杨红亮
太原市政建设集团有限公司 山西太原 030000
沥青混凝土路面裂缝病害较常见,出现之后会导致表层水分进入基层结构中,导致公路内部结构软化,承载性能下降,进而导致结构损坏非常严重。裂缝主要分为横向、纵向、网裂三种形式。裂缝病害与设计不合理、施工质量不过关、超载车辆过多等有直接关系,需要引起足够的重视。
(1)纵向裂缝的处治措施,纵向裂缝多出现在紧急停车带或路肩部位,其范围会沿路肩边缘逐步向外延伸扩大,导致路基发生偏移,在行车道的位置上形成条状带,并逐步延伸到路堤边缘的位置上。为有效消除纵向裂缝问题,必须按照技术标准进行路基结构的处理。如果路基应用的是分层填筑施工方式,应保证分层压实,确保路基结构均匀性合格,并防止地表水进入结构内部,从而避免纵向裂缝问题的出现。对于缝宽不足3mm的情况,可以不予处理;裂缝宽度在3-5mm之间,应将裂缝清理干净,然后使用压缩空气吹净,并应用热沥青材料进行封堵处理。如果裂缝持续演变且宽度超过5mm,则需要将上、中面层全部清除干净,然后进行裂缝填充施工,沿纵向部位铺设玻璃格栅,并按照技术标准进行各层处理。
(2)横向裂缝的处治措施,横向裂缝主要在路面中线上出现,最初出现在路面两侧的硬路肩,逐步演变为贯穿整个路面宽度的裂缝,并呈现出均匀分布的形式。温度变化会导致的沥青面层收缩而出现横向裂缝问题,因此需要选择使用符合工程需要的沥青材料以及合适的矿料,并控制级配参数,消除裂缝问题。
沥青表面的砂无法保持平整,处于松散的状态,称之为麻面,麻面受到荷载的影响导致路面坑洼不平就是坑槽问题。出现这样的病害是因为沥青无法保持粘结力。国产沥青中含有加多的蜡,产生的粘性延度较小,并且碎石中含有较多的泥,很容易增加麻面的产生几率,或者沥青老化无法发挥作用也会形成麻面。这类病害主要是基础不强导致的。
(1)冷补法修补方式:首先需要测定坑横深度,然后按照“圆洞方补、斜洞正补”的原则确定坑槽的范围,使用液压风镐进行切槽处理,通过高压风枪将底部杂质清理干净。使用喷灯进行内部烘干处理,然后在表层涂刷一层黏层油。最后,将制作完成且符合标准的热料直接填充到坑槽内,以保证其结构性能合格。
(2)热补法修补方式:首先根据坑槽修补范围的热辐射区进行加热处理,将设备加热板调整到规定的位置上,持续加热3-5min,使整个修补区域内的路面达到软化性要求,然后根据要求将热料直接填充到需要修补的位置上,搅拌摊平处理,逐步向四周碾压施工。
该病害是由于重载车辆反复碾压,多是由于沥青材料设计不合理、稳定性不足、基层结构压实度不足,导致轮迹带位置上面层和基层在长期的车辆碾压之下出现偏移。
病害提升了安全事故的发生概率。对此在沥青混凝土路面工程中,施工人员需要结合作业区域相关材料来选择对应的添加剂类型。西部地区中有一些区域冬季温度较低,持续周期长,车辙添加剂选择,应首选抗冻能力较强的添加剂,以提高结构的环境适应性。同时西部地区在夏季属于干旱多风的气候,这对于路面的抗裂性和耐温性也提出较高的要求,因此在材料拌和过程中,需要添加适量抗裂和耐温添加剂,使材料的综合属性能够得到显著提升,降低车辙问题的出现概率。
路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部,在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下,集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青,并在水的作用下被迫向上部迁移,出现面层上部泛油而底部松散的沥青迁移现象。如果路面质量较差而导致损坏严重的情况,应进行全面的处理。
(1)为了保证摊铺作业的连续性和均匀性,应合理控制下料速率,摊铺机械应匀速行进,行驶速度应介于60-150m/h之间,禁止中途停顿,摊铺机螺旋输送器内的沥青混合料高度应与送料器高度相匹配,以避免摊铺断面出现离析病害。为了满足改性沥青混凝土的施工条件,面层摊铺作业温度应维持在160℃以上。
(2)压实施工应与摊铺施工紧密衔接,初压实阶段应在高温条件下完成,且速度较低。为了避免出现横向推移或开裂病害,初压实应使用静压工况,压实次数不少于2次;复压实采用钢轮振动压实机械,且压实温度不宜小于90℃,复压实次数不少于4次;终压实作业温度不宜小于70℃,一般使用胶轮压实机械收面,以消除压实轮迹。
(1)摊铺前保证基层的下承层清洁平整,抗变形刚度,且保持下承层表面湿润。采用强制式拌合设备,及配套称量系统,以保证水稳碎石基层混合料中各组分的投料精度满足设计要求。现场技术人员监测拌合阶段的水泥消耗量、含水量及集料配合比等指标。
(2)摊铺前应明确松铺系数、松铺厚度等指标,建议采取一次性连续摊铺作业法。摊铺使用平地机完成,直线摊铺段,平地机由两端向道路中央分隔线依次刮平;曲线摊铺段,平地机从内侧向外侧顺次刮平。应连续刮平2次,保证基层接缝位置的连续过渡性,刮平后使用胶轮压实机械快速压实2次。
综上所述,在市政道路沥青混凝土路面的病害防治过程中,应重视对路面开裂、车辙及坑槽麻面病害的处治质量,根据病害类型及严重程度,因地制宜选择处治方案;此外,应结合沥青混凝土路面结构特点,优化路面施工技术,保证路面质量。