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淺談瀝青路面各種病害及處治方法

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  摘要:本文從我國公路瀝青路面養護中存在的問題出發,結合目前的養護狀態,對瀝青路面養護中的各種病害進行了簡單的分類和原因分析,并相應地提出了養護對策。

  關鍵詞:瀝青路面;養護;病害;對策

  1、 前言

  瀝青路面因具有平整、無接縫、行車舒適、噪音小、便于養護等優點,得到了越來越廣泛的應用,目前在我國道路路面結構中占有很大的比例。但由于環境、氣候條件、結構設計、交通量、超限車輛等因素的影響,瀝青路面也不可避免地出現了各種病害,諸如坑槽、擁包、網裂額松散為表現形態的各種病害,嚴重降低了路面的使用品質及使用壽命,給養護管理帶來了較大的難度。隨著越來越多的瀝青路面投入使用,如何采取經濟、高效、合理的養護手段減少各類病害的發生,恢復路面的結構的功能,延長使用壽命是擺在公路管理與養護部門面前的一大難題。

  2、 瀝青路面養護工作中存在的問題及其對策

  2.1 瀝青路面養護工作中存在的問題

  目前,在我國的公路瀝青路面養護中存在的主要問題是:通常采取被動養護方式,即在公路病害到一定程度,影響使用功能時,才開始修補。對于瀝青路面的病害一般只采取表層處理,如稀漿封層、罩面、銑刨面層再修補等,往往不能做到對癥下藥。

  經過分析我區公路瀝青路面歷年養護中維修各種病害占總維修數量的比例,可以看出,沉陷、縱縫、網裂、坑槽幾乎是歷年養護維修的主要對象。這表明,這四種病害的確是影響路面使用壽命和使用性能的主要因素。但是這不表明其他類型的病害,如橫縫,就很少或者對路面使用性能影響不大。為此,我們非常有必要對瀝青路面病害進行科學的分類,這是進行正確養護的前提。當然,起真正目的是為了使決策者能準確把握病害產生的原因,力求在病害發生的初期就能夠遏制病害的發展,減少由于病害治理不及時而導致的不必要的損失,在一定程度上達到預防性養護的目的。但是由于在車輪荷載與其他自然環境的影響作用下,路面的病害乃是一種成因復雜的破壞現象,它不但取決于路面材料的結構組成、性能和溫度、濕度等自然條件,同時荷載的作用特征、時間、大小等也對其有很大的影響。因此路面病害往往不是孤立存在的,例如,有車轍的地方常常伴有龜裂金和沉陷等病害,在這種情況下對病害進行歸類時技術人員的判斷依據一般是經驗或者感覺,因此隨意性太大,不同的人對同一個地方的病害往往有截然不同的描述,這對及時合理地采取養護維修措施顯然是十分不利的。

  2.2養護對策

  為了對瀝青路面病害處治真正做到對癥下藥,根據邊上表中的病害分類及其原因,本文對相應的養護對策進行簡述如下。

  2.2.1裂縫類的處治

  (1)據調查,瀝青路面裂縫大部分是因路面基層溫縮、干縮引起,對行車及路面結構影響不大,養護時可根據裂縫寬度相應封閉裂縫防水即可。縫寬在6mm以內,可先用鐵刷子將裂縫刷干凈,必要時可用空氣壓縮機對裂縫吹,然后采用熱瀝青或乳化瀝青封堵,防止水的滲透;縫寬大于6mm,可采用炒辦好的瀝青砂或細粒式混凝土混合料填充、搗實、烙鐵封口、撒砂掃勻,也可以采用改性乳化瀝青灌縫封堵。

  (2)對于路面裂縫面積比較集中,但無明顯變形,可用乳化瀝青稀漿封層,或熱瀝青封層罩面,當然裂縫較嚴重時可先鋪設土工布,再在其上進行熱瀝青封層罩面。

  (3)對于路面基層或路基強度不足而引起的裂縫,一般根據基層的破壞和路基的實際情況,采用挖補法先治理基層、路基的病害,密實穩定后,再處治面層。

  2.2.2松散類得處治

  (1)對于由瀝青結合料散失或脫落,集料之間失去粘結力而出現松散、掉粒等現象,當松散的面積較小時,可以考慮采用噴灑瀝青撒料壓入的方法;而當面積較大時,應考慮進行乳化瀝青封層,或者銑刨一定厚度的面層,重新鋪筑熱拌瀝青混凝土面層。

  (2)對于由路面基層強度不足,在行車荷載和雨水的共同作用下導致路面形成較大的坑槽或者大片相互連接的坑槽,先將原有的破損基層挖除,清除干凈基層底面上存在的軟弱夾層,并超挖5-10cm,再用與原有基層相同的材料或強度和水穩性更好的材料對基層進行修補。修補時應注意在原基層與新基層相接處涂刷水泥漿或其他粘合材料,并分層夯實。如果急于開放交通,可以采用摻加超早強修補劑的水泥穩定碎石或貧混凝土對基層進行修補。為防止水滲入,面層應該比基層每邊多挖約10cm。基層頂面撒透層油并做防水層,在新面層與舊面層相接處涂熱瀝青后,再鋪筑熱瀝青混凝土即可。

  (3)對于僅面層有坑槽時,可根據“圓洞方補”的原則,利用切縫機、液壓鎬等設備鑿除病害面層,使維修面成矩形,四周同路面標線平行或垂直,再將病害實際范圍向四周擴大30cm,當處理層次超過一層時,要分層鑿除,各層的鑿除面要形成臺階(臺階寬度不小于10cm);及時處理坑槽底面病害和坑槽內的松散料,當坑槽內有水時,用干布吸干,盡量不要殘留流動水;噴灑乳化瀝青或熱瀝青,再填筑瀝青混合料,一般按2-3cm厚度進行分層鋪筑,然后用小型平板夯配合小型手扶式鋼輪壓路機壓實,必要時用小榔頭對周邊進行斜側向夯擊。

  2.3.3變形類的處治

  引起路面的車轍、沉陷、波浪或擁包等變形類病害的因素很多,其中面層、基層強度不足及渠化交通使行車道路面產生疲勞是產生此類病害的主要原因。另外,車輛荷載、高溫及水等因素,也是路面出現此類病害的重要原因。

  針對此類病害,應結合調查數據及現場取芯分析,采取有效的維修對策;維修的宗旨是把破損的路面從上到下,從面層到基層逐層修理,使面層和基層的強度達到原有設計標準,徹底根治病害,恢復路面正常行駛功能。

  (1)對面層結構破損路段:先用銑刨機銑刨上、中面層(及下面層)并清除,再澆灑0.4-0.6kg/m2 (0.8-1.0 kg/m2)熱瀝青或乳化瀝青,然后分層鋪筑及碾壓瀝青混凝土面層。破損涉及中面層時進行二層維修,下面層破壞的路段進行三層維修。

  (2)對基層結構破損路段:先銑刨面層、基層并清除,再在底基層上加鋪20-25cm水泥穩定或瀝青碎石,澆灑熱瀝青或乳化瀝青,然后分層鋪筑及碾壓瀝青混凝土面層。

  (3)對土基結構破損路段:往往會引發路基沉陷且連帶路面一起破壞,應先挖出破壞的土基,再設置墊層及底基層(可以采用15-35cm的水泥穩定粒料或石灰穩定粒料),原路面與基層的處理同上述方法,修補基層,重鋪面層。

  2.3.4其他類的處治

  (1)對于瀝青混合料瀝青用量過大,或高溫季節的雨水侵入瀝青混合料內部,而瀝青與礦料粘結力不足,瀝青會從集料表面剝落并向上移動,而導致在行車荷載作用下出現泛油的現象,可以在高溫季節撒料強壓處理或銑刨表面層后用熱拌瀝青混合料或SMA混合料進行罩面處理。

  (2)對于集料抗磨性能差,或抗滑層組成設計不合理,使得面層磨光而導致路表抗滑能力不足,可以銑刨機直接恢復其表面粗糙度,或者采用拌和法或層鋪法施工的單層表面處治,也可以用乳化瀝青稀漿封層。

  3、結語

  公路瀝青路面的病害所表現出來的形態和特征多種多樣,其產生原因是多方面的。作為公路養護部門,我們應該努力提高自身養護技術水平,認清瀝青路面病害發生的本質,從養護管理上采取積極有效的措施進行預防和處治,把病害消滅在萌芽狀態,避免路面大修提前,并節約養護資金。

  參考文獻:

  【1】公路養護技術規范(JTJ073-96),人民交通出版社,1996;

  【2】公路瀝青路面施工技術規范(JTG F40-2004),人民交通出版社,2004;

  【3】公路瀝青混凝土路面養護技術規范(JTJ 073.1-2001),人民交通出版社,2001;

  【4】王西安,淺析瀝青路面的常見病害及處治方法,安徽建筑,2006第五期;

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