jìn)行灑水沖洗,但之后要通過嚴(yán)格的控制措施使路面達(dá)到干燥狀態(tài),為加鋪層的施工創(chuàng)造良好條件。在瀝青撒布前要做好如下各項準(zhǔn)備工作:一是確定撒布車的行駛速度和泵速;二是保證撒布嘴能夠有效工作;三是確定撒布溫度、寬度,以及縱向搭接具體位置;四是備好在橫向搭接處理過程中使用的土工布或油氈[5]。
橡膠瀝青撒布開始前必須認(rèn)真處理下承層,使其保持干燥與潔凈,如果施工中突然降雨,則需要在下承層表面干燥后才能重新開始撒布。撒布時,撒布車必須勻速行駛,使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定,確保撒布均勻、充分。撒布時應(yīng)注意做好接縫處理,包括橫向接縫與縱向接縫,對于橫向接縫處理,除了要和前次施工部位良好銜接,還要防止和前次施工斷面發(fā)生重疊?;诖?,在每次撒布開始前都要在撒布段上覆蓋一層油氈,以此防止再次撒布過程中發(fā)生重疊。對于縱向接縫,在處理前要先明確瀝青撒布具體原理,采用扇形噴頭撒布[6]。
撒布用的碎石應(yīng)提前過篩,使其粒徑單一,粒徑超出允許范圍的石料,其含量應(yīng)控制在總量的10%以內(nèi)。當(dāng)公路的技術(shù)等級較高或碎石中粉塵含量相對較高時,需要在碎石撒布前進(jìn)行水洗。將碎石處理好后,將其單獨(dú)堆放于硬化后的場地上,并注意防塵、防雨,以免造成二次污染[7]。碎石撒布開始前,建議在拌和樓中對碎石實(shí)施預(yù)拌,其主要目的在于以下兩點(diǎn):其一,避免碎石撒布過程中產(chǎn)生的粉塵造成環(huán)境污染;其二,保證撒布溫度,確保和防水黏結(jié)層之間良好結(jié)合。在正式撒布碎石之前,應(yīng)先進(jìn)行試撒,以確定料車行駛速度、傾角與撒布數(shù)量。若以石灰?guī)r為石料,則當(dāng)其規(guī)格為13.2~16.0mm 時,撒布量需要控制在10~12kg/m2范圍內(nèi);當(dāng)其規(guī)格為16~19mm 時,撒布量控制在12~14kg/m2范圍內(nèi)。將橡膠瀝青均勻撒布到位后,應(yīng)立即進(jìn)行碎石撒布,確保瀝青與石料之間黏結(jié)良好。在進(jìn)行大規(guī)模施工時,為保證施工效率,每臺瀝青撒布車應(yīng)分別配備足夠的石料撒布車。
對碎石封層進(jìn)行碾壓的主要目的在于確保撒布完成后的碎石達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),使其間隙達(dá)到最小,并使石料進(jìn)入瀝青中足夠深度,確保碎石之間良好嵌鎖。通常采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,因?yàn)椴捎秒p鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓時會壓碎石料,導(dǎo)致級配細(xì)化。將碎石撒布完成后,應(yīng)盡快借助膠輪壓路機(jī)將石料碾壓成型。碾壓完成后盡快開始混合料攤鋪,兩者的間隔時間要控制在24h 之內(nèi),其間應(yīng)封閉交通,防止防水黏結(jié)層被二次污染。
綜上所述,大中修是當(dāng)前公路瀝青路面養(yǎng)管的重要內(nèi)容,以上對公路瀝青路面大中修質(zhì)量控制進(jìn)行了初步分析與總結(jié),旨在為實(shí)際的公路工程瀝青路面大中修施工提供技術(shù)參考,保證最終的瀝青路面大中修施工質(zhì)量和效果,延長瀝青路面的使用壽命。