公路瀝青路面病害及養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)探究

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摘要:瀝青路面是一種常見的路面結(jié)構(gòu)形式，伴隨時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，在行車荷載和自然因素作用下，瀝青路面容易產(chǎn)生病害問題，采用合理的措施方法能夠有效延長(zhǎng)公路的使用壽命。為此，結(jié)合具體案例，在全面了解路面病害原因的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。

關(guān)鍵詞:瀝青路面;養(yǎng)護(hù)措施;病害調(diào)查

1工程概況

某改擴(kuò)建工程，運(yùn)營(yíng)多年，行車道總體狀況較差，需改造處理當(dāng)前病害路段。由于本路段交通量大，為快速開放交通，決定采用早強(qiáng)型地聚合物注漿材料進(jìn)行加固處置，此類材料具有凝結(jié)硬化快、早期強(qiáng)度及抗壓強(qiáng)度高等特點(diǎn)，將其用于瀝青路面病害養(yǎng)護(hù)施工可達(dá)到良好的應(yīng)用效果。

2公路瀝青路面病害調(diào)查及原因分析

2.1路面病害調(diào)查情況

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)路面調(diào)查情況分析，本路段存在坑槽、龜裂、沉陷、裂縫等病害，為了檢查路面病害的實(shí)際情況，可通過路面承載力、層間脫離兩方面出發(fā)，具體調(diào)查結(jié)果如下。1)承載力方面。當(dāng)前，在路面承載力檢測(cè)當(dāng)中，主要采用的方法包括:自動(dòng)彎沉儀、激光式高速路面彎沉測(cè)定儀、貝克曼梁法等。本文以貝克曼梁法進(jìn)行路面承載力測(cè)定。貝克曼梁法是指利用載重汽車加載路面，由百分表對(duì)車輛從測(cè)點(diǎn)前、后通過的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算分析，由此獲取回彈彎沉值。彎沉值的大小直接反映了路面承載力的實(shí)際情況，通過檢測(cè)，本路段路面左輪彎沉值平均值為35．0(0．01mm)，右輪彎沉值平均值為32．5(0．01mm)，由此說明本路段已出現(xiàn)了較大強(qiáng)度損失。2)層間脫空方面。為了查看路面結(jié)構(gòu)層是否完整，本文采用了鉆芯取樣閥，通過芯樣可知，路面的面層瀝青厚度為8～12cm，其中部分瀝青面層芯樣完好，可成型，且具有良好的基層結(jié)構(gòu)。但局部路段病害較為嚴(yán)重，出現(xiàn)了層間結(jié)合處脫離情況。

2.2路面病害原因分析

通過分析，本路段存在路面承載力下降，層間脫離等病害，究其原因在于以下幾點(diǎn)。1)橫向裂縫。溫度應(yīng)力是橫向裂縫產(chǎn)生的直接原因，當(dāng)溫差較大的情況下極易引發(fā)裂縫病害發(fā)展。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，公路原材料老化程度越來越嚴(yán)重，路表抗裂能力持續(xù)降低，在溫度應(yīng)力的影響下，路面極易產(chǎn)生橫向裂縫。2)帶有沉陷的裂縫。若早期反射裂縫處治不到位，當(dāng)遇到降雨時(shí)，水將會(huì)沿著裂縫滲入路面基層，進(jìn)而降低基層之間的粘結(jié)效果，大幅降低路面承載力，此時(shí)需要補(bǔ)強(qiáng)基層，有效封閉反射裂縫。3)網(wǎng)裂。當(dāng)瀝青基層粘結(jié)性嚴(yán)重下降或全部消失的情況下，路面便會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)裂病害。若只有網(wǎng)裂病害，需封閉裂縫;若還存在沉陷等病害，則說明基層已出現(xiàn)了脫空情況，需及時(shí)進(jìn)行有效處治。4)坑槽。當(dāng)一些雜物、離析土層摻加到瀝青路面混凝土內(nèi)時(shí)，極易出現(xiàn)路面坑槽病害，此時(shí)需進(jìn)行及時(shí)處理。若因?yàn)槁访骈_裂引發(fā)的坑槽病害，須補(bǔ)強(qiáng)處理，并封閉裂縫和修補(bǔ)坑槽。5)路基病害問題。通常情況下，雨季時(shí)，由于降雨較多，路基極易產(chǎn)生不均勻沉降，甚至出現(xiàn)較多裂縫病害，此時(shí)可通過注漿加固開裂或脫空部位，進(jìn)一步提升面層與基層的粘結(jié)作用，有效封閉表層裂縫，防止因雨水下滲再次出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

3公路瀝青路面病害及養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)

根據(jù)本工程實(shí)際情況，可采用地聚合物注漿補(bǔ)強(qiáng)加固處理路面病害，在施工中，必須做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備，規(guī)范施工流程，提高施工技術(shù)水平。

3.1施工準(zhǔn)備

施工前，須詳細(xì)檢查進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量證明文件，比如使用說明書、檢驗(yàn)報(bào)告、出廠證明等。待保證聚合物注漿材料各項(xiàng)性能均可滿足施工規(guī)定后，才能用于施工。針對(duì)地聚合物注漿施工要求，為了確保工程質(zhì)量，當(dāng)路面存在唧漿、沉陷、開裂寬度大于5mm的病害時(shí)，需選取點(diǎn)位布設(shè)注漿孔。在注漿加固時(shí)，應(yīng)先檢測(cè)路面彎沉和動(dòng)態(tài)變形模量，分級(jí)處理修補(bǔ)路面的各個(gè)路段。根據(jù)病害情況合理劃分，可分為良好路況段與病害路段，并對(duì)兩類瀝青頂面的指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，比如彎沉代表值、彎沉平均值等。若在病害路段，彎沉值小于良好路況實(shí)測(cè)值，需根據(jù)路面具體情況靈活調(diào)整注漿孔位。待處置之后，同樣需要檢測(cè)路面彎沉指標(biāo)，直至滿足設(shè)計(jì)要求。

3.2注漿設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在改性地聚合物注漿設(shè)計(jì)前，需要對(duì)所修補(bǔ)路段的路面結(jié)構(gòu)層情況、材料情況、厚度、強(qiáng)度等進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)，待確定病害原因之后，才能保證設(shè)計(jì)的合理性。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況，需采用梅花形布設(shè)，可設(shè)于輪跡帶。孔排距設(shè)定為1．6m，孔間距設(shè)為1．8m，孔徑為50mm。

3.3地聚合物注漿施工

按照從外向內(nèi)的順序進(jìn)行注漿施工，可采用隔孔跳注的方式。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求配制注漿材料，保證配合比準(zhǔn)確。技術(shù)人員打開注漿泵，并根據(jù)漿液泵送實(shí)際情況調(diào)整壓泵壓力大小，待泵送壓力穩(wěn)定時(shí)(≤0．8MPa)，將地聚合物漿液持續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行泵送灌注。過程中，要保持泵送的密實(shí)性，漿液材料一旦冒漿或溢出，則需要立刻停止，待孔隙中多余氣泡排出，再繼續(xù)注漿直至結(jié)束。注漿完畢后采用木塞對(duì)孔洞進(jìn)行封堵。待注漿養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間后，便可開放交通。

3.4注漿效果檢測(cè)

1)承載力檢測(cè)分析。作為柔性結(jié)構(gòu)，瀝青路面的變形能力較強(qiáng)，因此，在長(zhǎng)期行車荷載在，路面荷載將會(huì)直接傳遞到基層，基層性能的優(yōu)劣將會(huì)直接影響面層的使用壽命。為此，施工結(jié)束后，須及時(shí)檢測(cè)基層的性能。在道路性能檢測(cè)當(dāng)中承載力是一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)，對(duì)于道路狀態(tài)評(píng)價(jià)意義重大。為此，在注漿1d、7d時(shí)，對(duì)于原路面病害部位采取動(dòng)態(tài)彎沉儀進(jìn)行彎沉檢測(cè)，通過對(duì)比分析注漿前后的檢測(cè)數(shù)據(jù)，可判定地聚合物注漿加固是否會(huì)影響有病害路面的承載力。注漿加固前，測(cè)得彎沉平均值在32．5(0．01mm)以上，且占所有點(diǎn)位比重的80%以上。待地聚合物注漿1d后，1d后左、右輪彎沉代表值明顯降低。處置7d后，彎沉值平均值為24．3(0．01mm)，彎沉值在32．5(0．01mm)以上的為0;30(0．01mm)以下的點(diǎn)位占比超過85%，由此說明，采用注漿加固施工后，可以大幅增強(qiáng)修補(bǔ)路面的力學(xué)性能，大大提升抗壓強(qiáng)度，且路面承載力狀況良好。在注漿后1d、7d后，路面彎沉值下降明顯，由此說明，注漿材料的應(yīng)用可以有效改善病害路面力學(xué)性能，全面提升其抗壓強(qiáng)度。同時(shí)，注漿加固7d之后，路面病害修補(bǔ)部位左、右輪彎沉值有一次降低，但整體來講，下降幅度較小，和注漿后1d彎沉值相差不大。表明在短期內(nèi)地聚合物注漿材料可以起到加固強(qiáng)化路面的效果。針對(duì)局部較大彎沉值且病害嚴(yán)重路段，地聚合物注漿后，彎沉值下降幅度明顯高于一般病害路面，表明相比病害較輕路段，病害較嚴(yán)重路段注漿處置效果更好。由此說明通過注漿加固施工后，不僅有助于提升路面承載力，同時(shí)，還可以有效改善瀝青路面使用性能。2)探坑觀測(cè)處理效果。為了深入掌握地聚合物注漿之后，漿液在路面結(jié)構(gòu)當(dāng)中的分布情況，需要對(duì)地聚合物加固效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，在檢測(cè)當(dāng)中可采用探坑觀測(cè)法。注漿養(yǎng)護(hù)1d后，瀝青路面不明顯裂縫部位未見地聚合物漿液，在松散基層部位可見一定量地聚合物，脫空區(qū)域發(fā)現(xiàn)注漿材料較多。同時(shí)，有少量灰色地聚合物注漿材料注入了碎石基層和底基層部位，表明舊路面當(dāng)中碎石基層和底基層之間粘結(jié)能力不足，當(dāng)?shù)鼐酆衔锊牧献⑷牒螅梢云鸬浇Y(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的效果。

4結(jié)語

瀝青路面具有行車舒適、路面平整、維修方便等特點(diǎn)，因此在我國(guó)高等級(jí)公路中得到了廣泛應(yīng)用。然而，隨著使用時(shí)間的持續(xù)增加，在車輛荷載和氣溫變化等影響下，很多路面出現(xiàn)了病害問題，為此，必須結(jié)合具體情況，合理選取養(yǎng)護(hù)施工方法，改善路面使用性能。

參考文獻(xiàn):

［1］汪銀付．對(duì)高速公路路面病害成因及養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施的探討［J］．大科技，2019(20):105－106．

作者:楊瑞雪 朱珂 單位:中交國(guó)通公路工程技術(shù)有限公司