高速公路瀝青路面養(yǎng)護維修對策
在我國公路工程中,高速公路瀝青路面常見病害經(jīng)常導(dǎo)致路段維修周期縮短,養(yǎng)護費用增加,嚴重制約著高速公路的正常使用。筆者結(jié)合工作實際,提出一些高速公路瀝青路面養(yǎng)護的方法,以期與同行交流。
路面病害維修的基本方法
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)護方法。主要的方法可概括為局部養(yǎng)護、罩面和翻修。
局部養(yǎng)護局部養(yǎng)護主要是針對病害發(fā)生的面積較小,或比較零散的路段在整個路段里,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。
常見的方法如下:
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準進行。對于出現(xiàn)的橫向裂縫,裂縫寬度在5m m以內(nèi)的,灌入熱瀝青;裂縫寬度在5m m以上的,先用機械開槽,用細粒式瀝青混合料填充、搗實。
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。
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,用銑刨機清除面層,然后重新鋪筑瀝青混凝土。河北省高速公路上車轍的出現(xiàn),主要是由路面基層強度不足和瀝青混合料的級配問題引起的。如果是基層強度不足,應(yīng)銑掉面層,重做路面基層,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)。
凍脹與翻漿的維修。早期修建的高速公路凍脹和翻漿的病害經(jīng)常發(fā)生,凍脹一般發(fā)生在開山路塹段,路基下部的水無法排出。在這樣的路段,應(yīng)在路基下部設(shè)置橫向和縱向盲溝,或者設(shè)置集水井,然后再做路面。如果發(fā)生翻漿,則將原路面全部挖除至路基頂部,重新填筑砂礫墊層,重做半剛性基層(水泥穩(wěn)定砂礫),再鋪筑瀝青混凝土面層。
橋面鋪裝損壞的維修。當橋面出現(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,損害面積小就進行局部處理,損壞面積大,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,更后鋪筑瀝青面層?,F(xiàn)在瀝青面層厚度多為9cm,分兩層攤鋪。
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A K-13A或AK-16A型混合料。近幾年,隨著SMA路面結(jié)構(gòu)技術(shù)的日臻成熟,S M A是更為理想的面層結(jié)構(gòu),一般罩面的厚度宜在4c m~5c m,一般不得小于4c m。路用瀝青好使用SBS改性瀝青。
翻修當高速公路路面破損嚴重,采用罩面的養(yǎng)護方法不能使路面恢復(fù)良好使用狀態(tài)時,或路面承載力嚴重不足時,則應(yīng)進行翻修。翻修需重做墊層和基層,重新鋪設(shè)面層。
路面維修施工方法
當需要維修的路面確定維修方案后,即進入方案實施階段。
準備工作復(fù)核維修路段內(nèi)的病害情況,測量路面的標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行調(diào)查試驗和技術(shù)指標檢測,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械、工具進行全面的維修檢查,使其性能處于良好的使用狀態(tài),機械數(shù)量必須充足,重要的機械要有備用設(shè)備。
路面的銑刨施工放樣。根據(jù)路面的損害情況和設(shè)計的高程確定銑刨深度,在路面上做好標記,以保證銑刨后具有良好的“平整度”。銑刨廢料要運出場外,不得隨意丟棄污染環(huán)境。
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12t~15t的三輪壓路機或使用等效的壓路機械碾壓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)等措施進行處理。并按規(guī)定檢查路基頂面的標高、寬度、路拱橫坡、平整度、壓實度以及路基表面的回彈模量等各項指標是否符合要求。
在進行半剛性基層施工時,路面基層和底基層應(yīng)采用拌和機進行拌和,嚴禁在拌和層底部留有素土夾層。
拌和時配料要準確、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更佳含水量時進行,壓路機要使用12t以上的重型振動壓路機,碾壓完成后,應(yīng)采用灑水車經(jīng)常灑水進行養(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。
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,對路緣石及人工構(gòu)造物應(yīng)適當防護,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,氣溫低于10℃時,不宜施工封層。黏層施工時,在澆灑黏層油前,必須將路面上的污物清理干凈,當有黏粘的土塊時,應(yīng)用水刷凈,待表面干燥后澆灑;
黏層瀝青應(yīng)均勻灑布,澆灑黏層瀝青后,嚴禁除瀝青混合料運輸車外的其他車輛、行人通行。
總結(jié)
根據(jù)以上對高速公路病害的調(diào)查和分析,對路面病害的防治和養(yǎng)護維修的對策得出如下結(jié)論:
早期修建的高速公路的路面破壞,是路面整體強度不能滿足使用要求所致,結(jié)構(gòu)破壞比較嚴重。就是其半剛性基層設(shè)計厚度過薄,從而產(chǎn)生彎拉破壞,使路表彎沉值嚴重下降。這樣的結(jié)構(gòu),全線基層均須補強。
從出現(xiàn)的路面病害看,較為嚴重的病害多為水引起。所以,在進行路面設(shè)計時,必須高度重視路面排水設(shè)計。特別是路塹開山段和中央分隔帶的排水問題。
瀝青與集料的黏附性和抗剝落性能,是造成水損害的一個主要原因。對黏附性不好的集料(如花崗巖)可用1%、2%的石灰水浸泡,可取得很好的效果。
瀝青路面的表面層建議采用A K-A型抗滑表層或S M A結(jié)構(gòu),以增加路面的使用壽命。中面層瀝青混凝土在I型密實級配的基礎(chǔ)上進行適當調(diào)整,增加碎石和礦粉含量,提高抗變形能力和密實度。底面層選擇密實式瀝青混凝土,以提高抗荷載疲勞能力。
另外,根據(jù)瀝青路面的綜合評價指標PQI,難以客觀準確地反映出高速公路瀝青路面的損壞情況,它只是一個參考性的指標,路面損壞原因不同,所采取的養(yǎng)護方法也就不同。采取的養(yǎng)護措施必須有針對性。如果路面發(fā)生小面積損壞,按照瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范的方法和要求進行維修。如果損壞是大面積的,在小修保養(yǎng)范圍內(nèi)不能完成的,那么我們就要根據(jù)實際情況,選取合理的維修方案。
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