瀝青混凝土路面早期病害與養(yǎng)護(hù)

論瀝青混凝土路面早期病害與養(yǎng)護(hù) 

      摘要:我國(guó)的公路工程建設(shè)十分迅速，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。但是，隨著一條條高速公路的建成并投入運(yùn)營(yíng)，發(fā)生早期損害較為嚴(yán)重，瀝青路面早期病害現(xiàn)象也越來(lái)越引起業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。本文對(duì)瀝青混凝土路面早期病害及其養(yǎng)護(hù)進(jìn)行分析。        
      引言         
      在我國(guó)，因?yàn)r青路面以其行車舒適、適應(yīng)性強(qiáng)，養(yǎng)護(hù)維修方便等特點(diǎn)，而被廣泛采用。但目前高速公路建設(shè)經(jīng)驗(yàn)不足，各地水文、氣候條件等因素差異及高速公路特有的交通狀況，使高速公路在通車后不到五年便出現(xiàn)明顯的坑槽、松散、沉陷、翻漿等現(xiàn)象，影響了行車的舒適性甚至危及行車安全。        
      1 瀝青混凝土路面早期病害分析         
      1.1 表面破損 包括磨光、松散、坑槽和泛油幾種情況。磨光是集料棱角被磨成圓滑或平滑狀，表面紋理喪失，路面抗滑能力下降。主要是由于所采用的集料不耐磨和車輪的反復(fù)作用造成。松散是路面材料(集料和瀝青)逐漸從路面剝離并散失。松散主要是由于混合料中瀝青偏少，瀝青與集料間粘結(jié)差?；蛘哂捎跒r青老化產(chǎn)生的。坑槽是路面中出現(xiàn)的碗狀坑洞，坑槽通常是松散、龜裂等其他破損進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。泛油是混合料中的瀝青向上遷移到路表面，形成一層有光澤的瀝青膜。瀝青含量過(guò)多，混合料中空隙過(guò)少，瀝青的高溫穩(wěn)定性差，油石比不當(dāng)?shù)龋欠河彤a(chǎn)生的主要原因。         
      1.2 裂縫 包括與道路中線近于垂直的橫向裂縫，與道路中線大致平行的縱向裂縫和相互交錯(cuò)的龜裂。橫向裂縫通常是因低溫收縮或者半剛性基層收縮裂縫造成；縱向裂縫通常是道路的不均勻凍脹引起的；龜裂是行車荷載反復(fù)作用的結(jié)果，是瀝青路面的一種結(jié)構(gòu)性損壞。         
      1.3 變形 包括車轍、凍脹翻漿和沉陷三類。
      造成產(chǎn)生車轍的原因可概括如下：
      ①瀝青混合料在高溫季節(jié)強(qiáng)度降低，在車輛荷載的作用下產(chǎn)生側(cè)向位移；
      ②路面行車道表面磨損過(guò)度；
      ③路面設(shè)計(jì)彎沉過(guò)大，造成使用期限內(nèi)整體強(qiáng)度降低；
      ④高速公路交通量大，且渠化交通，受超重車影響大；
      ⑤基層水穩(wěn)性能不好使基層局部下沉。
      凍脹翻漿現(xiàn)象與以下條件有關(guān):
      ①土質(zhì)條件，粉砂土和極細(xì)砂是易于造成凍脹和翻漿現(xiàn)象的一種土類，又稱作凍脹土；

      ②水文條件，在地面排水困難或地下水位較高的路段上，易發(fā)生凍脹翻漿現(xiàn)象；
      ③氣候條件，多雨的秋天，使凍前路基濕度較大；溫和與寒暖反復(fù)交替的冬天，路基凍結(jié)緩慢，加劇了凍脹。聚熱的晚春或春融期降雨，上層融解的過(guò)量水分來(lái)不及排出路基；
      ④行車條件，春融期間，在強(qiáng)度已大大降低的路段上，通行過(guò)多過(guò)重的車輛，極易產(chǎn)生翻漿；
      ⑤養(yǎng)護(hù)條件，不及時(shí)養(yǎng)護(hù)，例如表面積水，沿裂隙浸濕路面和土基上層，會(huì)造成表面層的翻漿。路表面的局部沉陷是由于回填土壓實(shí)不足造成的。        
      2 瀝青混凝土路面的養(yǎng)護(hù)         
      2.1 瀝青混凝土路面的養(yǎng)護(hù)維修以預(yù)防為主，出現(xiàn)下列狀況要列入預(yù)防性維修養(yǎng)護(hù)：
      ①局部露出跑砂點(diǎn)，面積在10㎡以內(nèi)，由于瀝青剝離，細(xì)集料跑出，表面呈蜂窩狀。
      ②局部沉降點(diǎn)，縱橫方向1m范圍內(nèi)沉降超過(guò)2cm、行車出現(xiàn)明顯跳動(dòng)。
      ③唧漿點(diǎn)，路面龜裂、網(wǎng)裂，水滲透到基層，出現(xiàn)基層沖刷唧漿。
      ④路面出現(xiàn)推移、擁包、車轍點(diǎn)，由于路面的水穩(wěn)性和熱穩(wěn)性差，導(dǎo)致路面上面層出現(xiàn)局部縱向推移形成搓板、橫向推移出現(xiàn)車轍。推移、擁包或車轍長(zhǎng)度在10m范圍內(nèi)的點(diǎn)。
      ⑤橫向縫、縱向縫，柔、剛結(jié)合部(如橋頭搭板接頭)等處裂縫出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，錯(cuò)臺(tái)高差大于5mm的點(diǎn)。         
      2.2 輕度沉陷、龜裂、車轍、坑槽麻面的養(yǎng)護(hù) 分臺(tái)階挖除病害范圍內(nèi)的瀝青路面結(jié)構(gòu)層或按一個(gè)車道挖除瀝青路面層，檢查路面基層的狀況。若基層完好在灑布封層后，鋪筑6cm粗粒式瀝青混凝土(AC-25)下面層和5cmAC-20中粒式瀝青混凝土中面層及4cm細(xì)粒式瀝青混凝土(AK-13)上面層恢復(fù)至路表面。挖補(bǔ)坑槽的上面層側(cè)面噴涂XJB粘結(jié)液(改性瀝青聚合物密封材料)，中、下面層的側(cè)壁噴涂乳化瀝青粘層。若基層破損則采用重度病害的處理方案。         
      2.3 輕微縱向、橫向裂縫或局部施工接縫的養(yǎng)護(hù) 對(duì)于銑刨掉面層的上基層較輕裂縫，用2～3mm厚的“高分子抗裂貼膜”進(jìn)行貼縫，貼縫寬度視裂縫外輪廓線寬度而定，裂縫處理完后，再進(jìn)行封層的施工；對(duì)于銑刨掉上基層路段的上基層部分，需做排水處理的路段，橫向排水管完成后，采用瀝青碎石填充，不做排水處理的路段，采用C25混凝土填充，基層與混凝土的接縫用“高分子抗裂貼膜”進(jìn)行貼縫；對(duì)于需罩面部分的無(wú)支縫輕度順直裂縫(縫寬≤5mm)，用專用路面補(bǔ)縫機(jī)采用改性瀝青聚合物進(jìn)行“T”型封閉處理；對(duì)于有支縫的重度裂縫(縫寬>5mm)，應(yīng)采用路面局部挖補(bǔ)的方式進(jìn)行。沿裂縫處輪廓線分臺(tái)階切除15cm深的舊路面層，寬度不低于壓路機(jī)的輪寬，對(duì)基層裂縫用3mm以上厚度的“高分子抗裂貼膜”進(jìn)行貼縫，貼縫前涂專用底層油，并在晴天進(jìn)行施工，貼縫寬度視裂縫外輪廓線寬度而定，封層施工完成后分別鋪筑6cm厚粗粒式瀝青混凝土(AC-25)下面層和5cm厚(AC-20)中粒式瀝青混凝土中面層及4cm厚細(xì)粒式瀝青混凝土(AK-13)上面層。挖補(bǔ)坑槽的上面層的側(cè)面噴涂XJB粘結(jié)液(改性瀝青聚合物密封材料)，以防止雨水的滲入，中、下面層的側(cè)壁噴涂乳化瀝青粘層?！案叻肿涌沽奄N膜”應(yīng)耐高溫，并具有較好的柔韌性，以防止裂縫向上反射。         
      2.4 重度沉陷、龜裂、車轍、翻漿的養(yǎng)護(hù) 車道挖除路面面層，挖除斷面為臺(tái)階式，檢查基層狀況。若基層破損嚴(yán)重應(yīng)挖除上基層，橫向排水管完成后，灑布封層，鋪筑大粒徑瀝青混凝土(AM-30)進(jìn)行處理，然后再分別鋪筑6cmAC-25粗粒式瀝青混凝土下面層、5cmAC-20中粒式瀝青混凝土和4cmAK-13細(xì)粒式瀝青混凝土上面層至原路面標(biāo)高。瀝青混合料鋪筑前，基層側(cè)壁涂熱瀝青，中、下面層側(cè)壁涂刷乳化瀝青，上面層側(cè)壁噴涂3～5mm厚改性瀝青聚合物密封材料。        
      3 結(jié)束語(yǔ)         
      除上文介紹外，瀝青混凝土路面早期病害與養(yǎng)護(hù)，還與設(shè)計(jì)、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關(guān)，與路面形成后的使用、養(yǎng)護(hù)和管理聯(lián)系也非常緊密。另外，由于不利的氣候、水文地質(zhì)條件和超限車輛的影響，以及材料、設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)方面的缺陷，瀝青混凝土路面產(chǎn)生的病害的形式與產(chǎn)生的原因也有一定的區(qū)別，在養(yǎng)護(hù)的方式上也不盡相同。在工程實(shí)踐中，對(duì)于瀝青混凝土路面應(yīng)根據(jù)具體問題進(jìn)行具體分析，在設(shè)計(jì)、施工、管理、科研、養(yǎng)護(hù)等多方面采取科學(xué)有效的方法，對(duì)瀝青混凝土路面病害進(jìn)行綜合防治，才能使高速公路更好的服務(wù)于社會(huì)，為提高瀝青路面質(zhì)量打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為社會(huì)創(chuàng)造更大的效益。