路面坑槽的维修方法探讨
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作者: 王启龙
摘 要:路面坑槽是路面早期破损最常见的病害之一,坑槽的出现导致路面承载能力下降,加速路面破坏。严重影响道路的使用质量与使用寿命,增加使用费用。
关键词:坑槽;集料;热补法
坑槽是在长期荷载作用下,路面破坏而形成的坑洼,坑洼的深度一般大于2cm,面积在0.04m2以上,如小面积坑槽较多,又相距很近(20cm以内),应合在一块计算。沥青路面的坑槽往往都有一个形成过程,起初是出现局部的龟裂松散,在行车荷载和雨水等自然因素综合作用下进而逐步形成的坑槽。
1 坑槽类型
1.1 压实不足引起的坑槽
一种情况是施工时混合料温度太高,使沥青老化,粘结力降低,脆性增加,导致压实度不够,粘结不牢,在行车荷载的反复作用下,形成坑槽;另一种情况是混合料温度太低,摊铺厚度不均匀,压实不充分,导致压实不足性坑槽。
1.2 厚度不足引起的坑槽
路面下面层、基层顶面局部标高控制不严,导致沥青上面层局部厚度不足,在行车荷载的反复碾压作用下,部分混合料易被车辆轮胎“带走”,形成坑槽。
1.3 水损害引起的坑槽
水损害引起的坑槽是沥青混凝土路面早期破坏中最常见的病害,其形成过程可归纳如下:
(1)在开始阶段,水分浸入沥青与集料的界面,以水膜或水气的形式存在沥青混合料中,影响沥青与集料的粘附性。
(2)在车辆荷载的反复作用下,沥青膜与集料开始剥离。
(3)渐渐地路面开始麻面、松散、掉粒。
(4)最后形成坑槽。
水损害破坏通常是从沥青面层的下面层开始的,水分进入沥青路面,滞留在基层上面,沥青下面层又往往是空隙率较大的沥青混合料,空隙中充满水,给水损害提供了充足的条件。当集料与沥青膜剥离后,沥青混合料不再是一个整体,集料在车辆荷载的作用下,对基层产生力的作用,使基层的局部松落形成灰浆,从路面的缝隙向上挤出来,在沥青路面上形成白色的泥浆。如此循环不断,形成水损坏性坑槽。
2 坑槽产生的影响因素
2.1 材料选择
(1)集料:沥青混合料所用的集料一般是碱性集料,它与沥青的粘附性好。如使用酸性集料,通常添加一定数量的抗剥离剂来提高沥青与集料的粘附性和抗剥离性,而这些抗剥离剂的优劣就决定着抗剥落性能。集料的吸水率大不仅影响拌和机生产能力,而且残存的水分影响施工压实度及空隙率,容易使混合料产生剥落。
(2)沥青:沥青与集料的粘附性和抗剥离性是防止路面剥离的基本条件,所以选用沥青应具有较好的粘附性和抗老化性能。
(3)级配:合理设计混合料级配,尽量减少空隙率可防止或减少水分进入沥青混合料内部。由于Ⅱ型沥青混凝土水稳定性要比Ⅰ型沥青混凝土差,所以下面层应尽量使用Ⅰ型沥青混凝土。
2.2 设计因素
路面排水可分为路表排水和路面结构排水,路表排水是指沿纵、横坡流到道路两侧路基边沟,进入排水沟,排出路基之外;结构排水是指路面结构层内部的排水。
(1)设置沥青面层的防水层:在沥青面层结构组合设计中,应将其中一层按密级配要求来考虑。或专门设置一层隔水层来防水,减少面层渗水。
(2)设置沥青下封层:在干净的基层表面上设置一层沥青薄膜下封层,一方面减少基层直接受到水的冲刷,另一方面形成一个光滑的界面,以利于渗入水的排除。
(3)做好路肩或中央分隔带的排水设计。
2.3 施工因素
(1)控制混合料拌合和摊铺时的温度,确保混合料温度在规定要求范围之内,混合料温度太高或太低绝不能施工。
(2)在保证密实度的基础上确保压实度达到规范要求。
(3)做好测量工作,严格控制沥青面层的高程,确保沥青面层的厚度。
2.4 气候条件
坑槽种类中,水损害引起的坑槽与气候因素直接有关,水能加速坑槽的形成,加速路面的破损。冬季过后的春融、雨季,是对沥青路面的水稳定性直接考验。
为了保证道路的使用质量与使用寿命,提高运输的安全、迅速、舒适、美观的运行效果,必须加强道路常见病害的维修,尤其是坑槽病害的及时处治,达到良好的运行效果。
3 坑槽的维修
3.1 路面基层仍然完好无损,仅路面面层有坑槽的维修方法
(1)常规法修补
①按照“圆洞方补,斜洞正补”的原则,首先清晰画出所需修补坑槽的轮廓线。
②沿所画轮廓线切割、开凿至坑底稳定部分,其深度不得小于原坑槽的最大深度。
③清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,并涂刷粘层沥青。
④填入沥青混合料(在潮湿或低温季节,采用乳化沥青拌制的混合料)并整平、压实。如果坑槽较深,应将沥青混凝土分两次或三次摊铺和压实。
(2)热补法修补
采用热修补养护车,用加热板加热坑槽处的路面,翻松被加热软化铺装层,喷洒乳化沥青,加入新的沥青混合料,然后搅拌摊铺,压路机压实成型。
2)若因基层局部强度不足而使基层严重破坏而形成的坑槽,应先处治基层,再修复路面面层。
4 结 语
公路沥青路面常见的病害一般有裂缝、车辙、坑槽、松散、沉陷、麻面等。坑槽的出现导致路面、路基内渗水的可能性明显增加,加剧道路破坏的可能性,是道路使用过程中,影响道路使用寿命的主要因素。因此,及时进行坑槽的养护与维修是十分必要的。
参考文献
[1]陕西省公路局.公路桥涵养护规范[M].人民交通出版社,2004.
[2]交通部公路科学研究所.公路沥青路面施工技术规范[M].人民交通出版社,2007.
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