张 军
(山西诺通公路养护有限公司,山西 晋城 048000)
国家高等级公路建设如国道主干线等建设工作迅猛发展,并逐渐成为公路基础建设的重要标志,道路体系中的沥青路面在施工以及实际使用环节的各个时期都有可能会产生裂缝。要明确裂缝的产生是一种普遍存在的情况,在最开始产生时,对于整个道路的正常使用工作产生的影响并不大,也并不会影响到人们出行的安全性。但是当裂缝产生之后,如果没有对其及时的发现,采取合适的措施来对裂缝及时的补救以及处理,有可能会使裂缝问题进一步严重化,从而给人们出行带来严重的安全隐患。实际上,裂缝表现出多样化的特点,例如横向裂缝、纵向裂缝以及网状裂缝等,这些裂缝状况产生的情况受到产生原因的影响。基于此,我们能够发现存在各种各样的问题。一方面是在沥青道路的使用过程中,路面承载的车辆荷载比较大,有可能超过了沥青路面的承受力,这就可能会由于持续的荷载力而导致路面不堪重负,而产生裂缝的现象,这种裂缝的名称就是荷载裂缝。另外是沥青材料本身对于温度会比较敏感,如果在实际使用时所处环境中温度变化太大,也可能会造成沥青路面结构性能产生变化,这种裂缝和由于汽车荷载产生的裂缝不同,因此将其称之为非荷载裂缝。除此之外,还可能会由于沥青路面路基的沉降或者是填土沉降问题而导致产生沉降裂缝,这就使沥青路面裂缝的产生因素极其复杂,必须要结合实际情况来对裂缝产生原因进行合理性的分析和研究。
当车辆行驶在沥青路面时,在荷载作用下路面需要承受相应作用力的影响,从而导致受力部位的路面材料容易发生偏移状况,在这个过程中,当受力情况偏移的位置长期保持同一种情况时,有可能会在长期的作用下导致沥青路面不堪重负,进而产生一定量的形变。另外,车辙病害问题的产生还会和其他方面的原因息息相关,包括沥青材料本身的混合料配比情况不合理,这些情况的出现都会导致沥青路面在使用过程中受到严重的磨损,甚至出现不良变化。另外在沥青路面使用的过程中,雨水在渗入沥青混凝土之后产生了波形的车辙现象。
在车辆行驶过程中,沥青路面存在的松散状况严重影响着驾驶人员的生命安全,这种现象的存在有可能会渗透在整条沥青路面上,但是也有可能会渗透在一些局部的位置。通过相关方面的研究,车辆痕迹较重的位置就是沥青路面出现松散现象较为严重的部位,导致这种松散问题产生的原因同样比较多,首先是在沥青路面的实际施工环节,由于土层的结构体现出差异性,路基局部存在不同程度的沉降问题,其次是沥青路面中碎石结构中本身就存在一些风化颗粒,如果沥青路面遇到多水的情况,就会导致沥青脱离。除此之外,沥青路面使用材料自身会受到外界环境因素的影响,使其粘合性和以往相比产生变化,而轮胎以及沥青之间相互的摩擦又会导致散失一些细集料,产生路面松散问题。
沥青路面龟裂问题基本上可以视为沥青路面常见的病害问题,从病害问题特征表现上来看,龟裂病害属于具有相互交叉特征的路面裂缝问题,这些裂缝会将路面划分成大小不等的裂块,长度一般介于20~50 mm之间。一般来说,造成路面龟裂问题的原因主要以路面负载程度相关。
当路面龟裂程度比较轻微且路面负载程度较低,基本上不会发生明显的沥青路面结构变形问题。只会存在一些轻微的平行细裂缝,并不存在交叉类型的裂缝问题。当达到中度或者重度情况时,沥青路面会出现明显的交叉连接裂缝问题,对于重度龟裂问题而言,整个沥青路面会形成肉眼可观的清晰裂块,所形成的散落问题十分严重。
裂缝是沥青路面使用过程中频繁产生的一种问题,对其进行防治时,要结合实际的情况来进行具体的分析。如果在建设沥青路面的过程中,所应用到的施工材料存在质量上的问题,则很容易在后续的应用中产生不良影响,例如温度的变化容易导致存在质量问题的沥青路面出现裂缝。如果路面上产生的裂缝相对较小,不超过相关要求可以忽略不计,主要是因为比较小的裂缝对于行车的效果不会产生很大的影响。同时还要注意沥青路面中如果裂缝的宽度超过相应标准时,就需要安排相应的施工人员对其进行相应的修复,避免影响到行车的安全性。通常在封堵操作的过程中,要使用到热沥青材料,因此需要对裂缝进行相应的清理,确保路面保持清洁,然后再进行封堵。另外,针对裂缝进行处理的过程中,如果发现裂缝的宽度更大,则可以采取更复杂的操作措施。例如裂缝在处理过程中可以使用砂料进行处理、填补,而如果产生的裂缝是横缝,则需要按照实际情况,进行开槽处理或者使用玻璃格栅进行铺层处理,总之,就是需要结合实际裂缝情况来寻找更加科学有效的裂缝处理方式。
对沥青路面产生车辙现象进行处理的过程中,要结合实际情况来采取科学的方法,比如说车辙的长度相对比较小时,可以使用添加热沥青混合料的材料来对车辙进行进一步的压实处理,其中,温度变化对车辙的影响见表1。
表1 温度变化对车辙的影响
如发现产生的车辙现象比较严重,就需要结合实际情况,先修整路基路面,之后对后续的问题进行进一步的维修,防止路面在使用的过程中产生再次的损伤。
当沥青路面出现坑槽病害问题时,一般可以采取冷补法或者是热补法来进行相应的处理。具体来说,在采取冷补法对坑槽进行处理时,先要计算好坑槽的各个方向的数据量,在此基础上来对坑槽处理和填充的范围进行科学的规划。在具体的处理过程中,采取的步骤流程主要是切槽、清除槽底废料、喷洒粘层油以及填充混合料,在填充之后,如果坑槽的厚度已经超过了其他正常部分的路面厚度,还可以向周围逐渐去向中间碾压。另外,如果要使用热补法来对坑槽进行处理,则需要严格控制好温度,对要填充的坑槽位置进行预热处理,使要填充的路面位置在软化之后,填充准备好的混合料,之后通过碾压操作来恢复沥青路面的平整性,达到沥青路面坑槽的处理效果。
在针对沥青路面进行相应的养护、修复工作的过程中,铣刨施工技术具有重要的作用。在具体的铣刨工程中,首先要根据设计图纸,对沥青路面出现的车辙、裂缝等需要进行修复的部位进行相应的分析,按照实际情况清除路面的沥青,按照设计中的标高进行相应的铣刨厚度。在实际施工过程中,自卸汽车需要跟随在铣刨车后,以便于能够及时将铣刨产生的废料进行装载、运送,保持施工路面的整洁。施工人员在开展铣刨作业的过程中,需要控制在安全、隔离的施工区域内,配备工作人员清扫铣刨施工作业的场地,铣刨施工作业中要尽量避开雨天,如果遇到雨水天气,要做好路面的排水工作。在铣刨施工环节,包括宽度以及深度,都要严格按照设置的基础方案来控制,防止对路面的铺装钢筋产生影响。在进行铣刨操作后,需要对路面进行全面的清理,避免出现没有清理干净的状况出现,确保路槽中不存在其他的杂质。
为持续提升沥青路面使用性能以及应用质量,施工单位应该着重针对沥青路面质量控制技术问题进行合理部署。主要通过结合沥青路面病害问题表现形式,采取针对性措施加以处理。首先是要在开展沥青路面实际施工的过程中,对沥青路面的整体结构进行更加合理有效的设计,确保沥青混凝土路面的防水设计能够达到防水的效果,防止由于水分太多而渗透到沥青路面夹层中,导致整体的结构受到影响。要确保沥青路面的基层结构严格按照相关方面的要求和规定来开展设计工作,保障实际的设计效果。
其次,需要严格地控制使用的沥青混合料的材料质量。选择沥青材料时,要从多个角度来进行全面性的分析和考虑,要正确认识沥青材料对于温度和环境的适应性和粘结度,确保其达到符合道路工程的施工要求以及目标,如果条件允许,也可以适当在沥青材料中加入适当的改良剂,从而能够使沥青材料的性能得到进一步的提高。选择骨料时,要尽量选择粗糙、耐磨的、镶嵌作用更加良好的、可以和沥青材料本身产生有效粘结的骨料。除此之外,在对混合料的配合比进行设计的过程中,也需要综合考虑到温度因素对于沥青本身的性能产生的实际影响,由于沥青路面的耐久性以及沥青的特性之间本身就会相互影响,如果过度看重耐久性,路面的特性可能就会受到影响,而如果过度看重路面的特性,耐久性可能就会受到影响,因此必须要结合实际情况来合理设计混合料的配合比,使其能够让整体沥青路面的性能达到最优化的目标,确保沥青路面的耐久性和特性之间能够得到一个良好的平衡,为出行提供方便。
沥青混合料的类型选择以及材料的配比设计是真正意义上确保路面质量以及道路使用功能的关键和重点,为了防止雨水渗问题导致结构会产生严重的损害,结构层一般要选择密实型的沥青混合材料,同时要考虑到材料所具有的抗车辙性能以及低温抗开裂性能,还有耐久性能,也就是说要在各种性能之间形成一种最平衡和最优化的设计。在具体选择和规划的过程中,结合当地的实际气候条件特点以及交通状况进行具体的分析,尽量体现出坚固性。选择沥青材料时,尽量选择具有抗老化性能,并且高粘度和含钠量较低的优质国产沥青或进口沥青。此外,在条件允许时,也可以适当在沥青材料中添加其他类型的改性剂,让沥青的材料性能指标更强。选择骨料时,则尽量选择表面比较粗糙,材质比较坚硬,具有良好的耐磨性以及附着性能良好的材料。
在道路施工的过程中,透层、粘层的施工质量严重影响着沥青路面的应用效果。如果透层在施工过程中无法渗透入基层,则无法起到防水的效果。在具体的施工过程中,在基层施工结束之后需要进行透层的建设,由于半刚性的基层在混凝土结构中水泥材料没有结硬之前,能够更有效的实现透入的效果。因此,在实际的施工过程中,为了保证透层油不被破坏或受到不良影响,可以在表面在撒上一层粗砂或石屑。在施工建设过程中,粘层的主要作用是要确保上下沥青层或者是沥青层构筑物之间能够完全粘成一个整体,但实际中喷洒粘油层时的意见分歧比较大,在施工过程中也无法得到重视。要理解沥青混合料的拌合、摊铺、压实,都是路面施工的关键环节,针对混合料进行处理,并且对温度进行有效的控制,以便于防止由于温度过高所引起的沥青变质现象的出现;而如果缺乏粘性,会导致混合料的性能较低,材料太过于松散,影响后续的应用质量。如果在摊铺施工过程中存在一定的质量问题,那么就可能会出现车辙以及裂缝等其他的问题。因此,在具体的摊铺处理过程中,就需要结合相关方面的规范和要求,合理的控制摊铺的温度以及速度,还有各方面的细节,在碾压过程中要始终保持高温,尽量少喷水,而绝不能片面的追求平整度,降低压实度的标准使碾压的效果及过程能够符合相应的要求。
为消除或者减少沥青路面常见病害问题,施工单位在施工作业期间,应该对沥青路面施工问题进行统筹部署。在沥青路面中产生的病害会经历形成,发展及破坏三个环节,其中发展以及破坏是专项治理的环节,针对沥青路面表面的病害进行确定时,参考的依据是沉降值、完成情况、平整度等方面的数据,而采取钻孔取芯的方式,能够更顺利地帮助相关的管理人员了解沥青路面中病害的具体层次以及处理时的深度,从而制定出更科学合理,行之有效的专项处置方案。在针对出现大面积裂缝或者是路基出现严重开裂的现象,则需要对其进行专项的处置。要在沥青路面的维修养护过程中,始终坚持防治结合的原则,消除沥青路面破坏的因素,使路面的耐久性能更强,并保障路面的预防病害的能力。预防养护措施必须要根据本地区的实际情况,要体现出科学性、经济性、安全性、可操作性的特点,使养护的效果更好。
总之,沥青路面的病害问题,不仅影响到路面的美观性、整洁性,还对行驶安全产生严重的影响。因此必须要结合实际情况对沥青路面的病害进行有效的处理,对路面进行日常的养护,同时还需要结合实际来合理规划以及设计路面材料,使行车的舒适性和路面使用的局部都可以得到保障。