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2009-07-29 17:17 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:文章從瀝青路面破壞的性質(zhì)、特點(diǎn)出發(fā),對公路瀝青路面的破壞的現狀應如何解決進(jìn)行了分析,提出了對瀝青路面養護及施工對策,闡述了我國公路瀝青路面破壞的基本原則及戰略措施。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;級配碎石;路面病害;半剛性路面
隨著(zhù)公路的快速發(fā)展、公路等級的不斷提高、瀝青路面的廣泛應用,瀝青路破壞如何預防以及怎樣結合社會(huì )發(fā)展需要與材料資源相協(xié)調,瀝青路面的破壞如何能得到更好的預防及保障還需要經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間考驗和充實(shí)完善。為更好地加快我縣公路的發(fā)展步伐,下面淺談我縣瀝青路面破壞及預防,以進(jìn)一步創(chuàng )造更新的技術(shù)效益。
一、概況
瀝青路面是交通事業(yè)的發(fā)展,瀝青路面的數量不斷增多,技術(shù)等級不斷提高,也出現了不少實(shí)際問(wèn)題。我縣公路瀝青路面的早期破壞現象就相當普遍,破壞現象多種多樣,且輕重不一。主要病害形式有:坑槽、沉陷變形、龜裂、橫縫和不規則裂縫等。
根據我縣典型瀝青路面狀況,針對近年來(lái)我縣瀝青路面產(chǎn)生早期破壞、使用壽命縮短等問(wèn)題,深入我縣公路的主要路面結構,通過(guò)近十幾年的不斷實(shí)踐和總結,無(wú)機結合料穩定材料(簡(jiǎn)稱(chēng)半剛性材料)修筑路面結構的基層和底基層已經(jīng)得到普遍推廣應用,半剛性基層瀝青路面已成為我縣公路瀝青路面的主要結構類(lèi)型,我國90%以上的公路瀝青路面基層和底基層也采用半剛性材料。
二、瀝青路面破壞的主要原因
隨著(zhù)我國公路調查分析及試驗研究,從而查找出我縣瀝青路面產(chǎn)生早期損壞的主要原因:
。ㄒ唬┌雱傂曰鶎訛r青路面
半剛性基層石灰、水泥等結合料不足、拌和不均勻、壓實(shí)不夠導致基層不板結;部分路段的半剛性基層設計厚度偏;有的石質(zhì)路塹路面設計結構不合理,未設整平層,造成半剛性基層下的基礎強度不均勻,導致路面局部損壞;瀝青面層普遍存在油石比低、孔隙率大,導致路面抗滲性差,加劇了路面破壞、路基下沉。
。ǘ┘壟渌槭鶎訛r青路面
瀝青面層油石比低、孔隙率大、抗滲性差、面層厚度偏;基層集料偏粗,級配普遍不符合規范要求;施工不規范。
。ㄈ┞访媸┕べ|(zhì)量低劣的根源
瀝青面層孔隙率大、抗滲性差,材料油石比偏低,碎石粒徑偏粗、級配差,施工采用炒盤(pán)炒拌,拌和不均勻;碾壓溫度低,質(zhì)量控制不用瀝青抽提儀測油石比,而是用汽油(柴油)浸洗法測油石比,數據失真;瀝青砼和瀝青碎石未檢壓實(shí)度。半剛性基層松散,材料結合料不足或失效、材料施工配比不準確、含水量不足,集料中含超尺寸顆粒,級配差;施工未用穩定土拌合機拌和,而是采用裝載機拌和,混合料不均勻離析,碾壓層過(guò)厚。級配碎石基層路面產(chǎn)生車(chē)轍、變形、沉陷,碎石粒徑偏粗,級配差,含塑性細土;施工未按規范的級配要求摻配碎石,也未拌合均勻。級配砂礫底基層松散、整體強度低,含超尺寸顆粒、級配差,含泥量大;施工未按規范的級配要求摻配,碾壓層過(guò)厚。
。ㄋ模┰O計缺陷
半剛性基層偏薄造成了路面壽命短的后果;以容許彎沉控制半剛性基層施工質(zhì)量極易滿(mǎn)足容許彎沉要求,未起到控制質(zhì)量目的;石質(zhì)路塹段的半剛性基層下未設整平層,使得路床強度不均勻,導致路面部分碎裂、沉陷;設計時(shí),級配碎石基層模量取值偏;施工時(shí),彎沉未起到控制質(zhì)量目的,即使碎石級配差也能滿(mǎn)足設計要求,為用戶(hù)留下質(zhì)量隱患;設計時(shí),土基模量取值偏小,即使路面施工質(zhì)量低劣,路面彎沉仍極易滿(mǎn)足設計要求,為用戶(hù)留下質(zhì)量隱患;未對路面材料和配比進(jìn)行設計,施工時(shí)隨意性大;彎道超高段未進(jìn)行路面排水設計,路表水流會(huì )產(chǎn)生“漏斗現象”,水從路肩滲入路面;未考慮超載汽車(chē)對路面的影響,后果是路面會(huì )產(chǎn)生早損,或壽命達不到設計使用年限。
三、路面病害處理分類(lèi)分級設計方法研究
養護規范將病害分成四大類(lèi):裂縫類(lèi)、變形類(lèi)、松散類(lèi)、其他類(lèi),并對每一類(lèi)進(jìn)行了較為詳細的分級,其目的是便于對路面破損狀況有一個(gè)正確的認識和評價(jià)。但如按此分類(lèi)和分級用于病害處理設計,則顯得有些凌亂。因此,從便于設計、施工的角度出發(fā),通過(guò)研究分析,提出將瀝青路面病害按瀝青面層銑刨、瀝青面層修補和灌縫等三種處理方式進(jìn)行病害設計分級,分級標準和病害處理方案如下:
。ㄒ唬r青面層銑刨
用冷銑刨機械銑刨損壞的舊面層,再鋪設上新面層,是一種最經(jīng)濟的現代化養護方法。特別是在道路標高受到限制時(shí),選擇這種冷銑刨養護法較好。
路面出現較嚴重的波浪及擁包:此種病害只需使用冷銑刨機將波浪或擁包除掉即可。
路面出現大面積的裂縫及松散:若路面表面磨耗層出現大面積的裂縫、松散,但路面基層結構與橫坡良好,則只需用銑刨機除掉損壞的面層,保持規定的橫坡,然后重新鋪設磨耗層。
道路表面出現嚴重車(chē)轍:當道路表面出現嚴重車(chē)轍時(shí),易造成通車(chē)或排水不暢,解決的方法是用冷銑刨方式除掉病害面層,然后再鋪面層,使路面恢復原有的幾何形狀并恢復排水功能。
采用銑刨方式進(jìn)行處理的病害,前提是路面基層及路面中、下面層結構穩定無(wú)損壞。施工中考慮到銑刨機的最小銑刨范圍,確定最小的施工寬度為1m。按“方補”的原則確定與路中心線(xiàn)平行或垂直的病害輪廓邊緣線(xiàn),銑刨邊緣線(xiàn)較病害邊緣線(xiàn)平面幾何尺寸需增加10cm。
。ǘ╅_(kāi)挖瀝青面層
首先根據彎沉資料對那些彎沉值明顯大于設計彎沉的地段,鉆孔取樣分析結構不穩定層的深度,如果已經(jīng)超出了表面層,且面積較小,則適合采用開(kāi)挖面層至病害影響深度的方法,如果面積較大,可采用機械開(kāi)挖作業(yè),用切割機挖補的邊緣,按“方補”原則確定與路中心線(xiàn)平行或垂直的病害輪廓邊緣線(xiàn),開(kāi)挖邊緣線(xiàn)較病害邊緣線(xiàn)平面幾何尺寸需增加10cm,填料可按原設計方案。
。ㄈ┕嗫p處理
對瀝青路面出現的縱、橫裂縫等病害,建議用SP高彈密封膏進(jìn)行灌縫處理,因為這樣可以保持裂縫不會(huì )再開(kāi)裂,具體處理方法為:
。1)清理裂縫:建議采用小型手持清縫機進(jìn)行吹縫處理,保持裂縫及其兩側路表面干凈,干燥后方可進(jìn)行灌縫施工;
。2)灌縫槍裝料、加壓:將SP高彈密封膏裝滿(mǎn)專(zhuān)用的灌縫槍?zhuān)瑢毫岊^對準裂縫中央。對灌縫槍進(jìn)行人工加壓;
。3)灌縫:從裂縫的一端開(kāi)始灌注,當縫中有少量SP密封膏溢出時(shí)再向前移動(dòng),如此徐徐前進(jìn)。若裂縫寬度小于3cm,則直接用SP高彈密封膏修補裂縫,若裂縫寬度大于3cm,可先在縫中填加篩好的石屑或細砂,然后再灌入SP高彈密封膏。對于大面積的裂縫(含網(wǎng)裂)要采用乳化瀝青稀漿封層進(jìn)行處理,封層厚度為3~6cm。
四、瀝青路面的養護及大修對策
1.瀝青路面服役6~8年應進(jìn)行中修,如加鋪瀝青面層或稀漿封層,以恢復路面的表面功能。
2.柔性基層瀝青路面大修時(shí),應及鏟除原瀝青面層。
3.半剛性基層出現結構裂縫時(shí),應及時(shí)用瀝青灌縫,以防止路表水下滲;若結構裂縫嚴重時(shí),應進(jìn)行中修,罩面層厚4~6cm,即可有效抑制原路面結構裂縫的反射;或鋪筑級配碎石過(guò)渡層后再鋪瀝青面層,形成倒裝式瀝青路面。
4.舊半剛性路面大修時(shí),合理的路面結構為級配碎石基層瀝青路面。
五、結語(yǔ)
針對我縣公路路基路面工程非常復雜,沿線(xiàn)地基和所用填土復雜多變,特別是路面使用的材料較多,需要的機械設備也是多種多樣,在這樣復雜的條件下,要合理的設計、施工,采取積極的先進(jìn)措施。針對破壞的瀝青路面采取有效的措施,通過(guò)不斷的實(shí)踐及試驗來(lái)取得更好的成果。
參考文獻:
[1]高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]公路瀝青路面施工技術(shù)規范[S].北京:人民交通出版社,1994.
[3]高等級道路半剛性路面[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1993.
作者簡(jiǎn)介:薛培杰(1979-),男,陜西千陽(yáng)人,寶雞公路管理局千陽(yáng)公路管理段助理工程師,研究方向:公路與橋梁。
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