范宏(安徽省高速公路路政支队合淮阜大队)
摘要:我国的公路工程建设十分迅速,对国民经济和社会发展起着至关重要的作用。但是,随着一条条高速公路的建成并投入运营,发生早期损害较为严重,沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。本文对沥青混凝土路面早期病害及其养护进行分析。
关键词:沥青混凝土路面病害养护
0引言
在我国,因沥青路面以其行车舒适、适应性强,养护维修方便等特点,而被广泛采用。但目前高速公路建设经验不足,各地水文、气候条件等因素差异及高速公路特有的交通状况,使高速公路在通车后不到五年便出现明显的坑槽、松散、沉陷、翻浆等现象,影响了行车的舒适性甚至危及行车安全。
1沥青混凝土路面早期病害分析
1.1表面破损包括磨光、松散、坑槽和泛油几种情况。磨光是集料棱角被磨成圆滑或平滑状,表面纹理丧失,路面抗滑能力下降。主要是由于所采用的集料不耐磨和车轮的反复作用造成。松散是路面材料(集料和沥青)逐渐从路面剥离并散失。松散主要是由于混合料中沥青偏少,沥青与集料间粘结差。或者由于沥青老化产生的。坑槽是路面中出现的碗状坑洞,坑槽通常是松散、龟裂等其他破损进一步发展的结果。泛油是混合料中的沥青向上迁移到路表面,形成一层有光泽的沥青膜。沥青含量过多,混合料中空隙过少,沥青的高温稳定性差,油石比不当等,是泛油产生的主要原因。
1.2裂缝包括与道路中线近于垂直的横向裂缝,与道路中线大致平行的纵向裂缝和相互交错的龟裂。横向裂缝通常是因低温收缩或者半刚性基层收缩裂缝造成;纵向裂缝通常是道路的不均匀冻胀引起的;龟裂是行车荷载反复作用的结果,是沥青路面的一种结构性损坏。
1.3变形包括车辙、冻胀翻浆和沉陷三类。造成产生车辙的原因可概括如下:①沥青混合料在高温季节强度降低,在车辆荷载的作用下产生侧向位移;②路面行车道表面磨损过度;③路面设计弯沉过大,造成使用期限内整体强度降低;④高速公路交通量大,且渠化交通,受超重车影响大;⑤基层水稳性能不好使基层局部下沉。冻胀翻浆现象与以下条件有关:①土质条件,粉砂土和极细砂是易于造成冻胀和翻浆现象的一种土类,又称作冻胀土;②水文条件,在地面排水困难或地下水位较高的路段上,易发生冻胀翻浆现象;③气候条件,多雨的秋天,使冻前路基湿度较大;温和与寒暖反复交替的冬天,路基冻结缓慢,加剧了冻胀。聚热的晚春或春融期降雨,上层融解的过量水分来不及排出路基;④行车条件,春融期间,在强度已大大降低的路段上,通行过多过重的车辆,极易产生翻浆;⑤养护条件,不及时养护,例如表面积水,沿裂隙浸湿路面和土基上层,会造成表面层的翻浆。路表面的局部沉陷是由于回填土压实不足造成的。
2沥青混凝土路面的养护
2.1沥青混凝土路面的养护维修以预防为主,出现下列状况要列入预防性维修养护:①局部露出跑砂点,面积在10㎡以内,由于沥青剥离,细集料跑出,表面呈蜂窝状。②局部沉降点,纵横方向1m范围内沉降超过2cm、行车出现明显跳动。③唧浆点,路面龟裂、网裂,水渗透到基层,出现基层冲刷唧浆。④路面出现推移、拥包、车辙点,由于路面的水稳性和热稳性差,导致路面上面层出现局部纵向推移形成搓板、横向推移出现车辙。推移、拥包或车辙长度在10m范围内的点。⑤横向缝、纵向缝,柔、刚结合部(如桥头搭板接头)等处裂缝出现错台,错台高差大于5mm的点。
2.2轻度沉陷、龟裂、车辙、坑槽麻面的养护分台阶挖除病害范围内的沥青路面结构层或按一个车道挖除沥青路面层,检查路面基层的状况。若基层完好在洒布封层后,铺筑6cm粗粒式沥青混凝土(AC-25)下面层和5cmAC-20中粒式沥青混凝土中面层及4cm细粒式沥青混凝土(AK-13)上面层恢复至路表面。挖补坑槽的上面层侧面喷涂XJB粘结液(改性沥青聚合物密封材料),中、下面层的侧壁喷涂乳化沥青粘层。若基层破损则采用重度病害的处理方案。
2.3轻微纵向、横向裂缝或局部施工接缝的养护对于铣刨掉面层的上基层较轻裂缝,用2~3mm厚的“高分子抗裂贴膜”进行贴缝,贴缝宽度视裂缝外轮廓线宽度而定,裂缝处理完后,再进行封层的施工;对于铣刨掉上基层路段的上基层部分,需做排水处理的路段,横向排水管完成后,采用沥青碎石填充,不做排水处理的路段,采用C25混凝土填充,基层与混凝土的接缝用“高分子抗裂贴膜”进行贴缝;对于需罩面部分的无支缝轻度顺直裂缝(缝宽≤5mm),用专用路面补缝机采用改性沥青聚合物进行“T”型封闭处理;对于有支缝的重度裂缝(缝宽>5mm),应采用路面局部挖补的方式进行。沿裂缝处轮廓线分台阶切除15cm深的旧路面层,宽度不低于压路机的轮宽,对基层裂缝用3mm以上厚度的“高分子抗裂贴膜”进行贴缝,贴缝前涂专用底层油,并在晴天进行施工,贴缝宽度视裂缝外轮廓线宽度而定,封层施工完成后分别铺筑6cm厚粗粒式沥青混凝土(AC-25)下面层和5cm厚(AC-20)中粒式沥青混凝土中面层及4cm厚细粒式沥青混凝土(AK-13)上面层。挖补坑槽的上面层的侧面喷涂XJB粘结液(改性沥青聚合物密封材料),以防止雨水的渗入,中、下面层的侧壁喷涂乳化沥青粘层。“高分子抗裂贴膜”应耐高温,并具有较好的柔韧性,以防止裂缝向上反射。
2.4重度沉陷、龟裂、车辙、翻浆的养护车道挖除路面面层,挖除断面为台阶式,检查基层状况。若基层破损严重应挖除上基层,横向排水管完成后,洒布封层,铺筑大粒径沥青混凝土(AM-30)进行处理,然后再分别铺筑6cmAC-25粗粒式沥青混凝土下面层、5cmAC-20中粒式沥青混凝土和4cmAK-13细粒式沥青混凝土上面层至原路面标高。沥青混合料铺筑前,基层侧壁涂热沥青,中、下面层侧壁涂刷乳化沥青,上面层侧壁喷涂3~5mm厚改性沥青聚合物密封材料。
3结束语
除上文介绍外,沥青混凝土路面早期病害与养护,还与设计、施工等路面形成前的环节有关,与路面形成后的使用、养护和管理联系也非常紧密。另外,由于不利的气候、水文地质条件和超限车辆的影响,以及材料、设计、施工和养护方面的缺陷,沥青混凝土路面产生的病害的形式与产生的原因也有一定的区别,在养护的方式上也不尽相同。在工程实践中,对于沥青混凝土路面应根据具体问题进行具体分析,在设计、施工、管理、科研、养护等多方面采取科学有效的方法,对沥青混凝土路面病害进行综合防治,才能使高速公路更好的服务于社会,为提高沥青路面质量打好坚实的基础,为社会创造更大的效益。
参考文献:
[1]JTGF40-2004.公路沥青路面施工技术规范.
[2]苏卫国,张肖宁,王端宜.道路预防性养护的概念.应用及发展[J].广东公路交通.2005.
[3]JTJ073.2-2001.公路沥青路面养护技术规范[S].