浅谈现有公路路面的病害和处理措施
2016-06-08张浪浪
张浪浪
【摘 要】随着我省高速公路及国省干线的大量建成,后期的养护不可避免的成为重中之重,因此,考虑到现有公路的油面养护成为首要任务。以某公路路面病害及微表处处理为背景,对旧路养护工程有一定的借鉴作用。
【关键词】旧路病害;旧路养护;微表处
1 旧路病害
从项目路的病害特点来看,大部分路段龟裂、横向裂缝及纵向裂缝病害分布相对集中,对路面病害的形成进行分析如下:
1)轻度龟裂
①车辆荷载引起的疲劳破坏;
②材料变质:沥青材料低温时沥青混合料脆硬、发生严重老化,从而形成小网格形状、块度很小的龟裂;
③纵、横向裂缝的影响:路况调查发现,在纵、横向裂缝存在的地方,龟裂裂缝较宽且密集。
2)纵、横向裂缝
根据路况调查及钻芯资料,项目纵缝产生原因归纳为以下几种情况:
①反复碾压:在重载车辆的反复碾压,路面的承载力逐渐不足,在行车道处形成车辙,龟裂等路面病害,逐渐表现出路面承受能力的不足。路面纵缝从上而下发展;有的是因为层间粘结不良,裂缝是从上而下发展。
②路基不均匀沉降:项目地处黄土重丘区,沟壑纵横,填挖交界频繁,高填方、挡墙构造物台背等位置,由于路基压实不均,易形成路基不均匀沉降使路面形成长纵缝。
③反射裂缝:前次路面维修期间,旧路病害单车道深层次挖补修复后罩面,沿施工缝再次产生反射裂缝。
2 对路面病害的处理措施
对现有旧路路面病害较轻公路可采用微表处进行处理
(1)微表处主要材料及技术指标要求
微表处用粗细集料质量要求:
①粗集料:石料压碎值不大于26%,实验方法采用T 0316;洛杉矶磨耗值不大于28%,实验方法采用T 0317;石料磨光值不大于42BPN,实验方法采用T 0321;坚固性不大于15%,实验方法采用T 0314。针片状含量不大于12%,实验方法采用T 0312。
②细集料:坚固性不大于12%,试实验方法采用T 0340,>0.3mm部分。
③矿料:砂当量不小于65%,实验方法采用T 0334,合成矿料中<4.75mm部分。
(2)MS-3型微表处级配要求
级配范围:9.5mm方孔筛通过率为100%;4.75mm方孔筛通过率为70%~90%;2.36mm方孔筛通过率为45%~70%;1.18mm方孔筛通过率为28%~50%;0.6mm方孔筛通过率为19%~34%;0.3mm方孔筛通过率为12%~25%;0.15mm方孔筛通过率为7%~18%;0.75mm方孔筛通过率为5%~15%。
(3)MS-3型微表处的要求
①拌和时间(s)大于120,试验方法为人工拌和。
②粘聚力实验:初凝时间(30分钟),大于1.2N﹒m;开放交通时间 (30分钟),大于2.0N﹒m,试验方法采用T 0754-2011。
③负荷轮碾压试验(LWT):砂量:小于450 g/m2;轮迹宽度变化率小于5%,试验方法采用T 0755-2011。
④湿轮试验的磨耗值(WTAT):浸水1小时小于540 g/m2;浸水6天小于800 g/m2,试验方法采用T 0752-2011。
3 微表处施工流程及注意事项
3.1 对原路面的要求
微表处的厚度较薄,在路面养护中起到路面防水,防滑,耐磨和改善旧路路面平整度的功效,在路面结构中,只作为路面保护层和磨耗层,且不起到承重性的结构作用。因此,为了保证施工后路面的质量,原有旧路面必须满足一下要求:
1)旧路路面具有足够的强度和刚度
原有旧路面及其旧路基层是承重层,必须能承受荷载的作用,并且在重复荷载碾压的作用下,不会产生变形,也不能产生剪切破坏。
2)旧路路面具有良好的稳定性
原有旧路面的整体水稳性和热稳性是否完好,是确保施工后路面整体好坏主要因素,稀浆封层施工后,对旧路路面的稳定性的改善较小,而且微表处几乎没有结构抗应变的能力,所以,为了确保施工后路面质量,对原有旧路面必须提出稳定性要求。
3)旧路路面的表面平整、密实和清洁
微表处的养护只调整表面平整度的作用和防水功能,当原有旧路面的沥青面层表面不太平整时,微表处本身的厚度较薄和施工方法有所限制,所以希望仅通过微表处就达到相当高的平整度要求,是不现实的。尤其是旧路路面存在一些大的拥包、坑槽和涌浆等病害,应根据实际情况先对旧路路面进行铣刨、修补或重新铺筑油面层,已达到路面的平整。比如德国施工要求为:如果旧路面层超过10mm时,对旧路路面不平整地面应先进行整平处理。
同理,旧路路面必须密实和清洁。旧路路面是否密实和清洁,是制约微表处能否与原旧路路面层紧密粘结在一起的重要原因,所以务必保证旧路路面的密实和清洁。如果原有旧路路面不清洁,应先处理后再做微表处,反之,可能达不到预期的效果。
3.2 施工时设备的标定要合格
在施工时稀浆封层机的计量控制系统,施工前,必须严格的进行计量标定工作,可根据室内试验来确定的稀浆混合料的配合比,应对填料、矿料、添加剂、乳化沥青和水等各类材料的用量进行试验,并且对各种材料的单位输出量进行严格的标定。
3.3 微表处中骨料的计量标定
1)将本次试验符合要求的骨料先装满骨料试验的贮存罐;
2)称量整车的总重量(包括骨料重);
3)先将输送带的计数器复位到零位;
4)在皮带上做一记号;
5)使试验仪器的骨料闸门(控制门)开度指针设置在“1”的指示位置上;
6)启动发动机;
7)接合总离合器后,使输送带连续运转3次循环输出骨料;
8)称出整车输出的骨料重量,并且计算出每个循环输出的骨料重量;
9)并且记录输送带记数器的读数数据;
10)计算出输送带在每个循环输出骨料重量的同时,并且计算出记数器的数字的骨料重量;
11)并且要求重复以上试验,取两次试验的平均值作为最后的试验数据;
12)改变试验的骨料贮存罐闸门(控制门)开度分别开在 2,3,4和5 的计数位置,并且重复以上试验2次,计算出2次数据,计算2次试验的平均值的数据;
13)将各试验的闸门(控制门)和试验输出骨料的记录平均值填入坐标图表中,X轴代表骨料重量,Y 代表轴为闸门开度值,将 X 轴和Y 轴的对应值填到正确的坐标位置,将试验记录的数据各点连接到骨料用量和闸门开度的曲线。
3.4 用水的标定
1)将2000升水加入水罐内;
2)准备50L器皿一个,接盛由水罐输出水;
3)将水泵的阀门旋开一转;
4)并且将输送带的记数器复位到零;
5)在皮带上做一记号;
6)然后开启皮动机,连通层离合器;
7)使皮带运转3循环;
8)称出输出水的重量;
9)重复作一次,取其平均值;
10)使水泵阀门开始旋2转,4 转,8转和10转等,每转要求必须重复做2次,取其平均值作为数据记录;
11)计算处每次开度时,输送带每循环输出重量;
12)每次旋转开度代表 Y 轴和输出量代表 X 轴,然后绘制出曲线,可以按照需调整水的用量。
3.5 微表处乳液计量标定
1)将合格的乳液装满液罐;
2)备一200升开口桶及磅秤;
3)用¢40mm胶管接在乳液泵的出口处,使流出的乳液能流入开口桶内;
4)使皮带记数器复零位;
5)在皮带上做一记号;
6)使乳液泵控制阀的流量在60%的位置;
7)开启发动机,并且使输送带连续循环运转3次;
8)记录记数器读数;
9)称量出乳液本次试验输出的净重;
10)重复作一次,取其平均值;
11)改变乳液泵控制阀分别处在 80%和100%的相应位置,重复以上试验 2 次后,取2次试验的平均值数据记录;
12)计算出每次每循环的乳液输出量和转数数据制成表格。
【参考文献】
[1]公路沥青路面设计规范 JTJ D50-2006[S].
[2]公路沥青路面施工技术规范 JTJ F40-2004[S].
[3]公路路面基层施工技术细则 JTG/T F20-2015[S].
[4]公路沥青混凝土路面养护技术规范 JTJ073.2-2001[S].
[5]公路养护技术规范 JTG H10-2009[S].
[责任编辑:杨玉洁]