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
?。?）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) 防止大料滾動離析等環(huán)節(jié)。
?。?）養(yǎng)護(hù)與管理。路面早期養(yǎng)護(hù)措施不及時、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)Τd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?，也會對路面造成破壞，而且一旦有破壞向周圍擴(kuò)散，若養(yǎng)護(hù)工作不及時，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。由于高速公路對瀝青面層要求高，所以，對裂縫的處理必須按高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。對于出現(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，或路面承載力嚴(yán)重不足時，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)計進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作
?。?）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)。
?。?）對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
（1）施工放樣。根據(jù)路面的損害情況和設(shè)計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，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。拌和時配料要準(zhǔn)確、均勻，顆粒級配應(yīng)符合設(shè)計要求。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間不應(yīng)超過2小時。碾壓應(yīng)該在混合料處于或略大于最佳含水量時進(jìn)行，壓路機(jī)要使用12t以上的重型振動壓路機(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)生時間應(yīng)在7天以上，整個養(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，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，應(yīng)用水刷凈，待表面干燥后澆灑；黏層瀝青應(yīng)均勻?yàn)⒉迹瑵矠訛r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、施工的等路面形成前的各個環(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)，是值得我們每一個公路人研究和探索的內(nèi)容。
