高速公路瀝青路面坑槽病害的養(yǎng)護(hù)措施
2015-06-24
引言
瀝青路面坑槽的修補(bǔ)質(zhì)量除與修補(bǔ)材料的性能有密切關(guān)系外，還在很大程度上取決于坑槽修補(bǔ)的工藝方法。坑槽是瀝青砼路面常見的一類病害,如果得不到良好維修,其蔓延速度、惡化速度很快,必須及時(shí)處理并保證其維修質(zhì)量。因此對(duì)于坑槽病害前期的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)顯得尤為重要。在日常養(yǎng)護(hù)中要及時(shí)對(duì)可能導(dǎo)致坑槽的表面松散、離析等輕微病害進(jìn)行涂膠、罩面等處理,以杜絕或延緩坑槽的出現(xiàn)。
一、高速公路瀝青路面常見病害和破壞類型分類
1.1常見病害的種類
裂縫、車轍、松散、泛油、沉陷變形、波浪、坑槽等病害。
1.2 破壞類型分類
?。?）松散類，破壞成因以水損壞為主，表現(xiàn)為路表面混合料松散，由于混合料壓實(shí)不足或混合料空隙率過大，路表水滲透并積聚，在行車荷載作用下形成高壓水，致使裹附于骨料表面的瀝青剝落，破壞了瀝青的膠結(jié)結(jié)構(gòu)，或由于路表水下滲聚集，嚴(yán)寒地區(qū)由于反復(fù)凍脹，致使瀝青混合料松散。這類病害的繼續(xù)發(fā)展即形成剝落、坑槽。
?。?）裂縫類
①橫向裂縫：一般以規(guī)則單一裂縫存在，與路基中線相對(duì)垂直，縫寬不一，縫間距相對(duì)一定，縫間距取決于當(dāng)?shù)貧鉁販夭畹拇笮?、基層材料的抗拉性能以及基層?qiáng)度大小，屬溫縮和干縮類裂縫。
②縱向裂縫：縫寬不一，一般以單根且不規(guī)則出現(xiàn)，一般發(fā)生在半填半挖或路面加寬路段，或由于路基不均勻下沉形成，一般在裂縫處存在錯(cuò)臺(tái)。渠化交通超載嚴(yán)重時(shí)，也可因荷載原因造成輪跡帶中央出現(xiàn)基層結(jié)構(gòu)板塊折斷形成。
③龜裂：一般出現(xiàn)在行車道或超車道，起初以單根或多根平行縱縫出現(xiàn)，受荷載反復(fù)作用，路面結(jié)構(gòu)的逐步疲勞破壞，沿縱縫逐漸產(chǎn)生橫向和斜向交錯(cuò)裂縫，形成龜裂，主要是由于路面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度不足，路基彎承載里不足或嚴(yán)重超載引起，逐步發(fā)展就會(huì)形成大面積網(wǎng)狀裂縫，這種病害目前存在較為普遍，養(yǎng)護(hù)維修工作量大，不及時(shí)、徹底處理會(huì)加劇病害的發(fā)展，甚至造成路基的快速破壞。
二、高速公路瀝青路面坑槽病害成因
?。?）進(jìn)場原材料把關(guān)不嚴(yán)，路面用碎石含泥量及針片狀含量超標(biāo)。
?。?）瀝青混合料在施工過程中拌和不均勻，瀝青含量較少，不能將礦質(zhì)集料有效粘結(jié)，在高速行駛車輛輪胎的泵吸作用下，較細(xì)集料被吸出，導(dǎo)致局部坑槽。
?。?）施工單位施工過程控制不嚴(yán)，壓實(shí)度不足造成局部路面空隙率大，局部滲水。
?。?）路面下面層施工時(shí)標(biāo)高控制不嚴(yán)，導(dǎo)致瀝青上面層太薄，沒有達(dá)到設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)厚度。
（5）輕微病害沒有得到及時(shí)處理，造成局部發(fā)生龜裂、松散，在交通荷載、雨水等作用下形成坑槽。
?。?）車輛滴油漏油侵蝕瀝青路面，使瀝青混合料離析、瀝青膜剝落、集料散失，進(jìn)而出現(xiàn)坑槽。
?。?）土基或基層強(qiáng)度不足，路面產(chǎn)生裂縫、松散等病害，未及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，致使病害繼續(xù)擴(kuò)大，形成坑槽。
?。?）基層完好，面層因施工原因，或外界因素，如機(jī)械損傷路面形成的坑槽。
?。?）在不良環(huán)境下施工，如將雨水封入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部、混合料拌和溫度過高使瀝青過早老化發(fā)脆、及低溫施工導(dǎo)致路面空隙率偏大，為出現(xiàn)坑槽埋下隱患。
三、高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)措施--坑槽修補(bǔ)工藝
瀝青路面出現(xiàn)坑槽、龜裂等路面病害時(shí)應(yīng)根據(jù)病害程度及時(shí)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，以延長瀝青路面的使用壽命。根據(jù)坑槽挖補(bǔ)方式的不同，坑槽修補(bǔ)工藝可分為冷修補(bǔ)工藝和熱修補(bǔ)工藝。1、坑槽冷補(bǔ)工藝
?。?）施工工藝包括: ①劃定維修范圍。形狀按照“圓洞方補(bǔ)”原則,使維修面成矩形,四周同路面標(biāo)線平行或垂直;根據(jù)表面病害實(shí)際范圍向四周擴(kuò)大30 cm。②鑿除病害面層。利用切縫機(jī)、液壓鎬等設(shè)備鑿除維
修范圍內(nèi)的瀝青砼,當(dāng)處理層次超過一層時(shí),要分層鑿除,各層的鑿除面要形成臺(tái)階(臺(tái)階寬度不小于10 cm) 。③處理鑿除面。及時(shí)處理坑槽底面病害及坑槽內(nèi)松散料,當(dāng)坑槽內(nèi)有水時(shí),用干布吸干,盡量不要?dú)埩袅鲃?dòng)水(可以潮濕) 。④填放冷料,分層碾壓。為了保證效果,冷補(bǔ)材料均要求分薄層攤鋪夯實(shí),一般按2～3 cm 厚度進(jìn)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(jī)壓實(shí),必要時(shí)用小榔頭對(duì)周邊進(jìn)行斜側(cè)向夯擊。
?。?）關(guān)鍵控制技術(shù)：為了預(yù)防接縫處跑料,在施工中要控制以下幾點(diǎn): ①分層填料時(shí)要先填四周接縫處,再填中間,且四周邊緣用細(xì)料填實(shí)。② 碾壓要從接縫四周向中心進(jìn)行,并有意識(shí)地加強(qiáng)接縫處的碾壓強(qiáng)度和次數(shù)。③鋪筑表面層時(shí),不能使冷補(bǔ)料越出坑槽邊界。由于冷補(bǔ)料以細(xì)料為主,且碾壓層數(shù)多,在日常壓實(shí)達(dá)不到要求時(shí)容易造成通車后再壓實(shí),形成表面下沉。為了保證最終的路面平整度,可以采取以下措施: ① 嚴(yán)格保證各層壓實(shí)度。② 最后壓實(shí)后維修面比周邊原路面略高(1～2 mm) ,使其經(jīng)車輛再壓密后正好與原路面相平。③加強(qiáng)觀察,在出現(xiàn)下沉凹陷后,及時(shí)用冷補(bǔ)料補(bǔ)填覆蓋,調(diào)平表面。
2、熱修補(bǔ)工藝
熱修補(bǔ)是瀝青路面的新型修補(bǔ)工藝，是由特殊結(jié)構(gòu)的加熱裝置提供熱量，在保持瀝青混凝土性能的基礎(chǔ)上，快速安全地加熱舊瀝青面層，使之達(dá)到拌和、壓實(shí)溫度，通過舊料再生等工藝措施，使病害路面達(dá)到或接近原瀝青路面技術(shù)指標(biāo)的一種技術(shù)。該工藝可全天候作業(yè)，保證了病害處理的及時(shí)性; 新老瀝青路面熱接縫，提高了修補(bǔ)質(zhì)量; 機(jī)械化程度高，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度; 瀝青混凝土舊料可再生，減少了舊料對(duì)環(huán)境的污染; 不同的工況，其施工工藝也不同。
( 1) 施工標(biāo)志設(shè)置。在作業(yè)現(xiàn)場嚴(yán)格按照《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》設(shè)置齊全醒目的施工標(biāo)志，并有專人指揮交通。( 2) 清理病害區(qū)。在對(duì)坑槽、裂縫、油包、車轍等瀝青路面病害區(qū)加熱前，先對(duì)舊面層進(jìn)行觀察，判斷是否能夠再生利用，對(duì)不能再生利用的舊面層料進(jìn)行清除，對(duì)可再生利用的舊面層料將病害區(qū)的塵土、松散粒料、積水等雜物清掃干凈。( 3) 加熱病害區(qū)。加熱前先打開各液化氣罐閥門，再打開各管路開關(guān)，為確保作業(yè)路面無老化，調(diào)好加熱定時(shí)所需時(shí)間( 加熱方式分?jǐn)嗬m(xù)加熱和連續(xù)加熱兩種模式) ，一般控制在 5 ～ 10 min，加熱至所需鋪裝溫度 ( 140 ～170℃ ) 。具體加熱時(shí)間可因季節(jié)和具體環(huán)境條件通過加熱試驗(yàn)后確定。( 4) 翻松。移走加熱板后立即對(duì)待修補(bǔ)的再生區(qū)域進(jìn)行翻松，可先用齒耙和推板的背邊在病害區(qū)周圍刨出一個(gè)四方形。四方形距病害邊緣不小于 15 cm，對(duì)加熱區(qū)域外邊緣不小于 10 cm。( 5) 再生、整平。原瀝青路面被修補(bǔ)再生的瀝青混凝土可能已被部分氧化，根據(jù)氧化程度在翻松后噴灑少許瀝青活化劑或乳化瀝青( 噴灑須均勻) ; 根據(jù)需要添加新料( 可用以前預(yù)留塊狀舊料，塊狀舊料需打碎加熱軟化才能用) ，用齒耙將耙松的瀝青混凝土和新料混合均勻、找平，同時(shí)將邊緣散落的瀝青混凝土清除干凈。( 6) 壓實(shí)。壓實(shí)應(yīng)由外向內(nèi)分層壓實(shí)。壓實(shí)一般不少于三遍( 第一遍靜壓、第二遍振壓、第三遍靜壓，由邊緣向內(nèi)重疊 1/3 輪寬依次碾壓，壓實(shí)厚度每層不超過 7 cm，碾壓至無明顯輪跡為止) ，注意邊角壓實(shí)度( 可用人工夯實(shí)) ; 面層材料級(jí)配一般應(yīng)與原瀝青路面相同。( 7) 現(xiàn)場清理。面層碾壓完畢后立即將現(xiàn)場清理干凈，然后逆交通流方向撤除施工作業(yè)區(qū)安全設(shè)施，恢復(fù)正常交通。
小結(jié):瀝青路面質(zhì)量的好壞，病害的多少，不單單取決于某個(gè)相關(guān)單位，只有施工、設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)和管理單位齊抓共管，科學(xué)對(duì)待，才可以得到有效控制，使得公路投資效益得到最大、長期有效地發(fā)揮，避免因各方面因素引起的不必要浪費(fèi)，杜絕今年修，明年補(bǔ)，甚至早期大面積大中型維修的現(xiàn)象出現(xiàn)。
