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淺析瀝青砼路面產(chǎn)生病害的原因和防治方法

所屬欄目:交通運(yùn)輸論文 發(fā)布日期:2013-03-08 09:30 熱度:

  摘要:在行車(chē)荷載的反復(fù)作用下和自然因素的不斷影響下,瀝青砼路面往往會(huì)出現(xiàn)各種病害,其公路使用性能逐漸惡化。本文針對(duì)幾種主要常見(jiàn)病害分別提出了預(yù)防和治理措施。

  關(guān)鍵詞:病害,預(yù)防措施,治理方法

  瀝青砼路面在行車(chē)荷載的反復(fù)作用下和自然因素的不斷影響下會(huì)逐漸出現(xiàn)損壞,其使用性能逐漸惡化。瀝青路面病害從表象上看,有各式各樣的裂縫,如橫向或縱向裂縫、塊狀裂縫和網(wǎng)狀裂縫(龜裂)等;也有各種類(lèi)型的變形,如沉陷、車(chē)轍、搓板、推移和擁起等;表層有時(shí)可能還有各種露骨、松散、剝落、坑槽和泛油等現(xiàn)象的出現(xiàn)。這些病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車(chē)速度、行車(chē)安全,加大了汽車(chē)磨損,縮短了瀝青路面使用壽命,影響了道路投資效益。本文針對(duì)幾種主要常見(jiàn)病害分別提出了預(yù)防和治理措施。

  一、裂縫

  瀝青路面建成初期會(huì)產(chǎn)生各種形式的裂縫, 包括橫向裂縫和縱向裂縫、龜裂、塊裂、反射裂縫。這些裂縫對(duì)瀝青路面使用功能一般無(wú)明顯影響, 但隨著表面水分的侵入, 會(huì)使路面結(jié)構(gòu)層甚至路面的強(qiáng)度、承載力下降, 加速瀝青路面的破壞。

  (一)預(yù)防措施

  嚴(yán)格控制瀝青混合料的質(zhì)量, 選用高低溫性能好、抗老化性能好、含蠟量低、黏度高的優(yōu)質(zhì)瀝青。在條件許可的情況下, 可在瀝青中摻加各種類(lèi)型的改性劑, 以提高其性能指標(biāo)。骨料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青黏附性能好的集料。

  (二)治理方法

  為防止雨水由裂縫滲透至路面結(jié)構(gòu), 對(duì)于細(xì)裂縫( 2 mm~5 mm) 可用改性乳化瀝青灌縫; 對(duì)大于5 mm 的粗裂縫, 可用改性瀝青( 如SBS 改性瀝青) 灌縫。灌縫前, 須清除縫內(nèi)、縫邊碎粒、垃圾, 并使縫內(nèi)干燥, 灌縫后, 表面撒上粗砂或3 mm~5 mm 石屑。

  二、車(chē)轍

  車(chē)轍是在行車(chē)荷載重復(fù)作用下, 路面產(chǎn)生累計(jì)永久性的帶狀凹槽。其病害屬變形類(lèi)型, 除了影響行車(chē)舒適外, 車(chē)轍還對(duì)交通安全有直接影響。車(chē)轍形成的因素很多, 主要有瀝青混合料配比、瀝青等級(jí)、級(jí)配和交通荷載、環(huán)境溫度、施工中的壓實(shí)等因素。

  (一)預(yù)防措施

  1.根據(jù)氣候條件選擇優(yōu)質(zhì)瀝青,優(yōu)化配合比設(shè)計(jì);

  2.施工時(shí)按照規(guī)范碾壓,保證壓實(shí)度;對(duì)特殊路段,要采用改性瀝青或高性能瀝青;

  3.道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),每層厚度不超過(guò)集料最大粒徑的4倍。

  (二)治理方法

  1.如僅在輪跡處出現(xiàn)下陷, 而輪跡兩側(cè)未出現(xiàn)隆起時(shí), 則可先確定修補(bǔ)范圍, 一般可目測(cè)或?qū)⒅背呒茉诎枷萆? 與長(zhǎng)直尺底面相接的路面處可確定為修補(bǔ)范圍的輪廓線(xiàn), 沿輪廓線(xiàn)將5 cm~10 cm 寬的面層完全鑿去或用機(jī)械銑削, 槽壁與槽底垂直, 并將凹陷內(nèi)的原面層鑿毛, 清掃干凈后, 涂刷0.3 kg/m2~0.6 kg/m2 黏層瀝青, 用與原面層結(jié)構(gòu)相同的材料修補(bǔ), 并充分壓實(shí), 與路面接平。

  2.如在輪跡的兩側(cè)同時(shí)出現(xiàn)條狀隆起, 應(yīng)先將隆起部位鑿去或銑削, 直至其深度大于原面層材料最大粒徑的2 倍, 槽壁與槽底垂直, 將波谷處的原面層鑿毛, 清掃干凈后涂刷0.3 kg/m2~0.6 kg/m2 黏層瀝青, 再鋪筑與面層相同級(jí)配的瀝青混合料, 并充分壓實(shí)與路面接平。

  3.如因基層強(qiáng)度不足, 水穩(wěn)性不好等原因引起車(chē)轍時(shí), 則應(yīng)對(duì)基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或?qū)p壞的基層挖除, 重新鋪筑。新修補(bǔ)的基層應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和良好的水穩(wěn)性, 堅(jiān)實(shí)平整; 如原為半剛性基層, 可采用早期強(qiáng)度較高的水泥穩(wěn)定碎石修筑。但基層厚度不得小于15 cm。修補(bǔ)時(shí)應(yīng)注意與周邊原基層的良好銜接。

  三、擁包

  擁包是指路面沿行車(chē)方向或橫向出現(xiàn)局部隆起,較易發(fā)生在車(chē)輛經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)的地方。擁包產(chǎn)生的原因是是多方面的,如瀝青混合料熱穩(wěn)定性不足;面層施工時(shí)未充分壓實(shí);基層或下臥層軟弱或不穩(wěn)定夾層或未充分壓實(shí)等。

  (一)預(yù)防措施:

  1.配合比設(shè)計(jì)時(shí),控制瀝青含量和細(xì)集料用量;

  2.面層攤鋪前下層清掃干凈并噴灑粘層油;

  3.人工攤鋪時(shí),做到粗細(xì)均勻分布。

  (二)治理方法:

  1.路面擁包、可在氣溫較高時(shí),用加熱器烘烤發(fā)軟后鏟除,夯實(shí)后用烙鐵烙平,而后找補(bǔ)平順

  2.對(duì)已趨于穩(wěn)定(其底部瀝青混合料油分揮發(fā)或老化)不再發(fā)展的擁包,可用銑刨機(jī),銑刨平整后,加鋪穩(wěn)定性較好的瀝青混合料。

  四、泛油

  瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時(shí)向上遷移到路面表面,而在冷天時(shí)又不存在逆過(guò)程,因而瀝青積聚在路面表面,形成一層有光澤的瀝青膜的現(xiàn)象為泛油。在嚴(yán)重泛油路段,瀝青面層表面發(fā)光發(fā)亮,以摩擦系數(shù)和表面構(gòu)造深度表征的抗滑性能達(dá)不到行車(chē)要求時(shí)往往會(huì)造成交通事故。瀝青用量過(guò)大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。

  (一)預(yù)防措施

  1.施工前須根據(jù)本地區(qū)氣候條件選定合適的瀝青標(biāo)號(hào);

  2.優(yōu)化瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)。

  (二)治理方法

  1.對(duì)于路表輕微泛油, 可撒布3-5(8)mm石屑或粗黃砂,撒布量以車(chē)輪不粘瀝青為度。

  2.如泛油較嚴(yán)重,可先撒布5-10(15)mm集料,經(jīng)行車(chē)碾壓穩(wěn)定后再撒布3-5(8)mm石屑或粗黃砂嵌縫。使用過(guò)程中,散失的集料須及時(shí)回掃,或補(bǔ)撒集料;

  3對(duì)于局部施工質(zhì)量差引起水損壞且出現(xiàn)坑槽破壞的,宜按坑槽修補(bǔ)方法處治。

  4.對(duì)于大段泛油嚴(yán)重,磨擦系數(shù)降低較多,影響行車(chē)安全的可采用碎石壓入法處治或銑刨原路面重新攤鋪面層。

  五、翻漿

  翻漿是寒冷地區(qū)道路的一種凍害現(xiàn)象。在土基水源的補(bǔ)給和氣溫的變化作用下,泥漿從路面裂縫里擠出來(lái), 就產(chǎn)生了翻漿的現(xiàn)象。表現(xiàn)為基層的粉、細(xì)料漿水從面層裂縫或從多空隙面層的空隙處析出,雨后路表面呈淡灰色或白色,道路失去承載能力,道路在行車(chē)作用下路面被進(jìn)一步壓壞,

  (一)預(yù)防措施:

  1.采用含粗粒料的水泥、石灰粉煤灰穩(wěn)定類(lèi)材料作為高等級(jí)道路的上基層;

  2.低溫季節(jié)施工時(shí),石灰穩(wěn)定類(lèi)材料可摻入早強(qiáng)劑,以提高早期強(qiáng)度;

  3.根據(jù)道路等級(jí)和交通量要求,選擇合適的面層類(lèi)型和適當(dāng)?shù)暮穸?

  4.設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮排水結(jié)構(gòu)。

  (二)治理方法:

  1.及時(shí)清除雨水進(jìn)水孔垃圾,確保排水順暢, ;

  2.對(duì)輕微翻漿路段,挖除面層,清除基層表面軟弱層,施設(shè)下封層后鋪筑瀝青面層;

  3.嚴(yán)重翻漿路段,將面層基層挖除,如涉及路基,需處理好路基后鋪筑良好的半剛性基層,并做好排除內(nèi)部積水的技術(shù)措施。

  六、搓板

  路表面出現(xiàn)輕微、連續(xù)的接近等距離的起伏狀,形似洗衣搓板。雖峰谷高差不大,但行車(chē)時(shí)有明顯的頻率較高顛簸感。

  (一)預(yù)防措施:

  1.合理設(shè)計(jì)與嚴(yán)格控制混合料的級(jí)配;

  2.在攤鋪瀝青混合料前,須將下層頂面的浮沉雜物清掃干凈,并均勻噴灑粘層瀝青

  3.基層、面層應(yīng)碾壓密實(shí);

  4.舊路上進(jìn)行瀝青罩面前,須先處理原路面上已發(fā)生的搓板病害,否則壓路機(jī)無(wú)法將搓板上新罩的面層均勻碾壓密實(shí),新的搓板現(xiàn)象隨即就會(huì)出現(xiàn);

  5.合理配置施工機(jī)械設(shè)備,并按操作規(guī)程進(jìn)行操作,形成設(shè)備與材料特性匹配技術(shù)。

  (二)治理方法:

  1.因上下層相對(duì)滑動(dòng)引起的搓板,應(yīng)將面層全部鏟除,并低于原路面,其深度應(yīng)大于修補(bǔ)瀝青混合料最大粒徑的2倍,槽壁與槽底垂直,清除下層表面的碎屑、雜物及粉塵后,噴灑粘層瀝青,重新鋪裝瀝青面層;

  2.屬于基礎(chǔ)原因形成的搓板,應(yīng)對(duì)損壞的基層進(jìn)行修補(bǔ)。

  七、路面病害的根治

  瀝青路面常見(jiàn)病害的根治應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工和路面維護(hù)三個(gè)方面著手,只解決一個(gè)方面的問(wèn)題是不夠的。

  1.設(shè)計(jì)規(guī)范的修改

  從目前的設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)看,在車(chē)輛荷載等級(jí)換算方面可能有較大的偏差,特別是應(yīng)考慮特大車(chē)輛荷載對(duì)路基路面所產(chǎn)生的影響,其換算關(guān)系不是簡(jiǎn)單的倍數(shù)關(guān)系,在這方面要應(yīng)引進(jìn)部分省市科研機(jī)構(gòu)的科研成果或引進(jìn)國(guó)外科研機(jī)構(gòu)提供的一些參數(shù)進(jìn)行修定。

  2.施工質(zhì)量控制

  優(yōu)秀的設(shè)計(jì),合理的工期是修筑高質(zhì)量的基礎(chǔ),而科學(xué)施工則是高質(zhì)量的保證。

  高等級(jí)公路在選材方面應(yīng)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求,路面結(jié)構(gòu)層承載能力應(yīng)適應(yīng)當(dāng)前和在設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通發(fā)展的需要,不能片面追求路面的里程量,而降低路面標(biāo)準(zhǔn)。

  材料的選配,特別是集料場(chǎng)應(yīng)固定,選擇1-2家能保證施工進(jìn)度的廠(chǎng)家供料,使材料級(jí)配始終處于受控狀態(tài),不能偏離級(jí)配中線(xiàn)太遠(yuǎn)。

  瀝青的選用十分關(guān)鍵,要挑選符合規(guī)范各項(xiàng)要求的瀝青,特別是瀝青針入度,延度指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān)。

  從施工機(jī)具來(lái)講,拌合能力,攤鋪機(jī)碾壓機(jī)具必須配套,攤鋪機(jī)應(yīng)選擇兩臺(tái)前后錯(cuò)開(kāi)同時(shí)施工,而少采用全斷面攤鋪機(jī),注意路面縱向接縫的成型及碾壓工藝。

  3.政府有所作為

  目前我國(guó)正處于社會(huì)主義初級(jí)階段,實(shí)行社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度,政府對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)在某些方面干預(yù)過(guò)多。由于高速公路的修建規(guī)模大、投資多、影響大,部分省市領(lǐng)導(dǎo)將這些工程建設(shè)看成本屆政府的業(yè)績(jī),要求施工工期一再縮短,到了嚴(yán)重違備科學(xué)規(guī)律辦事的程度。使得砼路建設(shè)的質(zhì)量難以保證,更易出現(xiàn)各種路面病害。因此,修一條高質(zhì)量的路,政府應(yīng)當(dāng)有所作為、科學(xué)行政,在其中發(fā)揮好的引導(dǎo)作用。

  結(jié)論

  瀝青路面中的病害給道路交通帶來(lái)各種隱患,這是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題,但這些病害不是不可克服的,只要我們認(rèn)真選材,精心設(shè)計(jì),把握住各個(gè)施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行施工,做好道路養(yǎng)護(hù)工作,加強(qiáng)交通管理,很多病害是可以避免或降低其破壞力的。

  參考文獻(xiàn)

  [1] 《公路工程質(zhì)量通病防治指南》,2003年

  [2] 《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)

  [3] 《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 034-2000)

  [4] 張登良,瀝青路面,北京,人民交通出版社1998

  [5] 郝培文,瀝青路面施工與維修技術(shù),北京,人民交通出版社2001

  [6] 沙慶林,高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防,北京,人民交通出版社2001

  本文選自《決策與信息》。  《決策與信息》由中國(guó)武漢決策信息研究開(kāi)發(fā)中心主管主辦,1984年創(chuàng)刊,郵發(fā)代號(hào)38-138。國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào):CN42-1128/C,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào):ISSN1002-8129。本刊致力于推進(jìn)國(guó)家的法制和經(jīng)濟(jì)的決策民主化、科學(xué)化,堅(jiān)持正確輿論導(dǎo)向,倡導(dǎo)學(xué)術(shù)理論創(chuàng)新,重點(diǎn)反映法制和財(cái)經(jīng)領(lǐng)域內(nèi)最新理論研究成果促進(jìn)學(xué)術(shù)交流,打造精品期刊。
 

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