淺析瀝青路面早期病害產(chǎn)生的原因及維護(hù)方法

彭波 屈波 · 2009-01-15 00:00 留言

  摘要:本文詳細(xì)分析了瀝青混凝土路面病害產(chǎn)生的原因,從而提出早期路面病害維修的方案,效果顯著,值得推廣應(yīng)用。 

  關(guān)鍵詞:早期;病害;維修 
   
  一、原因分析: 
   
  瀝青路面病害主要表現(xiàn)為縱橫向裂縫、雨水沿縫下滲形成縫邊唧漿,并有少量網(wǎng)裂、局部松散、坑槽、泛油等。瀝青路面病害的發(fā)展具有一定的階段性,多位于橋涵臺(tái)背回填、路基高填方處。在通車的前一年冬季出現(xiàn)一些細(xì)小短縫,隨著氣溫的升高,大部分的細(xì)短縫又重新愈合。經(jīng)過(guò)幾次大的降雨及雨雪之后,瀝青路面原有的裂縫灌縫處重新開(kāi)裂且行車道出現(xiàn)許多細(xì)短裂縫。在通車三年后,縫寬大于5mm的長(zhǎng)寬縫、縫邊啃邊發(fā)展的、縫邊發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞的情況,對(duì)瀝青路面的服務(wù)水平已產(chǎn)生了較大影響。 

  瀝青路面的病害絕大多數(shù)是橫向裂縫,只有少部分為縱向裂縫、網(wǎng)裂、龜裂或沉陷、坑槽、唧漿,這說(shuō)明路面各層的整體強(qiáng)度不存在問(wèn)題。 

  通過(guò)大量的調(diào)查,認(rèn)為路面缺陷形成的原因有以下幾個(gè)方面: 

 ?。ㄒ唬┧喾€(wěn)定基層的收縮裂縫。水泥穩(wěn)定基層是一種半剛性材料,隨著時(shí)間的推移,會(huì)產(chǎn)生干燥收縮與溫度收縮,半剛性基層的收縮裂縫是不可避免地反射到表面。但瀝青混凝土路面是一種柔性材料,有一定的抗變形能力,因此在路基壓實(shí)度較好的路段路面裂縫較少。 

 ?。ǘ┬熊嚭奢d和雨水作用加速裂縫的發(fā)展。水泥穩(wěn)定碎石在施工及運(yùn)營(yíng)中由于種種原因會(huì)產(chǎn)生細(xì)微裂縫,根據(jù)斷裂力學(xué)理論,半剛性基層內(nèi)存儲(chǔ)的能量由于行車荷載提供,并通過(guò)裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展消耗能量,這個(gè)過(guò)程不斷反復(fù)進(jìn)行,使獨(dú)立地裂紋擴(kuò)展為數(shù)條貫通宏觀裂紋,直到新年過(guò)程小裂縫,最后成為貫穿裂縫。這是行車道裂縫多于超車道的原因所在。由于瀝青上面層存在孔隙,下雨或化雪后,路面中有水分滲入,而由于土路肩阻水,雨過(guò)天晴數(shù)天后,路面面層中仍有大量水分。所含的許多水分不斷匯集到裂縫處并沿裂縫下滲,由于基層強(qiáng)度大,很致密,水很難排出去,容易造成路面界面條件和受力狀態(tài)的變化。在行車荷載作用下裂縫處出現(xiàn)唧漿現(xiàn)象,水泥穩(wěn)定基層中的骨料因水而脫落、松散、路面結(jié)構(gòu)承載力不足,出現(xiàn)啃邊現(xiàn)象,并可能發(fā)展成網(wǎng)裂或坑槽、沉陷等。超載現(xiàn)象嚴(yán)重,加劇了路面病害的擴(kuò)展。而瀝青路面排水是第一要?jiǎng)?wù),所以排水不好勢(shì)必會(huì)造成路面的心腹大患。超限超載是公路的“第一殺手”,水是造成路面損壞的“元兇”。 

  (三)因大橋引道所引起的縱向裂縫、起于橋臺(tái),均出現(xiàn)在高6m以上的路堤部位,表面有不太明顯的錯(cuò)臺(tái),據(jù)分析系高路堤少量沉陷或向外滑移所致,在低路堤處縱向裂縫較少。四、施工當(dāng)中存在一些工藝和程序問(wèn)題。路面瀝青料離析和不均勻嚴(yán)重,這樣容易造成局部滲水,使路面出現(xiàn)病害。施工中壓實(shí)不足也是重要原因,由于片面追求路面平整度,不能在溫度較高的時(shí)候技術(shù)壓實(shí),不敢采用輪胎壓路機(jī),這樣就造成了路面表層看起來(lái)很平整,通車不久就很快衰減。建議對(duì)壓實(shí)度的管理應(yīng)該把重點(diǎn)放在壓實(shí)工藝的管理上。在施工中,施工污染也是造成路面早期損壞的重要原因。施工中把路面底層弄臟了,造成了層與層之間形成不了一個(gè)有機(jī)整體,“三合板”變成了“三層板”。通常橋面鋪裝、瀝青面層應(yīng)該連續(xù)施工,可一些橋面工程往往是跨季度的,橋面鋪裝層與瀝青中面層污染,必然會(huì)造成路面病害。 
   
  二、瀝青路面早期病害維修設(shè)計(jì): 
   
 ?。ㄒ唬r青路面早期病害維修設(shè)計(jì)及新型養(yǎng)護(hù)材料的使用。對(duì)于縫寬小于5mm的細(xì)縫,灌注稀釋瀝青,或新型灌注材料(密封膠)以能灌入縫中3cm以上為宜。對(duì)于無(wú)法判斷是否結(jié)構(gòu)性破壞的較寬縫,現(xiàn)場(chǎng)作詳細(xì)調(diào)查時(shí)進(jìn)行表面現(xiàn)象比較,并選擇有代表性的裂縫,在裂縫處進(jìn)行破壞及檢查。如確定為無(wú)結(jié)構(gòu)性破壞的寬縫且未啃邊,則用強(qiáng)力鼓風(fēng)機(jī)吹出縫中雜務(wù),輔助人工清理,用稀釋瀝青或新型灌注材料灌縫,使能灌入縫中5cm以上??p再寬則將裂縫處切除約10cm,用新拌和的上面層瀝青混合料填充、人工搗壓密實(shí)。如縫寬處已啃邊但未擴(kuò)展,則將裂縫兩側(cè)切除4cm厚的上面層,寬度50cm,底層涂刷乳化瀝青作為粘層油,立面四壁粘貼--高分子雙面粘,以保證新好瀝青結(jié)合料的粘結(jié),起到防水的作用,最后重新鋪筑上面層瀝青混合料。如判斷為結(jié)構(gòu)性破壞,像網(wǎng)裂、沉陷等,則將上面層鏟除,寬度為1.8m左右,將裂縫處切除約10cm,用乳化瀝青和高分子雙面粘涂刷底面及粘結(jié)側(cè)壁,鋪設(shè)一種國(guó)外新型的防水防裂材料--高分子抗裂貼。高分子抗裂貼可以有效地減緩或防止新加鋪層反射裂縫的出現(xiàn),在降低道路養(yǎng)護(hù)成本的前提下保護(hù)原有路面結(jié)構(gòu)、延長(zhǎng)道路的使用壽命。在此基礎(chǔ)上再鋪筑上面層瀝青混合料,用人工搗壓密實(shí)。如中、下面層已損壞則將中、下面層也鏟除,并用新拌和的瀝青混凝土補(bǔ)齊;如水泥穩(wěn)定碎石損壞,則將水泥穩(wěn)定碎石切除至結(jié)構(gòu)完好堅(jiān)硬處并涂混凝土粘合劑用30號(hào)膨脹混凝土填補(bǔ),并用新拌和的瀝青混凝土將中、下面層補(bǔ)齊。 

 ?。ǘr青路面早期病害維修施工及其注意事項(xiàng)。在進(jìn)行瀝青路面早期維修施工時(shí),由于修補(bǔ)舊路面噴涂乳化瀝青粘層油、鋪玻纖維網(wǎng),最后鋪筑新的瀝青路面,需要較長(zhǎng)的時(shí)間,因此,在施工方面,應(yīng)做好相應(yīng)的組織工作。 

  1、施工段落的劃分及交通組織。施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)必須按國(guó)際GB5768-1999或交通部《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ-96)的規(guī)定設(shè)置施工警告標(biāo)志、限速標(biāo)志、導(dǎo)向標(biāo)志和采取必要的安全防護(hù)措施。 

  2、施工單位落實(shí)及人員、機(jī)械組織。通過(guò)正規(guī)的招標(biāo)程序選擇有資質(zhì)的施工單位。施工單位應(yīng)組織足夠的人力、機(jī)具及各種元材料,每一段落應(yīng)盡可能的縮短施工時(shí)間。建設(shè)單位應(yīng)組織好路政人員,搞好施工現(xiàn)場(chǎng)交通組織和交通疏導(dǎo),并委派有資質(zhì)的監(jiān)理單位實(shí)施監(jiān)理。 

  3、銑刨出的廢料,應(yīng)在公路用地范圍之外選擇合適場(chǎng)地堆放。 

  4、合理安排時(shí)間,盡量安排春、秋季節(jié),避開(kāi)雨季和交通量的的黃金季節(jié)。 
   
  三、早期維護(hù)效果跟蹤調(diào)查 
   
  商洛公路局轄養(yǎng)的省道203二級(jí)公路,自2002年底通車至今,對(duì)縫小于5mm的細(xì)縫予以灌注,縫邊發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞的裂縫(包括網(wǎng)裂、局部坑槽、沉陷、唧漿、車轍等)及時(shí)進(jìn)行了維修,早期病害得到有效的控制,路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量一直較好。高等級(jí)公路瀝青路面早期維護(hù)是一項(xiàng)非常重要的工作,應(yīng)引起公路管理部門的高度重視。路面早期破損也治理,現(xiàn)在提倡的是預(yù)防性養(yǎng)護(hù),以路面為中心的全面養(yǎng)護(hù)。要做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù),避免路面早期破壞,必須加大研究,敢于實(shí)踐,善于實(shí)踐,盡快形成預(yù)防養(yǎng)護(hù)理論和規(guī)范。有效的早期維護(hù)不但能很好地改善瀝青路面的早期服務(wù)水平,而且能大大地延長(zhǎng)瀝青路面的有效壽命。


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