瀝青混凝土路面病害成因及對(duì)策淺析

曲 華,孫鐵楓

(1.黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司;2.黑龍江省哈同公路公司)

1 典型病害的形成原因

1.1 橫裂

橫裂指沿路面方向出現(xiàn)的規(guī)則裂縫。橫裂通常是由于荷載作用引起的,路面的低溫收縮或半剛性基層的收縮而產(chǎn)生的反射裂縫是產(chǎn)生橫裂的主要原因。在舊水泥混凝土路面上鋪筑瀝青面層的復(fù)合式路面,通常在混凝土的接縫處,也會(huì)在瀝青面層上產(chǎn)生橫裂縫。

1.2 縱裂

縱裂沿著道路縱向投影的長度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沿橫斷方向投影的長度。縱裂通常出現(xiàn)在行車道上,而且通常以單條或多條平行的裂縫形式出現(xiàn),有時(shí)伴有少量的支縫。縱縫通常是由于路基或基層的沉降而產(chǎn)生的,在路面加寬或半填半挖的路基形式中容易產(chǎn)生這種病害形式。在行車道的輪跡帶處,因?yàn)樾熊嚭奢d的重復(fù)作用,也會(huì)引起縱向的疲勞裂縫。另外,瀝青混合料攤鋪時(shí),由于縱向搭接不好,在搭接處也會(huì)產(chǎn)生縱縫。

1.3 不規(guī)則裂縫

不規(guī)則裂縫是指路面上的橫縫、縱縫和斜縫等相互交錯(cuò)而使路面分割成許多不規(guī)則的裂塊。塊度尺寸一般比較大(50cm以上)。主要是面層材料的低溫收縮和瀝青的老化所引起,出現(xiàn)在整個(gè)路面寬范圍內(nèi)。

1.4 龜裂

相互交錯(cuò)的疲勞裂縫,形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng),形如鱷魚皮狀,稱之為龜裂。龜裂是行車荷載反復(fù)作用的結(jié)果,其初始形態(tài)是在沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱裂。而后,在平行的縱裂間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫,形成裂縫網(wǎng)。另外,當(dāng)雨水通過初期裂縫進(jìn)入路面基層至土基,在車輛荷載的反復(fù)作用下,基層和土基強(qiáng)度下降,直至破壞并反射到面層上來,也可能形成龜裂。

1.5 坑槽

坑槽指瀝青路面由于面層集料局部脫落或者基層和面層的集料局部脫落而產(chǎn)生的路面洞穴。瀝青混凝土本身孔隙率大或壓實(shí)度不足或過分離析是路面產(chǎn)生

坑槽的內(nèi)在原因。坑槽通常是龜裂等其他常見病害進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。過量的水分通過這些病害進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)后,一些碎裂的小塊面層或基層材料被駛過的車輪帶走,而逐步形成坑槽,并進(jìn)一步擴(kuò)大。

2 常見病害的處治

2.1 裂縫處理方法

對(duì)于表現(xiàn)形式比較簡單的裂縫(橫裂、縱裂),傳統(tǒng)上采取封堵的方法。縫寬在 5mm以內(nèi)時(shí),清除縫內(nèi)的雜物后,將稠度較低的熱瀝青灌入縫內(nèi),填入干凈的石屑或粗砂并搗實(shí)刮平;縫寬在 5mm以上時(shí),首先要除去已松動(dòng)的裂縫邊緣,清楚縫內(nèi)的雜物后用熱拌瀝青混合料填入縫中。具體可采用開槽灌縫的方法進(jìn)行處治。

(1)開槽:用開槽機(jī)沿裂縫開槽。開槽長度視裂縫長度而定,一般要沿裂縫可能繼續(xù)發(fā)展的方向略長于裂縫。用吹風(fēng)機(jī)將槽內(nèi)雜物清理干凈,再用熱風(fēng)機(jī)烘干槽內(nèi)可能殘留的水份。

(2)灌縫:用專用的灌縫材料。采用專用密封膠進(jìn)行灌縫處理,一般需澆灌 2～3遍,直至灌縫材料與路面平齊為止。必要時(shí)將干燥潔凈的石屑撒到灌縫表面,即可開放交通。所用灌縫材料為專用灌縫材料,具有良好的高低溫穩(wěn)定性,設(shè)備操作簡單灌縫效果較好。

2.2 坑槽的處治

(1)瀝青路面的坑槽修補(bǔ)是公路養(yǎng)護(hù)中最常見的作業(yè)項(xiàng)目,如何使該項(xiàng)作業(yè)盡可能達(dá)到高效、密實(shí)、美觀的目的,主要取決于坑槽修補(bǔ)的工藝、材料、設(shè)備這三大因素。

(2)材料的選擇。瀝青混凝土選用 AC-1或 AK-13改性瀝青混凝土;乳化瀝青采用快裂型乳化瀝青,也可采用慢裂快凝型乳化瀝青,保證修補(bǔ)后能迅速開放交通。如殼牌美國公司的 KOCH型快裂陽離子乳化瀝青和 CRS-2型快裂聚合物改性乳化瀝青。由于進(jìn)口乳化瀝青稠度較大,瀝青含量約 70%,使用時(shí)應(yīng)進(jìn)行稀釋,常用的稀釋方法有兩種加熱稀釋(溫度一般大于 40℃)和加水稀釋(比例為 2%)兩種。

(3)作業(yè)前的準(zhǔn)備。將選擇好的瀝青混凝土裝進(jìn)貯料倉,并用液化氣進(jìn)行加熱;將選擇好的乳化瀝青注入貯罐。注意不要加滿,乳化瀝青受熱后會(huì)膨脹;檢查整臺(tái)機(jī)器的完好情況,堅(jiān)持例行保養(yǎng)和及時(shí)維修;檢查液壓系統(tǒng)是否工作正常,檢查乳化瀝青管道是否暢通;預(yù)熱乳化瀝青;將清洗液貯罐加滿柴油,便于及時(shí)清洗乳化瀝青管道。

(4)操作注意事項(xiàng):在進(jìn)行坑槽修補(bǔ)作業(yè)時(shí),除了要求操作手具有一定的路面養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)以外,還需要反復(fù)訓(xùn)練,這樣才能熟練掌握乳化瀝青噴灑的均勻程度、瀝青混凝土的用量、壓實(shí)這三大操作關(guān)鍵,從而達(dá)到均勻、密實(shí)、快速修補(bǔ)坑槽的最佳效果。

[1]張燕軍.瀝青混凝土路面的施工與養(yǎng)護(hù)[M].北京:中國社會(huì)科學(xué)出版社,2004.

[2]JTJ073.2-2001公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2001.

[3]JTGF40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[4]第三屆全國公路科技創(chuàng)新高層論壇論文集[M].北京:朝華出版社,2006.