高速公路路面病害治理范圍確定的思考
2015-07-13
隨著高速公路的發(fā)展，路面的前期病害治理顯得尤為重要，其發(fā)展影響著車輛行駛的舒適性和安全性。
在進(jìn)行病害處治時(shí)，首先要做的是，對(duì)病害類型的分析判斷。病害的分類包括：車轍、網(wǎng)裂、縱縫、橫縫、積漿、擁包等。
一、由病害的類型分析判斷治理范圍。
1、對(duì)于路面的橫向裂縫，應(yīng)根據(jù)橫縫兩側(cè)破損程度分別予以處理。
(1) 裂縫成因。一種橫向裂縫是非荷載裂縫，主要是溫度裂縫。溫度裂縫的表現(xiàn)形式主要有2方面，①溫縮裂縫。在陽(yáng)光照射下，瀝青混凝土面層表面和底部的溫度始終有差別，瀝青面層愈厚，表面溫度與底面溫度差別愈大。瀝青面層表面產(chǎn)生的溫度收縮應(yīng)力一旦超過(guò)瀝青面層某一薄弱點(diǎn)(或面)的混合料的抗拉強(qiáng)度，面層的表面就首先開(kāi)裂。②溫度疲勞裂縫。由于晝夜溫差大，隨著瀝青面層表面溫度的大幅度變化(白天與夜間溫差較大，即使在夏季，由于驟降暴雨，路面的表面溫度在短時(shí)間內(nèi)也會(huì)急劇下降)，瀝青面層表面產(chǎn)生較大的溫度收縮應(yīng)力，在溫度應(yīng)力的反復(fù)作用下，瀝青面層從表面開(kāi)始產(chǎn)生溫度疲勞裂縫。
另一種橫向裂縫是半剛性基層的反射裂縫。半剛性基層材料具有較高的抗壓、抗彎強(qiáng)度，以此作為基層能夠滿足基層所起的承重層作用，但伴隨著強(qiáng)度增高的同時(shí)其剛度(模量)也較大，特別是脹縮系數(shù)較大，容易導(dǎo)致縮裂的產(chǎn)生，并引起瀝青面層發(fā)生反射性裂縫。
(2)對(duì)于橫縫中，自身的溫縮裂縫，半剛性基層產(chǎn)生的溫縮裂縫與干縮裂縫，在開(kāi)裂較小（小于2.5cm、且破損不嚴(yán)重）路段的裂縫，首先清除縫中的雜物，然后采用開(kāi)槽灌注密封膠的方法予以處理。
(3)對(duì)于橫縫兩側(cè)出現(xiàn)寬度較大、且存在不規(guī)則裂縫的。應(yīng)處理中上面層，并沿路線前進(jìn)方向延長(zhǎng)。
2、縱縫處治
(1)對(duì)于單條縱縫無(wú)支縫且無(wú)明顯沉陷的路段，清除縫中的雜物，采用開(kāi)槽灌注密封膠的方法予以處理。
這種裂縫一般是由于面層分幅攤鋪時(shí)，接茬的處理不當(dāng)，在車輛荷載與大氣因素作用下逐漸開(kāi)裂，或是由于路基填挖壓實(shí)度不均勻而形成。
(2)對(duì)于長(zhǎng)段縱縫有細(xì)小支縫且表現(xiàn)為輕微沉陷的路段，考慮到目前病害發(fā)展的速度，為確保路面結(jié)構(gòu)的安全，采取挖補(bǔ)措施處理。 在挖補(bǔ)時(shí)需要逐層銑刨，視下層破壞程度而定。
3、沉陷、網(wǎng)裂
(1)網(wǎng)狀裂縫產(chǎn)生原因主要有2種： ①瀝青混合料中的瀝青老化，喪失黏結(jié)力，在氣候、水的綜合作用下，形成網(wǎng)狀疲勞裂縫；②半剛性基層強(qiáng)度不足，在行車荷載作用下，形成荷載型網(wǎng)狀裂縫。
(2)此類病害大多是由水進(jìn)入裂縫處，在荷載的反復(fù)作用下，形成的病害。其發(fā)展是一個(gè)漸變的過(guò)程，路面沉陷及變形積累到一定量時(shí)對(duì)行車的平整舒適有明顯的影響，此時(shí)，無(wú)論沉陷及變形是否穩(wěn)定都必須進(jìn)行處治。因此，應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，以確定沉陷及變形處治的合理時(shí)間。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，當(dāng)車輛以100km/h速度行駛通過(guò)縱向10m范圍內(nèi)沉降量大于3cm的段落時(shí)，將有明顯的跳車感覺(jué)。
(3)以此指標(biāo)為原則確定是否處治，處治的方法主要為銑刨路面全面層，進(jìn)行重新攤鋪。
4、車轍
車轍一般是在高溫季節(jié)，瀝青面層在車輛的反復(fù)碾壓下產(chǎn)生永久變形和塑性流動(dòng)二逐漸形成的累積變形。處治時(shí)需要從下及下逐層銑刨，至車轍最低處的面層位置。
5、唧泥
瀝青路面表水會(huì)通過(guò)多種途徑進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)，并停留在面層和基層交界面上，使基層頂面局部潮濕接近飽和。一旦基層材料產(chǎn)生沖刷，表面形成唧泥，導(dǎo)致面層和基層之間形成脫空。
在處理時(shí)應(yīng)當(dāng)把面層全部去除，重新鋪筑。
6、表面磨光、泛油推移
?。?）表面磨光的成因是由于在車輛的反復(fù)滾動(dòng)摩擦作用下，集料表面被逐漸磨光。在雨季常因此釀成車禍。
因此在處理時(shí)應(yīng)當(dāng)把去除瀝青上面層。
?。?）泛油是由于瀝青用量偏大或殘留空隙率太小，在夏天瀝青受行車碾壓作用滲出路表面，形成的一層有光澤的膜。推移和擁包是由于瀝青面層沿行車方向發(fā)生剪切或拉裂破壞。
此類病害應(yīng)除去瀝青上面層或上中面層。
二、由機(jī)械的限制、特殊工藝要求決定的治理范圍。
1、接縫處理和灑油
(1)在新舊各結(jié)構(gòu)層間應(yīng)設(shè)置臺(tái)階。臺(tái)階的大小視機(jī)械能承受的范圍而定。在大型機(jī)械碾壓不到地方需增加小型設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。
(2)對(duì)于挖補(bǔ)作業(yè)中的防水層，要嚴(yán)格控制瀝青用量，以免發(fā)生返油。在側(cè)壁的涂刷，一定要均勻、布滿，以免水再浸入。
2、對(duì)于相鄰的病害，在小于一定距離時(shí)，應(yīng)該采用統(tǒng)一處理。對(duì)于大型碾壓設(shè)備不容易壓實(shí)的角落，應(yīng)當(dāng)由人工使用小型機(jī)具設(shè)備進(jìn)行特殊處理。
3、對(duì)橋頭跳車的處理，應(yīng)銑刨原罩面層，之后進(jìn)行順平攤鋪。在不同的施工方法選擇上，依據(jù)碾壓方法，層間處理，側(cè)壁刷油，接縫灑油，盡量減少處治范圍。
三、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
通過(guò)上述分析可以看出，如果我們對(duì)病害成因的及時(shí)分析和及時(shí)提出預(yù)防措施，是可以輕易解決的這些問(wèn)題的。
1、要加強(qiáng)對(duì)道路病害產(chǎn)生原因的研究。各養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的病害進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，分析、查找原因，進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)匯總，分析數(shù)據(jù)，總結(jié)有共性的東西，提出在設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)方面應(yīng)解決的措施。應(yīng)改變?cè)O(shè)計(jì)理念，能在設(shè)計(jì)上預(yù)防的應(yīng)在設(shè)計(jì)上預(yù)防。在施工方面的預(yù)防措施應(yīng)在工程施工技術(shù)規(guī)范上加以明確，并在施工過(guò)程中加以嚴(yán)格控制，任何微小的質(zhì)量問(wèn)題都要認(rèn)真對(duì)待，特別是對(duì)路面工程、橋面工作更要嚴(yán)格控制。
2、快速治理。在高速公路上維修作業(yè)是十分危險(xiǎn)的，除應(yīng)按規(guī)范設(shè)置安全標(biāo)志外，應(yīng)盡量縮短在路上的作業(yè)時(shí)間。
3、綜合防治。用于改善路面面層的高溫穩(wěn)定性，低溫抗裂性，耐久性和抗滑性。
總之，要重視高速公路病害分析，找到最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的處治方法，從各方面予以防治，不積小患變大患，以保證道路的使用年限與安全運(yùn)行。
