邓美庆
(山西省太原市市政工程管理处市政设施管理所,山西 太原 030012)
随着市场经济的突飞猛涨,购买私家车的人越来越多,城市道路负重也越来越大,随之国家对公路建设投资力度也日益加大。但是,随着一条条城市道路的建成并投入运营,因行车荷载加大,外界环境影响以及设计、施工中存在的不足,沥青路面会逐渐发生病害,因此,预防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。目前,城市沥青混凝土路面最常见的早期病害现象有裂缝、变形、松散、泛油等。
沥青的路面裂缝是最常见的病害之一,它的危害在于从裂缝中不断进入水分使基层甚至路基软化,导致路面的承载能力下降,加速路面的破坏,裂缝又分为横向裂缝和纵向裂缝以及龟裂。
造成裂缝的主要原因是:对交通量预测不足,路基路面设计偏薄;车道承载不均,中间车道承载过高;裂缝形成初期未及时养护,处于“大病才治”的状况,很难彻底治愈;因修补造成更大范围的破坏比例较高。
变形有很多,车辙就是其中一种,是指路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽,深度1.5 cm以上。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于车槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。
造成车辙的原因有:由于道路设计不合理以及车辆严重超载导致的。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候、交通组成等外界因素。
沥青路面的松散是指路面结合料失去黏结力、集料松动,面积在0.1 m2以上。松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面,也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。
造成松散的原因主要是:①局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;②碎石中含有风化颗粒,水浸入后引起沥青剥离;③随着使用时间的增多,沥青结合料本身的黏结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;④机械损害或油污染。沥青路面脱皮(松散类)是指路面呈层状脱落,面积在0.1 m2以上,导致沥青路面脱皮主要是因为水损害。
泛油是指沥青混合料中黏结料沥青集中到局部地方,在道路轮迹处出现发亮的纵向条纹,由于高温季节沥青被挤出,表面形成薄油层,行车出现轮迹。
造成泛油的原因主要是:由于沥青面层沥青用量过大、稠度太低、热稳性能差等原因引起。
控制沥青混合料的质量,选用高低温性能好、抗老化性能好、含蜡量低、黏度高的优质沥青。在条件许可的情况下,可在沥青中掺加各种类型的改性剂,以提高其性能指标。采用改性沥青可解决路面抗滑及耐久性问题,使沥青路面的热稳定性、冷稳定性和使用寿命都得到较大的提高,道路病害的出现频率明显下降,日常养护工程量及工程成本大大降低。骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好与沥青黏附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低骨料的含水量。另一方面,还应注意混合料级配的确定以及沥青混合料的高温稳定性、抗疲劳性及低温抗裂性。路面表面特性和耐久性彼此相互矛盾、相互制约,只照顾了某一方面性能,另一方面性能可能会降低。
当道路建成后经过多年使用,路面渐渐出现劣化,路面性能和使用情况出现下降,要通过日常的养护和维修使路面的性能得到恢复,保证城市通车的正常运行。
道路一旦出现病害就要了解病害产生的原因,有规律并有针对性地采取相应的措施和处置,使病害的发生率降到最低。
(1)科学编制养护计划是养护管理的一项重要任务。对辖区内道路、排水管网市政设施进行普查,并由此制定养护计划,使养护计划更具有科学性、可行性和实用性。同时,养护任务由养护管理科统一下达,方可避免养护施工的盲目性和随意性。
(2)推进养护施工作业的精细化。沥青砼路面反射裂缝及水泥砼路面伸缩缝等由于破损不大,按以往的惯例一般不予处理,要等缝隙发展到一定程度产生影响后再作处理,但这些缝隙的发展加速了路基的侵蚀老化,降低了路面结构强度与稳定性,而及时灌缝作为一种预防性手段,就是从细节上抓起,减少维修经费的投入,降低工人劳动强度,有效延长路面使用寿命,以较小的投入换取了更大的效益。2008年,太原市首家引进沥青灌缝机,对道路早期病害进行预防性养护,几年来,沥青灌缝大约为3万m,成效显著。
在道路养护中,还针对底层浮料清理不干净,影响到养护工程质量的情况,需要使用吹尘机用于道路铣刨后路面浮料清理,在太原市窊流路道路养护施工中运用效果良好,并推广到所有养护维修工程中,从每个环节都要确保了工程质量。
(1)当沥青混合料摊铺完毕后,一般用8~10 t双轮压路机碾压至无轮迹时,再用12~15 t三轮压路机碾压密实,要求无明显轮迹,一般要4~6遍。
(2)在正常碾压前应先将横向和纵向接缝进行碾压,以确保接缝处与原路面平整、密实。
(3)碾压从路边开始向路中心缓慢、匀速进行。二轮压路机重叠半轮、三轮压路机错1/3轮碾压。压路机在摊铺好的混合料上不得转向、调头、左右移动位置或突然刹车,以免出现推挤和裂缝。
(4)用两台以上压路机同时碾压时,应配合好,使路面各处碾压遍数均匀一致。
(5)压路机碾轮应保持清洁,可往碾轮上喷刷稀释柴油(油水比例为1∶10)等防黏混合液,喷刷时要少、勤、匀。涂刷人员应随压路机经常涂刷,确保不黏不带,切忌用量过多或过于集中而侵蚀破坏路面。
(6)当两轮压路机碾压一遍后,应检查路面有无局部粗麻不平现象,如有应立即用细料找补,用三轮压路机复压后严禁再补。
(7)碾压后在路面未冷却前,压路机或其他车辆不得在路上停放,并防止杂物、油料、水等落在新铺的面层上。
影响沥青路面破坏的因素很多,也很复杂,应该引起足够重视。在实际工作中,应根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工,有针对性地采取一系列预防和改善措施。同时必须建立健全的质量保证体系,从管理部门、设计部门到施工部门,层层重视、层层控制、层层落实。只有这样,才能从根本上减少沥青路面破损现象的发生,使城市道路建设质量全面提高,更上新台阶。