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摘要:本文通过对安徽省宿州市山闵路病害的成因分析及处理办法,论述了几种沥青砼路面病害处理施工技术,为公路专项维护提供一个实用型案例。
关键词:沥青,路面,病害,处理
前言
随着高等级公路的迅猛发展,沥青路面由于具有平坦舒适,维修方便,车辆行驶所产生的噪音小等优越性,已经得到广泛的推广应用。但随着车流量不断增大,大型车辆超载、超重等影响,促使了沥青砼路面的寿命大大降低,对沥青砼的损坏程度也比较大,在路面形成了裂缝,坑槽,局部沉陷,拥包等病害,针对如何处理好出现的病害,快速的减少对病害的再次重创,本文将就安徽省宿州市山闵路出现的病害处理情况做以个人浅谈总结。
一、项目概况
安徽省宿州市山闵路改建项目路线全长106.006公里,起点始于泗县山头镇,终点连接宿州市埇桥区闵贤G206。东西连接泗县、灵壁县、埇桥区3个县(区),工程总概算3.64亿。设计标准二级公路,路基宽10米,路面宽8.5米,全线采用沥青混凝土路面,设计行车速度60公里/小时,计划工期2年,自通车后,车流不断增大及严重超载等影响,路面的损坏情况日益严重。部分路段路面出现了裂缝,坑槽,拥包,沉陷等病害,本文就该项目出现的病害做以总结。
二、病害产生原因分析
根据对路面病害试验分析,山闵路病害产生的主要原因有:
1、路基、基层密实度不够使路基或基层承载力不足,从而形成不同程度的沉陷而形成裂缝;
2、潮湿路段的路下水位处理不彻底,在重载反复作用下产生冲刷、沉陷等现象;
3、路面结构中含有软弱夹层,粒料层松动,水稳定性差,从而形成网状裂缝;
4、半刚性基层收缩的反射裂缝。
5、由于半刚性基层自身干缩和温缩应变胀缩产生断裂,随着路面使用时间的延长,裂缝逐渐扩展到路表,在表面水及行车荷载的反复作用下,产生冲刷、沉陷等现象。
早期裂缝其本身对沥青砼面层的危害并不是很大,其危害主要在于路表水沿缝隙不断进入路面结构内部,致使路床顶面出现水化软弱层,而路床和路面基层作为道路的主要承重层,如果不能很好的传递和扩散运营车辆的行车荷载,使沥青砼面层直接承受全部应力,必然造成沥青砼面层迅速开裂。当沥青砼路面出现裂缝、龟裂等病害,如果裂缝中流入雨水后,继续施载。沥青砼面层在重载作用下,随之就出现了沉陷和网裂,所以当沥青路面裂缝产生后,应及时予以处理,防止水等有害物质侵入,影响道路使用寿命。
三、山闵路病害处理的几种主要施工工艺
山闵路的病害处理,主要有以下几种:
1、开槽灌缝
主要机械:开槽机,ZGF120专业灌缝机,高压气体喷射机。
主要材料:乳化沥青,灌缝料,瓜米石,细沙。
在排查病害排查时,对宽度2-4mm裂缝,先用考虑采用乳化沥青进行灌缝,灌满后待乳化沥青充分破乳再进行开槽的方法。开槽宽度为10mm-15mm,深度20mm。裂缝切缝后采用高压气体喷射机进行清理,每条裂缝周边和裂缝槽内至少进行两遍高压喷气流清理。裂缝清理干净后采用热沥青进行填缝,并用瓜米石进行填补,裂缝表面在用细沙进行铺洒,以免给车辆及施工机械带走。
2、坑槽修补
主要机械:开槽机,铣刨机,风炮,高压气体喷射机,双钢轮压路机,胶轮压路机。
主要材料:乳化沥青,AC-13细粒式沥青混凝土
在病害排查时,对宽度在4-9mm裂缝,首先要确定开裂原因与路基无关的前提下考虑进行坑槽修补。根据现场实际情况,确定刻槽范围,并洒石灰线,在用开槽机进行开槽,开槽宽度10mm-15mm,深度30-40mm。人工配合机械进行清除刻槽的废沥青混凝土,并用高压气体喷射机进行清扫,确保基坑平整,干净,并进行粘层施工(铺洒乳化沥青)。再用AC-13细粒式沥青混凝土将坑槽部分进行填补,并用双钢轮压路机及胶轮压路机进行压实平整。
3、沉陷处理
沉陷处理有以下几种:
⑴、对于沉陷与路面纵向裂缝同时发生的路段,进行基层处理,对于其他部位沉陷可根据病害程度采取相应的处理方式:
⑵、路面略有下沉,沉陷深度不大,无破损或仅有少量轻微裂缝,可不作处理,在沉陷处直接罩面。
⑶、沉陷深度中等(2cm左右),破损较轻或仅有少量轻微裂缝,可在沉陷处涂刷粘层沥青,再用沥青混合料将沉陷部分填补,并压实平整,然后进行罩面。
⑷、沉陷严重(4cm左右),破损明显,沉陷区域裂缝较宽时,说明基层已经破坏,先将沥青面层铣刨后,检查基层破损情况,有针对性的将基层铣刨后回填,然后进行罩面。
3.1施工工艺要求
3.1.1沥青混合料拌和
⑴、严格掌握加热温度以及混合料的出厂温度,可参考表1要求进行施工控制。
表1 改性沥青AC-13混合料的施工温度(℃)
⑵、拌和楼控制室要逐盘打印改性沥青及各种矿料的用量和拌和温度,并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。
⑶、拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,并以沥青混合料拌和均匀为度。
⑷、混合料不得在储料仓中长时间储存,以不发生沥青析漏为度,储存时间应小于24小时。
3.1.2混合料的运输
⑴、采用数字显示插入式热电偶温度计(必须经常标定)检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔,孔口距车箱底面约300mm。
⑵、拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动,分三堆装料。沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余。
⑶、运料车应用完整无损的双层蓬布覆盖,以资保温、防雨或避免污染环境。
⑸、连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前10~30cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档,靠摊铺机推动前进。
3.1.3混合料的摊铺
⑴、未压实前,施工人员不得进入踩踏。只有在特殊情况下,需在现场主管人员指导下,允许用人工找补或更换混合料,缺陷较严重时应予铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
⑵、罩面层采用移动式自动找平基准装置控制摊铺厚度,厚度为4cm。一般以原路面作为摊铺的基准面,在铣刨后的过度段及局部沉降点,采用铝合金梁加螺旋脚进行调平。
⑶、要注意摊铺机接料斗的操作程序,以减少粗细料离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出,尚有约10cm厚的热料时,下一辆运料车即开始卸料,做到连续供料,避免粗料集中。
⑷、摊铺应选择在当日高温时段进行,路表温度低于15℃时不宜摊铺。摊铺遇雨时,立即停止施工,并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃,不得卸入摊铺机摊铺。
3.1.4改性沥青AC-13混合料的压实
⑴、为保证压实度和平整度,初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行。如有粘轮现象,不得向压路机轮上涂油或油水混合液,必要时可喷涂清水或皂水,数量以不粘轮位度。
⑵、压路机应以缓慢而均匀的速度碾压,压路机的适宜碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别,初压采用大吨位的双钢轮振动压路机,复压宜采用大吨位的轮胎压路机,终压应采用双钢轮压路机静压成型。
⑶、对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗检查。压实度控制要求采用双控指标,要求最大理论密度压实度为93%~97%,马歇尔密度压实度不小于98%。
四、项目总结
病害处理及罩面后,有效地阻止了地表水向基层渗透,提高路面的行车舒适度。整体效果良好,可延长道路的使用寿命,值得在高速公路的病害处理及预防性养护中予以应用。
论文作者:武建
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/13
标签:沥青论文; 病害论文; 裂缝论文; 路面论文; 压路机论文; 开槽论文; 喷射机论文; 《建筑学研究前沿》2018年第25期论文;