(蓬安县公路管理局, 四川 蓬安 637800)
浅谈如何做好沥青砼路面常见病害预防性养护
朱成名 谢仁泉
(蓬安县公路管理局, 四川 蓬安 637800)
沥青砼路面受施工质量、行车作用及养护管理等因素影响,易发生水损坏、裂缝、松散、坑槽等病害,降低其使用寿命,影响行车舒适,危及交通安全。本文通过沥青砼路面典型病害成因分析,从日常预防性养护角度探讨防治措施。
沥青砼路面;病害类型;预防性养护
近年来,公路建设飞速发展,沥青砼路面以其表面平整坚实、耐磨、振动小、噪声低、维修施工简便等优点得以推广。但在日常运行过程中,沥青砼路面因受施工养护质量及行车作用等因素影响,病害十分普遍,严重降低了公路使用寿命,威胁到交通运营安全,笔者结合从事多年养护管理工作实践,择其典型病害进行分析,探讨加强日常预防性养护措施。
1、水害
水损害最常见且破坏力大,主要表现为唧泥、松散、坑洞。沥青砼路面由于水的滞留,不仅承受交通荷载和温度胀缩的反复作用,同时,因水分侵蚀到沥青与集料界面,使沥青膜渐渐从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。沥青砼路面产生水损坏的原因主要与材料、施工、土基和基层、超载车辆有关,而沥青混合料不均匀、局部空隙率偏大直接影响路面水损坏的产生。养护措施宜从采取层间防水措施,加强路面裂缝的预防性控制方面予以加强。
2、裂缝
裂缝作为一种常见病害,主要表现为横向裂缝、纵向裂缝和网裂龟裂等3种。(1)横裂缝。横缝是路面中线近于垂直的裂缝,起初多出现于路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅,沿路面呈均匀分布。它属于非荷载型裂缝,主要由材料收缩,沥青及混凝土温缩或差异沉降而引起。(2)纵裂缝:主要发生于紧急停车带或路肩部位,其形状为沿路肩边缘向内逐步扩大,呈月牙形;还有一种发生于行车道部位,呈纵向条带状并延伸到路堤边缘。主要原因是因为地基填土压实不够,或纵缝搭接不好,以及水的渗透破坏作用。因此,预防纵缝的主要措施是处理好地基。(3)龟裂网裂。沥青砼路面整体强度不足,面层老化严重,容易形成闭合图形的龟裂网裂,多发生于行车道轮迹下,成因为:(a)纵横缝扩展冰冻水侵形成;(b)沥青砼面层直接铺在块石上,在车轮荷载反复作用下出现松动而引起;(c)沥青砼拌和不均匀或提前老化,混合料抗变形能力降低而产生;(d)沥青的含蜡量偏高,低温抗变形能力过低;(e)沥青混合料级配不合理,矿粉加入量不足,压实密度不够,水分侵入。
3、松散
松散大多发于初期,由于表面层集料颗粒脱落,从表面向下发展的渐进过程,可能出现于整体路表面,也可能出现于局部区域,一般在轮迹带较严重。主要原因有:(1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;(2)碎石风化颗粒受水侵引起沥青剥离;(3)随时间推移,沥青结合料粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部位的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;(4)机械损害或油污染。
4、坑槽
沥青砼路面的坑槽,是龟裂网裂、松散未及时养护而进一步形成的过程。基层局部强度不足,在行车作用下也易产生坑槽。坑槽往往是水损害和油损害而形成。受水损害,坑槽主要存在于如下位置:(1)表面层产生坑槽,主要原因是沥青砼路面局部表面层混合料空隙率较大。(2)表面层和中面层同时产生坑槽,此类坑槽完全形成后深度一般为9~10cm。(3)底面层和基层间产生坑槽,这类坑槽完全形成后通常深度都大于10cm,且绝大多数都在车流量较大的行车道上或重载车辆较多的道路上。油损害方面,车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。
此外,沥青砼路面在行车荷载和自然因素等因素作用下,还易出现桥头跳车及车辙、泛油、啃边、推移、拥包、波浪等病害。不再一一赘述。
针对上述典型病害,提出加强预防性养护技术措施如下:
1、路面裂缝的修补
根据裂缝类型、缝宽及缝深大小实施不同修补法。当缝宽小于3mm不作处理;3—5mm时,可刷扫干净,以热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵;当裂缝大于5mm时,应采用开槽式灌缝封闭处理。
主要方法有:(1)纵裂缝。通常采用乳化沥青灌缝,具体步骤:首先把裂缝的旧迹凿成V形槽,清除边上松动部分及尘土等;其次用钢丝刷把松动部分浮土、杂物从缝中完全清除干净,用空气压缩机吹净吹干;然后按规范或设计配合比配制好灌缝材料;最后用灌缝机将灌缝材料注满缝隙为止。(2)横裂缝。缝宽小不予处理,当宽度大于3mm以上时,刷扫干净,以热沥青或乳化沥青灌缝撒料封堵。对于由土基沉降引起的横缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm的,需沿横缝两侧各50—10cm范围开槽,挖除上面层,填实裂缝,然后沿横缝加铺玻璃格栅,重新摊铺上面层。(3)龟裂网裂。轻微型网裂用玻璃纤维布罩面,对于大面积的网裂龟裂,常加铺乳化沥青封层或在补强基层后,再重新罩面,修复路面。
以上谈到的仅是养护措施,加强裂缝防治,应从养护材料质量、路线设计、施工工艺及机械运用以及加强交通管理方面综合实施。
2、水害处治
防治水损害,可采取设置防水层的方法。首先,在路表处加罩致密的上封层能有效的减小路表透水性,减少水分直接下渗,具体措施是:(1)对路面裂缝封缝,对微表处、碎石封层和薄层罩面灌缝处理。(2)雾封层。对于轻、中度细料损失或松散的道路,对于开级配混合料出现松散时,雾封层可有效解决。并确保在路面洁净、干燥、气温15℃以上时施工。(3)稀浆封层一般用于二级及二级以下普通公路的预防性养护。材料上一般采用普通乳化沥青或改性乳化沥青,同时选择坚硬、耐磨、洁净的集料。其次还可以设置下封层,其中应力吸收层就是下封层的一种形式。具体就是在基层之上采用高粘度沥青施做应力吸收层,同时在沥青面层层间应使用足够的结合油作防水层,以此来增加层间的结合力。
3、坑槽修补
预防坑槽损害,要注意三点:一是沥青料、集料的选择,要考虑其粘附性、级配质量。二是严格控制混合料的出厂、摊铺、碾压及压实度、温度,保证沥青面层的厚度和平整度。三是及时维修路面裂缝、小面积松散、沉陷先期病害,保证路表排水畅通,做好日常预防性养护工作。
沥青砼路面坑槽的修补方法,主要采用冷补法和热补法两种。具体步骤是:首先凿除已损坏的沥青,利用液压镐或切缝机沿着已经划定完成的维修范围切缝。其次是维修面的处理,对底面的病害要进行彻底的排查,若出现松散现象,等处理干净后再回填修补料压实,若此过程中裂缝出现时,要及时做灌缝封缝处理。最后清洁维修面,坑槽内的积水用吹风机烘干,并一并吹净修补范围内的灰尘和散落的一些小颗粒。
4、松散病害处治
处治松散病害技术要点:(1)选用合格原材料,严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。(2)严格控制沥青混合料均匀性,防止离析现象。(3)严格控制施工温度及压实度。混合料温度过高会降低粘附性,过低会增大料的空隙率,压实困难。
总之,对于沥青砼路面出现的病害,应深入分析各类病害的形成机理、预防措施和处治方法,本着“以防为主,以治为辅”的原则,加强早期预防性养护,使之更好地发挥应有的社会经济效益。
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