摘 要 我國近期建成的高速公路瀝青路面普遍出現(xiàn)了早期病害,如何針對這些病害發(fā)生的機(jī)理,選擇合適的養(yǎng)護(hù)對策,恢復(fù)高速公路的正常運營至關(guān)重要。本文根據(jù)江蘇高速公路的養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗和工作需要,比較詳細(xì)地介紹高速公路瀝青路面早期病害養(yǎng)護(hù)的基本要求,對高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作具有重要的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞 公路 路面 瀝青 病害 養(yǎng)護(hù) 對策
在高速公路上通行的車輛對路面的要求較高,為了確保車輛在高速公路上快速、安全、舒適地運行,就必須使路面長期處于良好的平整狀態(tài),下面從瀝青路面病害成因、維修基本要求、維修作業(yè)類別、操作要領(lǐng)、工后質(zhì)量檢測等方面分別介紹。
1 瀝青路面早期病害的表現(xiàn)特征和成因。
高速公路瀝青路面早期病害主要表現(xiàn)特征:局部沉降、縱橫向裂縫、車轍、坑塘、面層松散、功能性破壞。這六種病害形成主要是下面四個成因:
1.1 水穩(wěn)性從設(shè)計到施工未能得到有效控制。水在路面中表現(xiàn)形式:空隙水、層間水、深層滲水。水對路面的損害:a.高溫動水壓力對瀝青有剝離作用造成路面松散;b.層間水使瀝青路面各層分開改變路面的受力狀況,路面在動荷載的作用下彎拉應(yīng)力成幾何級數(shù)的增加;c.水的沖刷破壞路面材料結(jié)構(gòu);d.滲水是路基不均勻沉降的主要原因。
1.2 瀝青混凝土的熱穩(wěn)性受多種因素的影響。主要是?。幔褪?; b.級配; c.?dāng)備伒木鶆蛐?。特別應(yīng)注意的是粉料不宜太多,粉膠比(礦粉比瀝青)宜控制在1.0~1.2之間。
1.3 路基、路面強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求。
1.4 初期養(yǎng)護(hù)不及時、不到位。
2 早期病害專項治理和日常維修界限劃分
2.1 瀝青路面早期病害專項治理范圍的認(rèn)定:
?。?)病害分為形成、發(fā)展和破壞三個階段,后兩個階段的病害應(yīng)列入專項治理;
?。?)病害確定的依據(jù):以表觀特征初步確定范圍,以沉降值、彎沉、平整度核定病害程度;鉆孔取芯分析病害層次和處理深度,并確定專項治理方案;
?。?)范圍:
?。幔两挡『Φ奶幚砺范危赫{(diào)坡長度不小于30m、10m內(nèi)落差大于3cm、存在明顯跳車感地段;
?。猓渌『?,處理長度為:病害長度不小于10m的過渡段,在100m范圍修補(bǔ)量超15%、每公里范圍內(nèi)修補(bǔ)面積超過30%,且分散的路段,應(yīng)整段修復(fù);
?。悖幚韺挾龋嚎煽紤]一個車道、1/4幅、1/2幅三種形式;
d.處理層次:壞到什么層次,處理到什么層次。
2.2 瀝青路面維修以預(yù)防為主,出現(xiàn)下列狀況要列入預(yù)防性維修:
(1)局部露出跑砂點,面積在10m2以內(nèi),由于瀝青剝離,細(xì)集料跑出,表面呈蜂窩狀。
?。?)局部沉降點,縱橫方向1m范圍內(nèi)沉降超過2cm、行車出現(xiàn)明顯跳動。
(3)唧漿點,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,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、擁包或車轍長度在10m范圍內(nèi)的點。
?。?)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)錯臺,錯臺高差大于5mm的點。
3 路面維修作業(yè)類別
3.1 涂膠防水:路面出現(xiàn)網(wǎng)裂,沒有明顯變形,也未出現(xiàn)唧漿,擬采用修補(bǔ)膠薄薄涂一層,防止水的滲透。
3.2 裂縫灌熱瀝青,防止水的滲漏:路面出現(xiàn)裂縫但未出現(xiàn)明顯錯臺(在5mm以內(nèi)),也無啃邊現(xiàn)象,可采用灌熱瀝青的辦法作防水處理。
3.3 熱烘、摻料、補(bǔ)強(qiáng):經(jīng)過考證屬瀝青面層上面層的病害,如龜裂、蜂窩、1~2cm以內(nèi)車轍等路面變形不嚴(yán)重的點,可采用修路王熱烘,適當(dāng)添加新料,人工攪拌均勻,壓實補(bǔ)強(qiáng)。
3.4 挖補(bǔ)分層填筑:路面病害已經(jīng)波及到中下面層,乃至基層,必須挖除,分層填筑。
4 瀝青路面修補(bǔ)作業(yè)操作要領(lǐng)
4.1 熱瀝青灌縫修補(bǔ)工藝
清縫(用吹風(fēng)機(jī)和鐵鉤清除縫中雜物)→以加溫到130℃以上熱瀝青(有良好的流動性)用灌縫機(jī)依次緩慢向縫中灌注,直到飽滿為止→待瀝青冷卻但在可塑狀態(tài)時(約60℃左右),用鐵鏟鏟除表面多余瀝青,以防污染路面。
4.2 瀝青路面上面層熱補(bǔ)操作工藝流程
劃定修補(bǔ)范圍→熱烘有病害路面使溫度達(dá)到100℃以上(表面鐵鏟能鏟動)→用鐵耙將有病害路面表面耙松并鏟除表面大集料→添加新料→梳拌均勻→碾壓密實→冷卻到地表溫度在50℃以下、腳踩不軟時放行交通。
4.3 挖補(bǔ)工藝流程
劃定維修范圍→沿范圍四周鋸縫→鑿除病害層→清除廢料→高壓吹風(fēng)機(jī)將修補(bǔ)界面吹凈→灑粘層油布滿界面→分層填筑(厚度不大于6cm)→分層壓實,壓實度要在95%以上→用冷補(bǔ)膠涂四周接縫以防水→冷卻到50℃以下時放行。
5 瀝青路面維修技術(shù)要求
5.1 維修范圍確定:
(1)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的點應(yīng)在修補(bǔ)范圍內(nèi),
?。?)范圍四周線要橫平豎直,與標(biāo)線成垂直和平行狀。
5.2 修補(bǔ)床面要干凈、無雜物和浮灰、無松動的集料,床底無龜裂和唧泥、滲水現(xiàn)象。出現(xiàn)潮濕床面時要烘干才能進(jìn)行下道工序。
5.3 病害修補(bǔ)中的防水措施:
?。?)四周接縫要布滿粘層油但不流動,
?。?)多層次修補(bǔ)要形成臺階,臺階寬度大于10cm,
?。?)四周接縫面層涂冷補(bǔ)膠,
?。?)四周接縫填料略高一點,加大震壓遍數(shù),提高四周填料的密度,
(5)修補(bǔ)表面不出現(xiàn)集料離析現(xiàn)象。
5.4 修補(bǔ)平整度的控制:
?。?)分層填筑時中下面層厚度可以適當(dāng)調(diào)整,上面層宜在4cm厚,松鋪系數(shù)1.16~1.2,
(2)有病害處兩個坑塘相距不足1m時,上面層連通形成一個修補(bǔ)面,
(3)四周接口縱橫向3m直尺檢查要小于5mm才能保證接口平順,
?。?)用較細(xì)的集料填邊,先壓邊逐次向中間推進(jìn),
?。?)壓實度是保證平整度的先決條件,補(bǔ)料溫度不得低于120℃,修補(bǔ)時開口面積要保證每層壓實機(jī)具都能下去正常工作,采用夯錘、夯板、小型壓路機(jī)聯(lián)合作業(yè),碾壓5~6遍,確保每層的壓實度。
6 瀝青路面病害維修質(zhì)量的檢測
6.1 修補(bǔ)平整度用3m直尺在修補(bǔ)結(jié)束后進(jìn)行檢查,平整度不大于5mm。
6.2 修補(bǔ)壓實度
每10天抽查一次,用核子密實度儀等快速法測定當(dāng)旬修補(bǔ)面積的15~20%,修補(bǔ)壓實度不小于95%。
6.3 返修率,每季檢查一次,每年度作一次綜合評價: 返修率不得超過5%。
6.4 做好原始記錄
7 路面評價指標(biāo)的探討
路面評價筆者認(rèn)為應(yīng)從以下四個方面著手:
?。?)路面強(qiáng)度——彎沉檢測,超出設(shè)計允許值10%的要引起重視,超過20%~30%的路面就有破壞征象。
?。?)車轍深度檢測:車轍深度在0.8cm以下的對行車不會造成不舒適, 在0.8~1.0cm之間的為形成階段;1.0~2.0cm的為病害發(fā)展階段;2.0cm以上的為破壞階段。
?上接第19頁?
?。?)抗滑性能檢測:摩擦系數(shù)< 55,構(gòu)造深度 < 45時,有可能危及行車安全。
?。?)路面病害面積占車道面積的百分率調(diào)查:當(dāng)大于20%時,路面美觀程度和行車舒適程度將嚴(yán)重下降。以上四個指標(biāo)目前缺乏定量的系統(tǒng)分析,我們將在以后的工作中收集有關(guān)資料,建立科學(xué)的路面養(yǎng)護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)。
8 結(jié)束語
筆者提出上文的養(yǎng)護(hù)對策,旨在拋磚引玉,以期引起有關(guān)高速公路管理單位對這一問題的重視與研究,促使我國高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理水平邁上一個新臺階。