李猛
摘 要:俗话说得好,“千里之堤,溃于蚁穴”。沥青混凝土结构应用于公路建设工程,一方面简化了整个道路铺设工程的流程,另一方面能够有效提高整个公路网络的稳定性。但是由于地面病害的原因,会损失经济利益,所以,对公路出现的病害,要深入研究每一种病害出现的原因,并结合现代化的技术手段来解决出现的问题,从而使我国整个公路网络系统始终都保持在一个稳定高效的狀态,为我国的经济发展提供切实保障。
关键词:公路路面;常见病害;防治措施
公路工程的运行功能、舒适程度、安全系数、寿命周期很大程度上决定于路基路面的质量水平,为了提升这一质量,降低路基路面病害问题显得尤为重要,而相应的检测和养护措施是实现病害控制的重要途径,对于保障公路工程运行水平有着重要意义。
1 公路路面施工中常见病害
1.1 松散和坑槽
公路路面出现破坏的现象中,松散和坑槽也比较普遍,特别是长期服役的受损较严重的路面,这一问题更加突出。松散表现为,由于车辆荷载的作用及环境因素的影响,使得路面集料与整体结构发生剥离,从而出现路面麻面。坑槽表现为,受到雨水冲刷及车辆碾压的影响,松懈的材料脱离路面,进而出现凹陷。对松散及坑槽出现的原因进行分析,主要有三方面:①受到雨水冲洗作用,路面材料被侵蚀甚至遭受破坏;②混合料相互分离,当超出受雨水冲刷的范围则出现松散现象;③沥青混合料应用了酸性或中性石料,相应的黏附性能低,禁受不住外界环境及雨水冲刷的作用影响,从而出现被破坏的现象,发生松散问题。通常来说,坑槽都是松散或剥落病害进一步发展而形成的。
1.2 裂缝
公路的常见病害中,裂缝最为普遍,诸如横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝等。垂直于行车方向的为横向裂缝,主要原因在于外界温度的变化,沥青材料自身的半刚性特点,加之路面反复荷载作用,最终产生裂缝现象。若横向裂缝的宽度超过了3mm,在荷载继续作用下,裂缝会沿着主缝进一步扩展,最终形成贯穿型的横向裂缝。纵向裂缝产生的诱因极多,荷载因素当属其一,在反复的荷载作用下,纵向开裂便会形成,而施工时平整度不达标,当雨季到来时,在大量积水的影响下,最终引发沥青开裂,若纵向裂缝低于3mm,则裂缝不是很严重,若裂缝超过3mm,则需要修补处置。在横纵向裂缝都产生的情况下,若十分严重时,出现交错发展,则会引起网状裂缝现象,也可以称之为龟裂。
1.3 车辙
公路路面表面呈现较深的车辙,阻碍路面平整度与美观性,这一现象的出现大多为数量较多的车辆行驶在同一条线路、反复碾压所致,联系实际情形可知,公路路面车辙类型通常包括二类,一类是结构性车辙,结构设计缺乏科学合理性,公路路面车辙车辆荷载远远超出公路路基荷载设计值的情形下,外来车辆行驶的过程期间内,容易出现路基承载力度不足,路基面层下部出现变形,另外一类是流动性车辙,在多辆车辆沿着同一条线路行驶、给路面带来反复作用力的情形下,极易出现荷载应力超过路基稳定极限的情形,容易会在很大程度上出现流动性车辙。
2 公路路面施工病害的防治措施
2.1 坑槽、沉陷治理
在公路工程路面施工阶段,施工企业要严格控制施工材料的质量,确保所有进场施工材料的质量都满足公路施工设计标准的要求,从根本上保障公路路面的施工质量,同时,加强路面碾压工作的质量控制,尤其是要准确控制碾压力度,从而促进路基路面压实度的提高。其次,在公路工程投入使用后,相关管理部门要严格控制通行车辆的荷载重量,严禁超载车辆通行,防止因超载车辆过度碾压而对公路路面造成损害。如遇坑槽现象,必要时需将天气情况考虑在内,比如在阴雨天气便不能使用普通方法进行维修,要先简单做防水维护,待天气转好之后,再进行系统的维护,避免雨水进一步破坏坑槽;晴天时,则可按照规定进行常规维修,在修补面层时,应做到对坑槽早发现、早维修,避免引发大面积的坑槽现象。
2.2 裂缝类病害防治
2.2.1 裂缝宽度<3mm:以灌浆法为宜,沟槽宽度1.5~2.0cm,将裂缝中产生的碎屑等杂质清理干净,填入洁净碎石,选择合适的灌浆材料,遵循既定配比拌制,有效填入扩缝沟。
2.2.2 宽度3mm~25mm的裂缝:在修复此类裂缝时,可采用直接灌浆法。工艺流程为:利用切缝机顺着裂缝的走向设置合适的切缝,深度控制在2~3cm。若裂缝宽度超过10mm,则需要在其两侧采取切缝措施,辅以钢锥以及板锤,完成对裂缝内损坏部分的凿除处理,操作深度以5cm为宜,全面清理后灌缝,若要开放交通,则需要满足材料强度达到设计值的70%。
2.2.3 裂缝宽度>25mm:以全深度补块的方式为宜,工艺流程为:在修补的混凝土路面位置上,平行于裂缝划线,采取全深度切割措施,此外还需要在裂缝外侧4cm处施工出一个深度达5cm的缝。通过有效补强基层,使其足够平整。浇筑施工环节,以快速修补混凝土为宜,结束后辅以养生剂养生。在上述施工基础上,切割混凝土板缝(要求达到板厚的1/4),向其中填入灌缝材料。
2.3 车辙治理
施工人员可根据车辙形成的严重程度采取针对性的处理措施。以往处理车辙的方式是先对车辙区域进行铣刨,其次采用热摊铺的方式进行再次罩面。重新罩面后的路面质量和性能等恢复较好,但由于热摊铺费用相对较高,通常会在车辙对路面损坏程度较严重时才进行热摊铺处理。在车辙处理过程中,通常以车道宽度为基准,使用铣刨机铣上面层35mm,彻底清理结束后,再进行上面层与磨耗层铺筑,从而保证公路路面的平整度。如果车辙深度小于8mm,长度小于30m,车辙对路面行驶车辆影响不大,可暂时不用处理,但应密切关注车辙发展动态。如果车辙深度超过8mm小于20mm,长度超过30m,车辙对路面行驶车辆会造成一定影响,这时需要彻底清除车辙表面老化沥青混凝土,然后重新铺筑新的沥青混凝土。若车辙深度超过20mm,就会对路面行驶车辆造成很大影响,需要将车辙区域路面全部挖出,彻底清除破碎的结构石料和杂物后,重新进行摊铺处理。
2.4 早期预养护
①雾封层。该技术主要材料为乳化沥青、改性乳化沥青等材料,首先在需要养护的路面上将该氧化剂材料进行均匀的喷洒,以此来对路面的各个孔隙进行有效的填补,将路面上松散的集料进行及时的粘结,并能够有效修复逐渐老化的路面。②微表处。该种技术主要是将改性乳化沥青、集料、填料和水等按照一定的比例进行混合,然后摊铺在路面上,待其冷却之后,会形成一种封层,以此来起到养护路面的作用,该处理方法成本低廉,节能环保,施工效率高,应对环境能力强。③薄层罩面。将沥青混合料加铺在原有的路面上,以此来修复原有的路面病害,将路面的平整性和耐磨性能进一步提升。依据所拌和的沥青材料的特性,可以将其划分为热薄层罩面、冷薄层罩面和温薄层罩面三种。热薄层施工技术较为成熟,然不够环保,也不利于操作人员的身心健康;冷薄层罩面环保节能,然效果不佳;温薄层罩面介于上述两种罩层之间,能源消耗相对较少,性能优于冷薄层罩面。
3 结语
伴随着公路行业的进一步发展,公路维修养护作业内容越发丰富、重要性持续不断提升,加大公路路面研究力度,针对路面病害现象采取相应的防范措施,很大程度上能够强化公路路面使用质量与使用寿命。
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