摘 要:隨著高速公路建設(shè)的快速發(fā)展,高速公路養(yǎng)護(hù)施工日益重要并出現(xiàn)許多新特點(diǎn);诟咚俟返臑r青路面早期病害的特征與成因,探討了如何選擇相適應(yīng)的養(yǎng)護(hù)處治對策。
關(guān)鍵詞:高速養(yǎng)護(hù);早期病害;維修處治
Abstract: With the rapid development of highway construction, highway maintenance and construction are increasingly important and the emergence of many new features. Based on the characteristics and causes of highway asphalt pavement early disease, this paper explored how to select suitable conservation treatment measures.
Key words: high-speed maintenance; early disease; maintenance Treatment
高速公路交通流量大、行駛車速高,為了確保高速公路的暢通,更好地為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù),方便人們的出行和商務(wù)活動(dòng),要求瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)及時(shí)、快速、安全、可靠,盡量縮短養(yǎng)護(hù)作業(yè)時(shí)間,一般情況下不得不封閉交通。因此,瀝青路面的病害處置與養(yǎng)護(hù)成為高速公路路面施工的重中之重。必須不斷采用先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)和施工工藝,縮短養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)占用車道的時(shí)間,減少交通阻塞,最大限度地、更好地實(shí)施高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)。
一、瀝青路面常見的早期病害特征及產(chǎn)生的原因
高速公路瀝青路面的早期病害特征有:車轍、縱橫向裂縫、面層松散、泛油、路面推移,局部沉降和功能性破壞等。這幾種病害的形成主要是以下幾方面的原因:
(一)車轍
主要是超重車、集裝車、大噸位的車在公路上反復(fù)行駛碾壓下產(chǎn)生永久性變形和塑性流動(dòng)而形成的。它在瀝青路面壓縮沉陷的同時(shí),出現(xiàn)橫向隆起,其變形主要發(fā)生在瀝青路面面層。
(二)縱橫向裂縫
縫的大小取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蜑r青面層和半剛性基層材料的抗裂性能。瀝青面層分路幅攤鋪時(shí),兩幅接茬處未處理好,在車輛和大氣因素作用下逐漸開裂,或是由于路基壓實(shí)度不均勻而形成。
(三)面層松散
因?yàn)r青與酸性石料間的粘附性不良造成或基層、土基層軟化而造成。
(四)泛油
主要是在材料運(yùn)輸施工過程中,瀝青混合料中粘結(jié)料到局部地方。主要因素:油石比、級配、攤鋪的均勻性和粉膠比(礦粉比瀝青)。泛油是由粘結(jié)料或?yàn)r青漿溢出路面形成局部黑而光亮的斑面。由于混合料中瀝青用量偏多,瀝青稠度太低,粘結(jié)料過軟,或者是高溫時(shí)下層粘結(jié)料上溢等,都會(huì)引起泛油。
(五)路面推移
主要是指瀝青混合料在道路的縱向發(fā)生位移,可能在施工期間發(fā)生或在道路通車一段時(shí)間產(chǎn)生。
(六)局部沉降
主要是路基不均勻沉降而引起的局部路面沉陷,在施工中質(zhì)量控制不嚴(yán),一些小問題未得到妥善處理。
(七)功能性破壞
主要是通車后瀝青路面不平整,不具有設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)期的功能,初期養(yǎng)護(hù)不及時(shí),不到位造成的。
以上幾方面的早期病害及瀝青混凝土的水穩(wěn)定性與設(shè)計(jì)到施工期間未得到有效控制有關(guān),水在瀝青混凝土路面中的表現(xiàn)形式為:空隙水、層間水、深層水。水對瀝青路面的損害有:高溫動(dòng)水壓力對瀝青混凝土有剝離作用造成路面松散;層間水使瀝青路面各層分開改變路面的受力狀況,路面在動(dòng)荷載的作用下彎拉應(yīng)力成數(shù)倍增加;水的沖刷破壞瀝青路面材料結(jié)構(gòu);滲水是使路基不均勻沉降的主要原因。
二、瀝青路面早期病害處治應(yīng)以預(yù)防為主
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)通常用于沒有發(fā)生損壞或只有稍微缺陷與病害跡象的路面。目前常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)包括表面封層、裂縫填封和薄層罩面等。
(一)表面封層
一層用連續(xù)方式敷設(shè)在整個(gè)路表面上的養(yǎng)護(hù)層,封層材料可以是單獨(dú)的瀝青或其他封層劑,也可以是瀝青與集料組成的混合料。表面封層的目的是封縫封水、抗滑、改善平整度、恢復(fù)表面功能。目前常用的表面封層技術(shù)有霧層封層、還原劑封層、石屑封層、稀漿封層等。稀漿封層是目前應(yīng)用廣泛的預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)之一。稀漿封層技術(shù)對于新、舊路面的老化、裂縫、光滑、松散、坑槽等病害能起到預(yù)防和維修的作用,使路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高。稀漿封層具有快速凝固成型、早期開放交通、節(jié)省噴灑和碾壓工序,一臺(tái)機(jī)械可連續(xù)作業(yè)的特點(diǎn),且輕易保證工程質(zhì)量,成本較低。近幾年,隨著新材料和新技術(shù)的推廣應(yīng)用,出現(xiàn)了改性乳化瀝青稀漿封層。改性乳化瀝青稀漿封層是一種由水質(zhì)高分子改性乳化瀝青與軋碎密集料、礦物填料、水和添加劑組成的表面處治層。特點(diǎn)是可以進(jìn)行薄層攤鋪,凝固快,施工后lh內(nèi)就可開放交通。由于改性乳化瀝青稀漿比普通的稀漿封層固化時(shí)間快,所以改性乳化瀝青稀漿封層可以比傳統(tǒng)的稀漿封層厚。主要用于路面構(gòu)造修整、龜裂、車轍等病害的處治,也可用于密封和提高路面的抗滑處治。
(二)裂縫填封
是一種用高粘度高彈性的裂縫密封膠對裂縫進(jìn)行填封的養(yǎng)護(hù)方法,根據(jù)裂縫的大小,養(yǎng)護(hù)方法不同。一般對寬2mm以下的裂縫不做處理,2-6mm可在表面上作貼封式的封面處理,6-12.7mm需進(jìn)行擴(kuò)縫處理,再注入密封膠。對寬度大于12.7mm的裂縫要進(jìn)行修復(fù)性養(yǎng)護(hù)。缺點(diǎn)是作業(yè)復(fù)雜,施工時(shí)間長。
(三)薄層罩面
在原有路面上加鋪一層厚度不超過2.5cm的熱瀝青混合料。薄層罩面可以有效地防止品質(zhì)正在下降的路面繼續(xù)惡化,改善其平整度,恢復(fù)路面的抗滑阻力,校正路面的輪廓,對路面有一定的補(bǔ)強(qiáng)作用,但養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高。薄層罩面在施工中最大的困難是由于層面較薄、輕易冷卻又不宜使用振動(dòng)壓路機(jī),因而不易達(dá)到較高的密實(shí)度。因此,正確的混合料設(shè)計(jì)、溫度控制、碾壓工藝和壓路機(jī)選型顯得尤為重要。
三、瀝青路面早期病害處治的方法
(一)路面出現(xiàn)網(wǎng)裂,沒有明顯的變形,也為出現(xiàn)唧漿,可采用改性乳化瀝青灌縫涂刷一層,防止雨水的滲透。出現(xiàn)裂縫,但未出現(xiàn)明顯的錯(cuò)臺(tái)(在5mm內(nèi)),也無啃邊現(xiàn)象,可用灌熱瀝青的方法作防水處理,防止雨水的滲透;對于裂縫大于5mm的,可采用改性瀝青灌縫或灌縫膠進(jìn)行處理。對于裂縫很大的,必須將裂縫兩邊的瀝青混凝土開挖先用水穩(wěn)定好,收縮性小的半剛性材料處理基層,再用新的混合料攤鋪。
(二)路面車轍和功能性破壞的處治,近幾年來改性瀝青混合料的生產(chǎn)施工實(shí)踐證明,采用改性瀝青混合料是處治和延緩路面車轍的有效方法,也能提高改善路面的通行功能。
(三)面層松散和局部沉降,對于面層上的病害可采用修路王熱烘添加適當(dāng)?shù)男铝,人工攪拌均勻,壓?shí)補(bǔ)強(qiáng),在地表溫度降低50℃以下后開放交通。
(四)路面推移及泛油的處治,鏟除路面推移部分,用符合要求的新混合料攤鋪、壓實(shí),與舊的混合料結(jié)合緊密。鏟除含油量高的泛油面層,用新混合料重新鋪筑,新混合料應(yīng)注意適度降低瀝青和細(xì)集料的含量,提高混合料中多角碎石顆粒的含量,施工時(shí)盡量避免攤鋪不均勻的現(xiàn)象。
四、瀝青路面維修處治的技術(shù)要求
(一)表觀確定的病害面積四周擴(kuò)大10~15cm;用3m直尺檢查大于5mm的點(diǎn)應(yīng)在修補(bǔ)范圍內(nèi);范圍四周線要橫平豎直, 與標(biāo)線呈垂直和平行狀。
(二)修補(bǔ)處治的床面要干凈,無雜物和浮灰、無松動(dòng)的集料,床低無龜裂和唧泥,滲水現(xiàn)象,出現(xiàn)潮濕床面時(shí)要烘干才能進(jìn)行下一道工序。
(三)修補(bǔ)的四周要布滿粘油層但不能流動(dòng);四周接縫面層要涂刷冷補(bǔ)膠;四周接縫填料要約高一點(diǎn),加大振壓遍數(shù),提高四周填料的密度;多層次修補(bǔ)要形成臺(tái)階,臺(tái)階寬度要大于10cm;修補(bǔ)表面不出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
(四)分層填筑時(shí),下面層厚度可以適當(dāng)調(diào)整,上面宜在4cm厚,松鋪系數(shù)控制在1.16~1.2;有病害的兩處坑槽相距不到1m時(shí),面層應(yīng)連成一個(gè)修補(bǔ)面;四周接口用3m直尺檢查小于5mm才能保證接口平順;先用細(xì)的集料填邊碾壓時(shí)先壓邊逐漸向中間推進(jìn),壓實(shí)度是保證平整度的首要條件,補(bǔ)料溫度不能低于120℃,維修開口的面積要保證每層壓實(shí)機(jī)具都能下去正常工作,采用小型機(jī)具作業(yè),碾壓遍數(shù)不得少于5~6遍,確保每層的壓實(shí)度。
五、結(jié)束語
高速公路瀝青路面的早期處置非常重要,它能減少后期的大中修次數(shù)和費(fèi)用,并能保證路面具有良好的使用功能和服務(wù)能力,所以作為公路相關(guān)人員要對瀝青路面的早期病害給予足夠的重視。
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