公路沥青混凝土路面病害与修复措施研究

2015-08-15 00:51陈绍鹏厦门市路桥机械有限公司福建厦门361000
江西建材 2015年17期
关键词:面层桥面摊铺

■陈绍鹏 ■厦门市路桥机械有限公司,福建 厦门 361000

1 横向裂缝

1.1 横向裂缝形成的原因

在大面积摊铺一个路段桥面沥青以前,需要对一段沥青施工的试验段进行选择,这个试验段的位置在钢箱梁上,完成桥面钢纤维混凝土铺装层之后,下一步在铺装层上进行抛丸施工,最后进行沥青施工工序,这个试验段完成于2013 年的3 月份,由于当时温度非常低,昼夜温差极大,完成沥青混凝土之后,它混合料表面产生的温度,极速降低,从而使沥青表面发生变形和收缩,一点一点地变脆变硬,一旦沥青混凝土的极限抗拉强度低于收缩应力的时候,沥青路面将逐渐地向下延伸,并且被拉裂,产生一个下窄上宽的横向裂缝。因为,当时在施工过程中相关经验还不足,而且施工过程中的温度比较低,所以铺完沥青面层几天的时间,桥面的裂缝就产生了。根据产生裂缝的程度不同,采取了各不相同的处理措施,至今已经三年时间,这些病害问题再没有出现过。

1.2 横向裂缝的处理方法

(1)针对桥面沥青产生裂缝的原因,项目部首先从材料源头开始着手分析,查阅沥青路面施工及验收规范,并结合当时气候、沥青摊铺机械设备等综合因素的影响,对沥青材料进行相关实验,最终选择了合适的沥青类型,通过实验室反复验证达到了减少甚至消除沥青面层由于温度原因产生的收缩裂缝的目的。

(2)由于试验段在施工过程中出现了问题,才会产生这种病害,应该及时进行修复和处理,一时试验段产生病害裂颖,试验施工失败了,就不可能给后面桥面进行大面积摊铺沥青给予指导和参考。桥面在当时的状况产生了不同程度的裂缝,针对这些裂缝的不同缝宽,进行了相应的标记,其中有大于5mm 的裂缝,有细小裂缝(2-5mm)。根据沥青道路施工规范相关规定,无须处理低于2 毫米的裂缝,不过,这个工程希望得到鲁班奖,这是一个非常的质量目标,所以项目部在细小裂缝上也严格要求,实现精细化施工。项目部依据从前沥青路面细小裂缝修复经验,在灌缝时,选择了改性乳化沥青。并且用专人在灌缝之前,使用吹风机,把缝里面的灰尘,杂物都吹得干干净净,吹过之后再进行干燥,然后把缝隙用乳化沥青给灌满,并且面表面上撒满细砂;在对比较大些裂缝进行处理时,缝内杂物使用空压机清理,对那些吹不干净的杂物,利用钢锯条进行处理,在确保缝内干净并且干燥的条件下,把乳化沥青与小细碎石依据相关比例进行搅拌并且调配,填到缝隙里面,这些调配之后的沥青混合料要比铺过的面层稍高些,这样更方便压实,使沥青路面的平整度得到进一步保证。

(3)在后续沥青摊铺时,要求将工作面尽量拉长,保证连续摊铺作业,最大程度的避免了冷接缝的产生,有些关键部位,由于施工平面不足,不得不留冷接缝,当进行后续施工时就要对冷接缝进行处理,一般采用切割机将冷接缝沿边缘切割整齐,并清除切割后产生的碎料,然后对接缝处进行预热软化处理,处理完成后立即涂刷乳化沥青,待乳化沥青破乳后再铺筑沥青混合料并压实。

(4)摊铺沥青路面之前,需要清扫混凝土的表面,第一时间处理干净混凝土表面上存在的泥灰。为了使得工程进度有所保障,2013 年4份对EL3 联桥面展开清理,时间上有点仓促,为了有效保障后续伸缩缝施工具有充足的施工时间,清理完毕桥梁混凝土表面的灰尘后立,便同步开始进行SBS 沥青碎石封层施工,摊铺沥青结束后通车,不足一个月的时间,桥面沥青就发生了开裂情况,桥面清理工作没有达到一定的深度,造成SBS 热沥青没有坚固地与桥面混凝土粘结是主要原因,同时受车辆荷载的影响,造成沥青出现裂缝,时间不断向前发展,裂缝也会不断扩大,最终对车辆安全行驶产生严重的影响,采用常规裂缝修复方法很难对此彻底恢复。项目部立即决定外租一台铣刨机对桥面沥青进行铣刨,将EL3 联左幅桥面出现裂缝的部位进行了60m* 8m 的扩大范围铣刨,然后将铣刨后的沥青沿边缘切整齐,进行SBS 沥青碎石同步封层并碾压,涂刷乳化沥青后重新进行沥青摊铺并碾压。将裂缝的几种处理方法进行对比,就修复时间长短而言,铣刨要比常规修复快得多,而且施工工序也没有那么复杂;就经济方面而言,常规修复要比铣刨经济得多。采用何种修复处理方法,就需要根据实际裂缝病害的程度以及面积范围而定。现如今该工程通车1 年多了,当初经过裂缝修复的部位依旧完好,没有出现病害扩大情况。

2 泛油

2.1 出现泛油的原因分析

沥青路面发生泛油情况主要原因有:(1)配合比设计方面存在缺陷,沥青混合料的配合比设计主要以马歇尔设计法为标准方法,但是这种设计方法对行车、压路机的冲击与压实作用难以模拟,和现实路面的工程性质不具有紧密的相关性,在最佳石油比确定方面,和旋转压实成型试验比较,马歇尔击实成型试验确定的结果要大。所以在配合比设计中往往会导致过量使用沥青,也就是说填充了太多的沥青,要是气温过高,在高温影响下过量的沥青就会发生膨胀,沥青混合料的空隙中充满沥青,之后必定会溢出至路的表面,这样泛油现象就发生了;同时受设计过程中采用的骨料级配偏细导致空隙率太小,饱和度过高,受高温影响,以及行车荷载的作用,沥青从有限的空间被挤出,这样也会使得路面发生泛油情况;(2)受施工工艺方面影响:操作手如果没有熟练掌握操作技能、摊铺设备机械性能不过关,均会造成沥青混合料出现离析,导致细集料发生聚集,导致沥青在局部混和料中的含量太高;沥青混和料往往要经过远距离运输,这会导致沥青混和料不能均匀分布;压实工艺以及在交通方面过早开放,以及压实工艺均会影响到沥青路面的质量,过早开放交通或者过压均会造成混和料尚未达到设计稳定要求的时候空隙率显著降低,造成沥青从路面溢出,这样就产生了油膜;(3)如果所处的季节降雨量过高,路面结构中一旦有路面积水渗进,受动压水冲刷的影响,以及行车荷载的不断作用,沥青膜从集料表面剥落,这样就产生了自由沥青,同时受水的作用影响,不得不向上迁移,这样路面层上部就会出现泛油情况。

2.2 泛油的处理方法

在实际沥青施工过程中,面层出现了泛油现象,沥青路面泛油会对路面的使用功能带来一定的影响,甚至会给行车造成一定的安全隐患,如何控制或者减少沥青路面泛油现象的发生项目部根据现场实际从以下几个方面着手控制泛油现象的发生:(1)由于路面结构孔隙率设计过小造成的泛油带来的危害比较严重,防治的关键在于沥青路面设计阶段,项目部时刻保持与设计院的沟通联系,优化路面结构孔隙率的设计,并严格进行集料相关性能的选择,以此来提高路面结构孔隙率的稳定性;(2)加强沥青路面施工质量的管理,严格控制沥青混合料的油石比,在规范允许的范围内,尽量减小油石比,避免多余的沥青在高温作用下发生膨胀,在填满骨料后溢出路面,在面层上形成泛油;(3)摊铺沥青时,碾压一定严格依据沥青施工技术标准展开,在程序上遵循“初压—复压—终压”,选择吨位与之相匹配的机械,安排专门的人员对沥青路面的压实度做好控制,并进一步加强对路面压实度的检测;(4)桥面沥青路面面层某些部位发生了轻度的泛油现象,表层石子发生外露,以沥青路面施工标准与相关的验收要求为依据,对此不必进行处理;由于桥面某些部位发生小范围泛油,通过小型切割机切齐泛油位置,接着将人工与风镐配合凿除并清理干净泛油的面层沥青,并将乳化沥青立即涂刷上去,修补依靠沥青面层砼同时碾压;有的地方由于施工质量差导致水损坏发生,也会有坑槽或者大面积泛油发生,采用铣刨机及时把病害部位面层铣刨后,再一次进行摊铺并做好压实。结合现场泛油实际范围与具体严重程度情况,确定合适的处理方法十分关键,要注意保障经济而且快捷,而且还要保障修复达到一定的效果,这个工程以前发生泛油的未知,经过妥善处理后也再未出现类似的情况。

4 结语

社会发展速度越来越快,经济水平显著提升,国家非常重视加强建设城市交通基础设施,在这一方面给予了大量的投入,在公路交通建设方面国家取得了显著的成就,这些成就令世界瞩目,同时在交通工程养护管理方面也积累大量成功的经验。未来我国道路桥梁事业必定在工作重点上做出调整,即从建设期向养护期过渡,但是沥青路面发生病害的具体成因往往十分复杂,沥青路面一旦遭受损坏,具体维修不在人力、物力方面都需要增加一定的投入,同时还会对交通运输的正常运行与安全产生影响,所以必须加强管理大沥青路面,做好这一方面的养护工作,采取有效的措施有效预防沥青路面遭遇病害,在病害发生后,需要在第一时间组织相关力量做好处理,这样就能够防止病害程度不断深化、扩大!

[1]赵鹏.沥青路面常见病害分析及预防措施[J].交通世界,2011.

[2]曾志华.沥青混凝土路面病害原因分析及防治措施[J].四川建筑,2010.

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