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路面养护维修技术应用研究

2015-08-05杨国林

黑龙江交通科技 2015年3期
关键词:车辙面层沥青路面

杨国林

(山西省静乐公路管理段)

0 引 言

沥青路面在运营使用阶段,受到外部交通荷载以及环境因素的作用,会出现不同程度的早期损坏问题,造成路面结构层的破坏、路用性能以及服务水平的降低,必须采取相应的措施对路面进行养护维修,以及时提高路面结构的强度,恢复路面的正常使用。这就要求沥青路面管养部门必须深入细致的进行现场调查分析,并结合不同沥青路面病害特点,有针对性的制定养护维修决策,以及时的改善路面服务质量,延长沥青路面的使用寿面。

1 沥青路面常见病害及其成因分析

(1)裂缝问题。横向裂缝出现的原因主要有以下几方面:基层温缩产生裂缝,反射到路面面层,导致路面面层产生横向裂缝;原路面沥青混合料的低温抗裂性不足,温度降低导致路面沥青混合料收缩,产生的拉应力超过沥青混合料的抗拉强度而导致开裂;沥青混合料在车辆荷载的长期作用下,出现疲劳开裂。纵向裂缝主要是由于基层损坏导致的反射裂缝,局部纵缝产生的原因主要是原路面沥青混合料的低温抗裂性不足而导致的温缩裂缝。

(2)车辙。车辙是沥青路面最为常见的病害问题,造成沥青路面出现车辙的原因主要有以下几方面:沥青混合料的高温稳定性不足,抗车辙性能较差,在高温季节,由于温度升高引起沥青混合料的软化,在汽车荷载的反复作用下,荷载应力超过沥青混合料的抗剪强度极限,导致沥青混合料内部材料出现横向位移,随着时间不断累积形成车辙;渠化交通条件下,重车及超载车辆基本都在外侧车道行驶,造成公路外侧车道车辙严重。

(3)松散与坑槽。松散问题的出现主要是由于沥青混合料中集料与沥青的粘附性较差,或者是沥青路面的压实度不足所造成的。由于沥青路面面层沥青粘结力较差,矿料未能被沥青粘牢,在车辆荷载的反复作用下,使沥青混合料失去应有的抗压和抗剪强度,沥青和矿料剥落形成松散病害。坑槽产生的原因则主要是由于裂缝中水分渗入后反复冲刷,造成沥青混合料松散脱落,逐渐形成坑槽并扩大。

(4)沉陷。造成公路工程沥青路面出现沉陷病害原因主要有两方面,一方面是由于公路路基强度不足,路基破坏诱发路面结构的破坏;另一方面则是由于路面基层强度不足导致路面沉陷并引起路面开裂,路面水经裂缝流入基层,导致基层强度进一步降低,使沉陷病害发展加重。

(5)唧浆。唧浆是公路沥青路面典型的水损害问题,造成唧浆病害出现的原因主要有以下两方面:路面产生裂缝后,路面水由裂缝渗入基层,引起基层软化颗粒溶解,在车辆荷载的反复作用下,浆液纵向移动,在路面裂缝处唧出,形成唧浆病害;路面边缘没有排出路面层间水的设施,导致路面层间水无法排出,水渗入路面基层使得基层强度降低,进而出现水损害的问题。

(6)路面网裂。网裂属于沥青路面较为严重的病害问题,造成网裂出现的原因主要有以下几方面:路面出现横缝、纵缝后,未及时处治,导致雨水渗入基层,降低了路面结构强度,在荷载的反复作用下,横缝、纵缝迅速发展,形成网裂,而且通常伴随唧浆现象;施工作业阶段及长期使用过程中沥青逐渐老化,导致沥青与集料的粘结力不足,面层材料整体性不强,在荷载和自然环境的共同作用下逐渐产生许多微裂缝,并最终发展成为网裂;原路面病害处置不彻底,导致原病害向上反射,使修补过的区域产生网裂等病害。

2 路面技术状况评价分析

对于沥青路面的病害问题,进行养护维修决策前必须经过全面的试验检测,结合路面实际状况评价结果来确定养护维修技术决策,技术状况评价分析的内容主要有以下几方面。

(1)路面平整度。路面平整度是路面服务质量的基本指标,对于路面平整度检测,通常采用多功能激光断面仪进行试验检测,评价指标为行驶质量指数(RQI)。

(2)路面结构强度。路面结构强度主要采用弯沉值进行反映,检测主要是采用自动弯沉仪进行试验检测,技术指标为标准回弹弯沉。

(3)路面损坏。主要是通过对路面损坏数据进行收集分析,根据路面的折合损坏面积和调查面积,计算路面破损率(DR)和路面损坏状况指数(PCI),反映路面破损状况。在完成检测分析以后,即可对路面综合状况进行评定分析,评定标准可以参照表1 执行。

表1 路面指标评定等级及标准

3 公路沥青路面的养护维修技术措施

对于公路工程沥青路面,如果路面弯沉值不足,而且病害问题较为严重,则应该采取大修处理,如果路面弯沉在中等以上,病害路段相对较长,则应该进行中修处理。如果仅是局部病害,则只需对病害区域进行局部的处治,本文重点针对沥青路面局部病害处置,论述养护维修技术,具体的处置方式主要有以下几种方式。

(1)沥青路面裂缝处理。如果沥青路面病害问题仅仅是出现纵、横向裂缝,并没有伴随出现其他病害问题,则可以进行裂缝填封处理,施工处理工艺为采用开槽机沿裂缝方向开V 形槽,并在两壁涂刷乳化沥青,然后用沥青砂回填后压实。如果除了裂缝以外还伴随有其他病害问题,则需要采取以下措施进行挖补处理:首先铣刨原面层检查基层,若基层没有损坏,则清除浮尘、料渣后并整平后,重铺面层;当基层仅存在开裂而没有松散、破碎时,则应该对基层采用开槽机沿裂缝方向开V 形槽,两壁涂刷乳化沥青,然后用沥青砂回填后压实修补基层,最后重铺面层;如果基层有破碎、松散时,则铣刨基层,清除浮尘、料渣后,采用沥青混合料分层回铺基层,之后重铺面层。

(2)车辙的处理。对于由于沥青路面夏季高温面层软化后产生的轻微变形,可以不作处理,通过控制行车碾压恢复路面的平整。对于由于路面磨损形成的路面车辙,则应在车辙位置开槽,并在槽底及槽壁喷洒粘结沥青以后,在槽内重新填铺沥青混合料。对于由于基层下沉造成的车辙,则应开挖路面处置基层后重铺面层。

(3)松散与坑槽的维修。对于松散病害或者是坑槽深度达到基层的,应将病害区域开挖至基层,并采用贫混凝土或者是水泥稳定碎石对基层进行处置,之后再对面层进行修复。如果养护维修施工期间温度相对较低,可以采用乳化沥青冷铺混合料进行坑槽的填补。对于坑槽的修补应该将坑槽切割为沿顺路方向的矩形,由上面层、中面层、下面层直至基层呈阶梯状开挖,在槽壁喷洒乳化沥青,加铺土工格栅后填入混合料并,整平压实完成病害的处理。

(4)沥青路面沉陷处理。对于出现沉陷病害问题的路段,首先应该铣刨原面层和基层,清除浮尘、料渣并整平后,采用沥青混合料分层回铺基层,如果底基层出现损坏,则可以采用贫混凝土进行回填,之后重铺沥青面层。一般情况下,对于沥青路面沉陷病害处理时,通常是沥青路面的中修罩面阶段,因此铺好沥青面层之后,还应当及时铺设上封层后罩面。

(5)唧浆处理。对于唧浆的施工处理除了需要铣刨原面层和基层,重新回填之外,还应当在面层下设置相应的层间排水设施,尤其是在裂缝和沉陷位置必须设置。现阶段在养护工程施工中层间排水设施主要是采用设置排水管、集水槽来排除层间水。

(6)网裂处理。由于沥青路面出现网裂问题时,基层大多都已出现了损坏,因此对于网裂处理主要是在基层采用开槽机沿裂缝方向开V 形槽,两壁涂刷乳化沥青,然后用沥青砂回填后压实对基层进行修补,之后按照下面层、中面层与上面层的顺序依次重铺。

4 结 语

沥青路面病害种类较多,造成沥青路面出现病害问题的种类也多种多样,在路面养护维修中,应该根据不同路面损坏的特点,结合病害产生原因,有针对性的制定养护维修决策,进而通过维修施工,处理沥青路面病害问题,起到提高路面强度以及承载能力,延长沥青路面使用寿命的目的。

[1]任奕,谈至明,孙明伟.基于路面性能衰变规律的预防性养护措施和时机选择[J].公路,2007,(9):201-204.

[2]王娜,刘甲荣,郭建民,等.论济青高速公路的精细化养护管理[J].公路,2012,(1).

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