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高速公路瀝青路面早期病害成因與維修養(yǎng)護(hù)方法
2015-07-06 
   0.前言

   當(dāng)下,高速公路瀝青路面的破壞現(xiàn)象仍是十分普遍和嚴(yán)重的。我們應(yīng)該采取有效的技術(shù)措施,及時(shí)進(jìn)行瀝青路面的早期病害維修養(yǎng)護(hù),使之不留隱患,盡快恢復(fù)其服務(wù)功能,并能長期保持良好的道路狀況,延長使用壽命。為有效預(yù)防公路病害發(fā)生,必須深入研究各種病害的形成機(jī)理、預(yù)防措施和維修方法,從而為在施工和管理養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)中盡可能消除病害隱患提供理論支持。

   1.瀝青路面發(fā)生早期病害的原因分析

   1.1施工與養(yǎng)護(hù)的影響

   (1)瀝青混合料的拌和、攤鋪和壓實(shí)。攤鋪和壓實(shí)兩項(xiàng)工作是路面施工的重要環(huán)節(jié)。攤鋪質(zhì)量不好往往伴隨著裂縫、車轍等病害的發(fā)生。攤鋪過程中除嚴(yán)格按《規(guī)范》的要求施工外,還應(yīng)著重控制攤鋪溫度、供料速度與攤鋪速度相協(xié)調(diào) 防止大料滾動(dòng)離析等環(huán)節(jié)。

   (2)養(yǎng)護(hù)與管理。路面早期養(yǎng)護(hù)措施不及時(shí)、不完善等也是瀝青路面產(chǎn)生早期病害的原因。允許超載車輛進(jìn)入或?qū)Τd車輛控制不嚴(yán)則是早期破壞的直接原因。

  ?。?)路基的不穩(wěn)定和下沉,底基層、基層的破壞,也是造成瀝青路面破壞的原因。

   1.2高速公路運(yùn)營中的破壞

   路面建成通車后,與車輛、氣候環(huán)境和路基又構(gòu)成了一個(gè)新的相互作用系統(tǒng)。行車荷載是造成路面車轍最主要的原因之一。特別是超重嚴(yán)重的車輛,使瀝青層產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的超負(fù)荷剪力變形。另外,行駛車輛漏油,交通事故燃油泄漏,千斤頂?shù)氖褂?,也?huì)對(duì)路面造成破壞,而且一旦有破壞向周圍擴(kuò)散,若養(yǎng)護(hù)工作不及時(shí),很可能造成更大的破壞。另外有些養(yǎng)護(hù)人員,在瀝青混凝土路面上采取人工噴油(或?yàn)⒉紮C(jī)噴油)、人工灑料方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù),結(jié)果破壞了原路面的平整度,甚至由于噴油不夠,用油量控制不平,造成泛油、推擁、松散等病害。

   2.高速公路路面病害養(yǎng)護(hù)維修養(yǎng)護(hù)的基本方法

   針對(duì)高速公路瀝青路面的各種病害,要根據(jù)其損壞形式和原因的不同,而采取不同的養(yǎng)護(hù)方法。主要的方法可概括為局部養(yǎng)護(hù)、罩面和翻修。

   2.1局部養(yǎng)護(hù)

   局部養(yǎng)護(hù)主要是病害發(fā)生的面積較小,或比較零散,在整個(gè)路段里,占有的比重較小,通過小范圍的處理,就可以使破壞的路面恢復(fù)正常的使用功能。常見的方法:

   2.1.1瀝青路面裂縫的維修

   目前,新建高速公路路面裂縫已經(jīng)很少,早期修建的高速公路多一些,主要是溫度裂縫、半剛性基層反射裂縫和基層強(qiáng)度不足引起的網(wǎng)狀裂縫。由于高速公路對(duì)瀝青面層要求高,所以,對(duì)裂縫的處理必須按高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。對(duì)于出現(xiàn)的橫向裂縫,裂縫寬度在5mm以內(nèi)的,灌入熱瀝青;裂縫寬度在5mm以上的,先用機(jī)械開槽,用細(xì)粒式瀝青混合料填充、搗實(shí)。如果裂縫出現(xiàn)較多,宜采用乳化瀝青稀漿封層;由于基層強(qiáng)度不足而引起的網(wǎng)狀裂縫,應(yīng)將瀝青表面銑刨或拉毛,再加鋪一層瀝青混凝土上封層。

   2.1.2瀝青路面車轍的維修

   瀝青路面出現(xiàn)車轍,首先要分析車轍產(chǎn)生的原因,是屬于哪一種類型的車轍。如果是屬于表層磨損過度出現(xiàn)的車轍,用銑刨機(jī)清除面層,然后重新鋪筑瀝青混凝土。我省高速公路的車轍的出現(xiàn)主要是由于路面基層強(qiáng)度不足和瀝青混合料的級(jí)配問題引起的。如果是基層強(qiáng)度不足,應(yīng)銑掉面層,從做路面基層,然后重新鋪筑面層;如果車轍是由于瀝青混合料引起的,則應(yīng)銑掉級(jí)配不合理的面層部分,改鋪抗車轍的瀝青混合料(如SMA)。

   2.1.3橋面鋪裝損壞的維修

   當(dāng)橋面出現(xiàn)大面積損壞的情況,要分兩種情況處理。一種是只是瀝青面層損壞,面層下的水泥混凝土完好,這種情況,應(yīng)將瀝青面層銑掉,露出水泥混凝土,然后,噴灑乳化瀝青,再鋪筑瀝青混凝土。如果瀝青面層下的水泥混凝土也出現(xiàn)破壞,則要先處理水泥混凝土,損害面積小就進(jìn)行局部處理,損壞面積大,最好重做水泥混凝土鋪裝,一般情況下,將原水泥混凝土鋪裝全部鑿除至梁頂面,再鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),重新澆注水泥混凝土,灑布乳化瀝青粘層油,最后鋪筑瀝青面層?,F(xiàn)在瀝青面層厚度多為9cm,分兩層攤鋪。

   2.2罩面

   高速公路路面罩面主要為了消除破損、改善路面的平整度和恢復(fù)抗滑性能,以前采用抗滑表層AK-13A或AK-16A型,近幾年,隨著SMA路面結(jié)構(gòu)技術(shù)的日臻成熟,SMA是最為理想的面層結(jié)構(gòu),一般罩面的厚度宜在4~5cm,一般不得小于4cm.路用瀝青最好使用SBS改性瀝青。

   2.3翻修

   當(dāng)高速公路路面破損嚴(yán)重,采用罩面的養(yǎng)護(hù)方法不能使路面恢復(fù)良好使用狀態(tài)時(shí),或路面承載力嚴(yán)重不足時(shí),則應(yīng)進(jìn)行翻修。翻修需重做墊層和基層,重新鋪設(shè)面層。

   3.高速路面維修養(yǎng)護(hù)施工方法

   當(dāng)需要維修的路面確定維修方案后,即進(jìn)入方案實(shí)施階段。其具體步驟:

   3.1根據(jù)維修設(shè)計(jì)進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作

   (1)復(fù)核維修路段內(nèi)的病害情況,測量路面的標(biāo)高以及施工中需要的基本數(shù)據(jù)。

   (2)對(duì)施工中所需的各種材料進(jìn)行調(diào)查試驗(yàn)和技術(shù)指標(biāo)檢測,選擇符合要求的材料,保證施工材料的質(zhì)量。

  ?。?)對(duì)施工所需要的各種機(jī)械、工具進(jìn)行全面的維修檢查,使其性能處于良好的使用狀態(tài),機(jī)械數(shù)量必須充足,重要的機(jī)械要有備用設(shè)備。

   3.2路面的銑刨

  ?。?)施工放樣。根據(jù)路面的損害情況和設(shè)計(jì)的高程確定銑刨深度,在路面上做好標(biāo)記,以保證銑刨后具有良好的“平整度”。

  ?。?)銑刨廢料要運(yùn)出場外,不得隨意丟棄污染環(huán)境。

   3.3路面基層的施工

  ?。?)需要重做基層的路段,在鋪筑新建部分路面墊層前,應(yīng)將路槽用12~15t的三輪壓路機(jī)或使用等效的壓路機(jī)械碾壓3~4遍。如發(fā)現(xiàn)表層過干、表層松散應(yīng)適量灑水,如表層過濕,發(fā)生“彈簧現(xiàn)象”應(yīng)采取翻開晾曬或摻石灰(或水泥)等措施進(jìn)行處理。并按規(guī)定檢查路基頂面的標(biāo)高、寬度、路拱橫坡、平整度、壓實(shí)度以及路基表面的回彈模量等各項(xiàng)指標(biāo)是否符合要求。

  ?。?)在進(jìn)行半剛性基層施工時(shí),路面基層和底基層應(yīng)采用專用的穩(wěn)定土拌和機(jī)進(jìn)行拌和。拌和時(shí)配料要準(zhǔn)確、均勻,顆粒級(jí)配應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。施工溫度應(yīng)在5℃以上,混合料從加水拌和到碾壓終了的延遲時(shí)間不應(yīng)超過2小時(shí)。碾壓應(yīng)該在混合料處于或略大于最佳含水量時(shí)進(jìn)行,壓路機(jī)要使用12t以上的重型振動(dòng)壓路機(jī),碾壓完成后,應(yīng)采用灑水車經(jīng)常灑水進(jìn)行養(yǎng)生,養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)在7天以上,整個(gè)養(yǎng)生期間必須始終保持基層或底基層表面潮濕。除灑水車外,應(yīng)封閉交通。

   3.4封層和黏層施工

   半剛性基層完成后,應(yīng)做封層瀝青。澆灑封層瀝青前,路面應(yīng)清掃干凈,對(duì)路緣石、防護(hù)欄立柱及人工構(gòu)造物應(yīng)適當(dāng)防護(hù),以防污染;封層瀝青灑布后應(yīng)不致流淌,滲透入基層一定深度,不得在表面形成油膜;在大風(fēng)或降雨天不得施工。黏層施工時(shí),在澆灑黏層油前,必須將路面上的臟物清理干凈,當(dāng)有黏粘的土塊時(shí),應(yīng)用水刷凈,待表面干燥后澆灑;黏層瀝青應(yīng)均勻?yàn)⒉?,澆灑黏層瀝青后,嚴(yán)禁除瀝青混合料運(yùn)輸車外的其他車輛、行人通行。

   4.小結(jié)

   高速公路瀝青路面病害的出現(xiàn),不僅與設(shè)計(jì)、施工的等路面形成前的各個(gè)環(huán)節(jié)有關(guān),而且與路面使用、管養(yǎng)過程密切相關(guān)。高速公路建設(shè),必須堅(jiān)持建、管、養(yǎng)并重原則,不能放松正常養(yǎng)護(hù)管理。加強(qiáng)公路的養(yǎng)護(hù)和管理是實(shí)現(xiàn)高速公路優(yōu)良性能的重要環(huán)節(jié),是值得我們每一個(gè)公路人研究和探索的內(nèi)容。

   
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