浅谈市区沥青路面病害成因及处治措施

2012-04-01 04:28吴东
城市道桥与防洪 2012年6期
关键词:市区车辙面层

吴东

(惠州市市政工程总公司,广东惠州516001)

0 引言

我国沥青混凝土路面的历史还很短,在十多年前,沥青路面尚以表面处治、贯入式路面及沥青碎石路面为主要形式。当时铺设沥青路面常采用人工用铁锅“炒油砂”,施工方式落后。随着我国沥青路面规模的逐步扩大,建设快速发展,沥青混凝土路面一跃成为沥青路面的主要形式。沥青混凝土路面行车噪音低、舒适性高的特点更适应市区环境的要求,市区的沥青路面不断增多。随着车流量的迅速增长,市区交通特别是沥青路面面临严峻的考验,如何搞好保养维护成为一个重要课题。

1 市区沥青路面病害调查

沥青路面病害共分为五类,即:裂缝类、松散类、变形类、接缝类和其他。就市区沥青路面病害调查情况来看,五类病害都有,在前期的低等级沥青路面和后来修建的沥青混凝土路面上各有不同的表现。

1.1 低等级沥青路面的病害情况

市区内的低等级沥青路面大多在内街小巷,常见的病害有不规则的裂缝、龟裂、网裂、松散,也有拥包、沉陷、坑槽和破挖路面造成的损害。

1.2 沥青混凝土路面的病害情况

这类沥青路面主要在次、主干路,部分繁华的街道也有,如市区水门路、南坛商业街。现在很多新建的小区道路也铺设沥青混凝土路面了。发现的病害有裂缝类、变形类较多,主要在一些主干道上,如江北和仲恺片区的干道上。也有坑槽、沉陷和破挖路面造成的损害。在旧有水泥混凝土路面上加铺沥青罩面的会陆续出现反射裂缝。干道上的沥青路面常见病害有拥包、波浪和车辙,特别是在路口红绿灯处更严重。

2 病害成因分析

2.1 低等级沥青路面病害成因分析

市区存在的低等级沥青路面,大多是早期建设的。当时沥青路面的施工水平大多比较落后,从原材料、半成品材料的质量,施工机械设备状况,从业人员的技术水平等与世界先进水平相比落后很多,整个沥青道路的修筑水平低。表现在惠州市场上,碎石的破碎质量差、分级分类不严格、针片状含量过多、含泥量便大。机械设备少而且落后,惠州市市政工程总公司作为市区道路维护的主要承担者,直至2002年仍然依靠人工用铁锅“炒油砂”——拌合沥青混合料。沥青路面设计的厚度薄,一般3~5 cm。这些因素造成了当时沥青路面的等级低、质量差。近些年随着惠州市经济的快速发展,市区交通越发拥堵,处在市区内街小巷的沥青路面本来“身体状况”就先天不足,承受的压力越大病害就越发频繁。这类沥青路面结构层本身强度不足,不适应日益增长的交通量和轴载作用而产生的裂缝,早期一般表现为纵向开裂,然后发展成为网裂。而且这些内街小巷大多排水设施不完善,排水不畅又加重了病害的发展和蔓延。往往一场雨一场维修。旧城区的公用管线设施落后,又造成经常有不同的管线单位和个人挖路施工,回填修复道路的质量很难保证。先天不足、水害和破路是市区低等级沥青路面的主要病害成因。

2.2 沥青混凝土路面病害成因分析

裂缝类病害成因分析:裂缝主要是反射裂缝,市区不少干道在进行路面改造时,在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层进行罩面,罩面厚度一般在7~15 cm。行车半年后即陆续出现反射裂缝,病害的发生主要是在车辆荷载的反复作用下,原水泥混凝土板块边缝的反射传导至面层。罩面时铺设了土工布的路面能延缓并明显减少反射裂缝的出现。

变形类病害成因分析:变形类病害主要出现在主、次干道上,特别是在路口红绿灯处和弯道上尤为突出。干道上交通流量大,市区行车又经常走走停停,有的重载车单车载重达40 t以上,路面承受荷载作用时间长,接地压力高,且有相当大的水平冲击力。市区道路交通标线完善,车道划分明确,每条车道的车轮轨迹是基本一致的,夏季温度高,在车轮碾压的反复作用下,荷载应力容易超过沥青混合料的稳定度极限,使沥青混凝土的侧向流动变形不断累积形成车辙。

其他类病害成因分析:在市区道路发生的主要是破挖道路造成的破坏,因埋设地下管线或维修地下设施,对路面进行局部开挖,有的成沟槽状,长几米至几公里不等,有的仅几平方的一个坑,大多形状不规则。这类施工,通常都不是由市区道路的专业管养部门组织和实施,特别是破挖后的修复质量难以保证。首先是道路局部回填的密实度控制不严,沟槽、坑的回填应使用中砂分层回填、灌水并打振动棒密实,密实度应比原路基的密实度略高。但很多施工队直接就将开挖出来的土填回去,或象征性地在上面盖一层薄薄的砂以掩人耳目。再则就是路面结构层的质量难以保证,一是结构层的整体性受到破坏,二是修复的质量难以保证。特别是沥青面层的局部修复采用的材料与原路的不一致,有的就直接使用水泥混凝土进行修复。开挖过的路面,很快便出现与原路面接缝处的开裂、下沉,一到雨天积水下渗,不但修复的地方烂路,连带到旁边的一块儿烂。

3 病害维修处置措施

对市区沥青路面的维修,要严格控制维修后的平整度,充分保证行车的舒适性。工期尽量短,施工作业要避开交通高峰期。发现病害的尽量早修,处理范围适当扩大,所用材料尽量比原来的提高一个等级,工艺控制要比正常施工时更加严格。

3.1 裂缝的维修

(1)对前期修建的低等级沥青路面的裂缝维修,因其修建的质量等级低,使用年限已较长,趋于老化阶段,基本不采用灌缝方式处理。

缝宽在10 mm以内并且无下陷或坑槽的,采用15 mm厚的细粒式(沥青砂)热拌沥青混合料成规则块状进行罩面维修。

缝宽在10 mm以上或有下陷、坑槽的,挖除路面结构层并视情况处置路基后,铺设C15的水泥混凝土基层,再用密级配沥青混凝土修复面层。

(2)沥青混凝土路面裂缝的维修,缝宽在10 mm以内的,采用热沥青灌缝,缝内潮湿时则采用乳化沥青灌缝;缝宽在10 mm以上时,则用细粒式热拌沥青混合料或乳化沥青混合料填缝。

3.2 坑槽的维修

出现坑槽病害的沥青路面,一般都选择适当类型的沥青混凝土修复面层,如坑槽深度已达基层,必须先处理基层,然后修复面层。修补的坑槽一般应顺路方向挖成矩形,坑槽四壁不得松动,必须涂刷粘层油,面层厚度超过50 mm时必须分层摊铺压实。如基层良好,主要是因沥青面层受荷载破坏造成坑槽,则选用改性沥青混凝土修复面层,并适当增大集料粒径。

3.3 拥包的维修

(1)拥包峰谷高差不大于15 mm时,可采用机械铣刨平整;峰谷高差大于15 mm且面积大于2 m2时,则采用铣刨机将拥包全部去除,并使其低于原路面30 mm以上,清扫干净后喷洒粘层油,用沥青混凝土重铺面层。

(2)因基础变形形成的拥包,必须挖除至已变形的基层,对基层作强化处理修复后,再重铺面层。对路口红绿灯处出现拥包的维修,一般应挖除面层后用改性沥青混凝土重铺面层。

3.4 车辙的维修

(1)车辙在15 mm以上时,可采用铣刨机清除,如联结层损坏,应将损坏部位挖除后重新修补;因基层局部下沉而造成的车辙,应先修补基层。

(2)对路口红绿灯处和弯道上出现的车辙,应将破坏层挖除后,采用抗车辙能力强的改性沥青混凝土进行重铺。对于密级配的沥青混凝土,要提高沥青高温粘度,一是选用高粘度的沥青,二是在沥青中参加各种类型的改性剂,也就是选用改性沥青了。选用针入度低、软化点高、含蜡量低的高粘度沥青对减少车辙非常有效。生产沥青混合料时要严格控制沥青用量,适当增大粉胶比,沥青的用量超过最佳用量的0.3%~0.5%以上对车辙将会有很大影响。合理调整级配,对密级配的沥青混凝土而言,增大集料的粒径对提高抗车辙能力有一定效果。

3.5 沉陷的维修

能确定土基和基层已经密实稳定的则只修补面层,当土基或基层被破坏时,应先修补基层,再重铺面层。市区沥青路面的沉陷病害,多因人为破挖路面后留下的隐患造成的沉陷,对被开挖过的部位,认真检查其回填材料和回填的密实情况,一般都要从路基、基层开始处理,必要时加铺土工布,最后重新铺设沥青路面。

3.6 松散的维修

对已成松散状的面层,应将松散部分全部挖除,将周边锯成规整形状,并确保边上无松动,清理干净后扫上粘层油后重铺面层。

4 结语

惠州市市区沥青路面病害主要呈现以上种类,相应的处置维修具有它的特殊性和局限性。城市的快速扩张,无论是工作还是生活都对城市造成巨大的负担,导致城市环境的恶化,特别是交通配套严重滞后于城市人口的需求,维护保养沥青路面的意义更显重要。铺设新路面容易施工,要做到修旧如新很难。想要修得好,需做到“五要”:一要认真巡查道路状况;二要正确分析病害成因;三要累积维修经验、采取措施得当;四要专业队伍作业;五要认真负责、一丝不苟。随着社会的发展,通过提高沥青路面的质量等级,不断优化市区的交通环境,人们普遍重视对沥青路面的保护,将是控制沥青路面病害产生的有效途径。

[1]CJJ36-2006,城镇道路养护技术规范[S].

[2]GB50092-96,沥青路面施工及验收规范[S].

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