牛莉萍
黑色路面,就是瀝青混凝土路面。因其具有良好的力學性能和較好的耐久性以及行車舒適性,成為我國道路選用的主要路面結構形式。但是瀝青路面在經受繁重的軸載負荷和氣候、環境影響的前提下,路面使用品質受到嚴峻考驗。黑色路面的病害很多,但由于所處地理位置不同,其病害產生的程度也不同。
1)早期開裂、裂縫、網裂、龜裂。早期開裂對于北方的瀝青路面是容易產生的一種現象,一般表現為單獨的細裂縫,呈發散狀裂縫。裂縫是指開裂為3 mm~5 mm寬的路面縫隙,有縱向裂縫、橫向裂縫、不規則裂縫。網裂是一片路面呈長條狀開裂成約20 cm寬,50 cm~60 cm長的長塊狀碎塊,如車轍現象多成為網裂。龜裂是一片路面開裂后形成約20 cm長寬的小碎塊。
2)沉陷、坑槽。沉陷是路基發生變形而影響到路面變形產生較大塌落(深度在3 cm以上,面積在2 m2以上),而路面結構層無損壞的一種病害現象。坑槽是路面結構發生損壞,直徑或寬度大于20 cm,深度5 cm以上的坑槽。
3)波浪、壅包。波浪有縱向和橫向之分,其主要是有較規則的凹凸起伏現象,凹凸的高差在10 mm~25 mm之內。縱向波浪也稱為搓板路面;車轍現象初期就出現橫向波浪。有的波浪是由于施工中操作不當形成的。當波浪發展形成高于原路面30 mm以上的包塊為壅包。
4)脫沙、松散。脫沙是黑色混合料面層中沙料由結構層脫離的一種磨損現象。松散是沙石由黑色混合料面層中破損、剝落的損壞現象。
5)翻漿。翻漿是整個路面結構因水文狀況不良,路基因冰凍水分聚集,春融時在車輛多次重復作用下,路面完全變形,路基泥漿大量泛出的嚴重破壞現象。
路面的結構層厚度不能適用其現有交通量和車輛荷重。如交通量急劇增加,重車噸位加大。黑色路面建成后,土基中的水分不易蒸發,在凍結期間會產生水分積聚現象;長年如此,會導致路面結構強度的衰變,承載能力逐漸降低,整體強度不足。隨著時運年限的增長,由于黑色路面所用瀝青材料疲勞,其強度相應降低。施工質量欠佳,如結構層的密實度由于碾壓不足,達不到質量要求;各類材料配比不當或拌合不勻等原因使路面整體強度達不到設計要求;土基碾壓不足,強度不夠,也會大大影響路面整體強度。路面整體強度不足,易產生早期開裂、裂縫、網裂、沉陷、波浪及翻漿等病害現象。
1)施工方法不當和基層材料使用不當:由于施工操作方法欠佳,特別是瀝青面層接槎處易產生開裂。瀝青面層本身由于抗剪能力差、低溫穩定性不足,往往引起路面開裂。基層或底基層的斷裂影響到面層,使黑色路面開裂,形成對應裂縫。
2)瀝青材料使用不當:施工中瀝青用量偏多,礫石級配欠佳,易引起黑色路面發生波浪或壅包。養護處理方法不當,使黑色面層中瀝青含量相對增加,面層發生油壟、波浪甚至壅包。原基層表面平整度差,加鋪黑色面層時,處理不當,引起面層波浪起伏。使用瀝青材料軟化點低,氣溫高時瀝青變軟,行車作用下使路面推移形成波浪和壅包。瀝青材料老化,易脆裂,路面原形成的裂縫逐漸發展成網裂和龜裂。
作為面層下的干壓碎石結構層,在施工中壓實不夠,結構層抗形變能力較低,致使黑色面層產生裂縫或網裂等。路面結構層有軟夾層,如石料質軟、含泥土多,盡管其他結構層強度足夠,但往往引起沉陷、網裂和龜裂。黑色面層在網裂和龜裂后,維護處理不及時,在行車繼續作用下,破損的范圍繼續擴大,形成坑槽。石灰土結構層,由于施工質量差,如拌合不均勻,壓實不足。路基填土段密實度不符合質量要求。各種管線溝槽、水井、洞穴等回填時處理不當,密實度不夠。瀝青材料與砂石粘結力差,或由于雨水和各種生活用水影響,易使黑色面層產生脫砂。
防治黑色路面各種病害所采取的處治方法,要根據路況的使用調查情況進行綜合性的分析,“因路制宜”找出產生病害的原因,然后采取相應處治措施。
1)黑色路面加鋪補強層。對整體強度不足、路面結構層厚度顯薄的路段,可根據現狀交通量、結合交通量發展情況,采取鋪筑補強層的措施。補強層厚度和層次設置可根據現有整體強度(回彈彎沉值)和估算交通量理論計算其層次結構和結構厚度。2)對網裂或龜裂嚴重部分和坑槽、沉陷進行挖補。網裂或龜裂嚴重部分,維護不及時,將進而破損成坑槽。若網裂或龜裂部分整體強度基本滿足,可將面層挖除,用新加工的黑色混合料修補。對沉陷和有明顯變形路段,不管是網裂、龜裂,還是坑槽,要具體分析各個結構層情況,需要加固基層就要加固基層;需要重新處理底基層或增加總厚度時,則要局部進行大翻修。3)對一般出現脫砂和少量裂縫的黑色路面可采用噴灑一層瀝青結合油,撒鋪一層中砂或石屑,使其泛油成型的瀝青罩面方法或者加鋪一層廠拌瀝青砂封層。4)黑色路面上的壅包應及時挖除。5)翻漿路段,根據路況調查資料,確定產生翻漿的主要原因,然后針對其原因,排除或減少不利因素,將路面進行大返修。
以上是關于黑色路面病害及防治的論述。總之,我們對于黑色路面,要根據病害出現的不同情況,進行科學認真的分析,對癥下藥,采取行之有效的措施,使我們的黑色路面的有效壽命大大地延長。
[1]汪 偉.淺談影響瀝青路面平整度的原因[J].山西建筑,2009,35(31):277-278.