公路路面水损害的维修与养护探讨

2013-04-17 16:49:40刘中敏
交通运输研究 2013年5期
关键词:行车道表层沥青路面

刘中敏

(沧州路桥工程公司,河北 沧州 061000)

0 引言

已建成通车的公路,其水损害病变大多还处在表面层阶段,除了局部段落的损害之外,尚未明显危及到中、下面层和基层。但应看到,病变的发展是相当快的,如不及早加以治理,必将蔓延扩大,造成更大的损失与维护负担。首先要重视和加强日常预防性养护和治理,防患于未然。根据目前病害的发生情况,大体可以分为表层防护性养护和内部结构性的补挖治理。应针对不同病害情况,有计划、分阶段及早抓紧处理。

1 结构选型应与公路使用条件相结合

透水关系到公路的粗糙抗滑问题,要解决抗滑,就应“好钢用在刀刃上”,对于公路结构内外层采用1.5~2.5cm薄层抗滑表层,这一方法在国外已相当普遍,能很好地解决路面粗糙抗滑问题。这一薄层的作用非同小可,很多病害问题就此得以缓解和消除,无论在地表水的排放、蒸发、渗透,还是内部滞留水的横向扩渗等方面均可大为改善。减薄使得这类粗糙抗滑结构的生存条件得到了基本保证,可以充分发挥其粗糙抗滑的特点,而过厚就可能因其透水而失去生存条件。国外的一些抗滑结构,不论其断开程度如何,都是避开“过厚”这一禁区,向着超薄抗滑表层方面发展的。

同时,抗滑表层应建立在密实不透水的层位上,如某线通车三年之后,根据自动弯沉测定车约每7m(随车速而定)左右轮隙各测一点,得到20 000个测试数据。按每100延米为一区间计算其代表弯沉值后,水损害路段行车道的弯沉值大体为超车道的2倍。又据某线通车四年后自动弯沉测试结果,在一些严重水损害延续10 000m以上的路段,行车道弯沉值大体为超车道的2.5倍左右。若以纵坐标的容许弯沉值为界,基本上可以分出上为行车道、下为超车道的对应排列,行车道几乎全部超出了容许回弹弯沉值。营运几年之后,强度衰减如此明显,与结构自身的透水引起水损害病变有着直接的关系。是水损害加速了这种强度衰减的进程,对公路而言实属一种不正常的情况。

要保持路面的正常使用技术状况,首先应解决好密实不透水问题。所以,对于整个沥青面层而言,不论其上是否设置有抗滑表层,上面部分均应设有1~2层厚度不小于5cm(视密级配程度而定)的连续级配型密实结构层,且其矿料级配曲线宜选在规范的中值稍上的最佳范围,从选型和厚度这两个方面,封水于主体结构之外,解决好结构自身的密实封水问题。同样,也要解决好抗滑表层下面的防水、防渗问题。

各种结构类型虽然功能各有所长,但在其矿料的级配组成上,并不是简单的界限性的区分,而是范围性的划分,相互之间存在着一定的交叉和重叠,关键在于如何做到正确的控制与调整。例如,Ⅰ型与Ⅱ型之间就可以出现重叠,如AC—20Ⅰ的下限与AC—20Ⅱ的上限间的重叠,AC—16Ⅰ的下限与AC—16Ⅱ的上限重叠,甚至这两项重叠部分的再重叠。

2 防止水的继续渗透和侵蚀

对于公路表面层已遭透水性侵蚀,表层有部分细、粉颗粒磨损散失,表面出现多孔,而内部结构仍然保持稳定者,应视其使用现状,结合路表平整度、强度及变形情况,相应采取以表面封水为主的防护性措施,如改性沥青微表处和稀浆封层。对这类变形不大、强度稳定的地段,首选方案为微表处。当路况、强度、平整度情况较好时,亦可直接采用某些特制沥青材料,如TL—2000薄膜涂层或优质改性沥青乳液直接喷洒,适当撒些粒料,以封填表面空隙,防水保护,扼制水损害的继续发展和蔓延,以尽可能快的时效,抓紧对原有路面的封水治理和保护。施工应尽可能安排在有利的气候、干燥季节进行。

3 严重病害地段的治理——彻底挖补、根治

对于局部已遭水损害、油石剥离、强度衰减、结构失去稳定的路段和层位,一般都伴有严重车辙、变形、唧浆、网裂、松动和坑槽等症状的发生,应进行挖补性处理。原则上是坏到了什么范围,处理到什么范围,坏到了哪层,挖补到哪层,彻底挖除、不留后患。病害一经打开,务必查清病因所在,有的放矢,切中要害。补挖不宜过于零碎、局限,因为病变本身就是相互交错、渐变性的发展,有时好坏之间难以找出清晰的界限。所以,该扩则扩,该连则连,零星小片连成大片,也便于机械作业。但不应为追求进尺,一味盲目地开挖。铣刨中应轮廓规则,不扰动、破坏原有路面完好的保留层位,注意相邻部位之间的衔接,顺路向保持完整规则的矩形。

凡已出现严重水损害的部位,由于原路面结构已失去应有的强度和稳定,微表处、稀浆封层形式的处理已解决不了问题。即使补上了,也会脱落掉,只能挖除。挖补处理的重点应放在开挖上。开挖的位置、范围、深度以及清除的情况都非常关键,要做到开挖准确、切中要害。采取“顺藤摸瓜”的方式,打开之后,由小到大,逐步扩延开来,找出病害的范围、层位,彻底清除。每挖一处均应做出详细的施工原始记录及病害分析,为日后的使用观测、路况调研分析提供可靠的依据。

4 挖补翻修与封面处理相结合

虽然已对坏的部位做挖补、翻修处理,但不等于水损害的根源已完全消除。许多病害部位除了自身的透水之外,还与其上坡面路面横坡上方的透水直接有关,如行车道上坡面的超车道。上坡面的透水往往也是滞留水横向扩渗的补给来源。所以,在挖补的同时,还应注意到这些路段上坡面的实际防水状况,做好相应的封面处理。

5 关于两阶段实施、两步走的问题

病害处理,琐碎而复杂。无论在病变的程度上、类型上,都相当分散,相间各异,多疑多解,而且病变多发生于结构内部,只能根据一些表观现象,结合现场调查,实地开挖,探坑取样,并通过相关的检测、试验,来进行分析和判断。为了查明病因,找出病害的确切范围和深度,往往要反复进行几次调研与验证,是一项科研性、技术性极强的工作。因此,对于病害的处理,原则上应该分为两个阶段来进行。第一阶段为现场病害的实地调查、试验、检测,提出治理方案阶段。由检测单位提出调研报告、初步的治理方案及维修养护计划。第二阶段则为施工进场后的现场对照、补充修正阶段。承包单位根据第一阶段的设计资料,结合实地路况,反复对照,分析比较,特别是对于一些严重病害的挖补处理部位,均应有针对性地补做必要的弯沉测定及挖验核对工作。该项工作应该在开挖工序之前做,布出探坑、点位,多挖、多查,以便把病害的处理范围、深度具体地划定下来。在经现场主管、监理确认之后,方可破土动工。虽然沥青路面应用较早,但对于半刚性基层沥青路面结构,国际上还鲜有这类成功先例可供借鉴,特别是沥青面层的早期水损害这类新问题,还有待我们不断地去发现、去研究。其中最宝贵的知识,首先是来自生产一线的实践。因此抓好病害的早期防治,在日常维修、养护中深入开展路面破损原因的调查与研究,建立健全必要的技术档案、数据采集与管理制度是非常必要的。要反复调研,反复验证,不断发现,不断创新,为全国公路的大发展积累经验,打好基础。

6 结语

已建成通车的公路,水损害病变大多还处在表面层阶段,首先要考虑到结构选型问题,同时重视和加强日常预防性的养护和治理,防患于未然。根据目前病害发生的实际情况,可采取表层防护性养护和内部结构性补挖治理的措施。

[1]张立新.试析沥青路面水损害及防治[J].科技资讯.2009,(1):118-119.

[2]张云刚,郭启周,潘凤春.湿热地区沥青路面水损害特点分析及防治措施[J].企业技术开发,2011,(4):31-33.

[3]常浩.沥青路面水损害处治措施研究[J].公路交通科技:应用技术版,2009,(7):11-15.

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