浅谈农村公路沥青混凝土路面养护研究

-1-浅谈农村公路沥青混凝土路面养护研究核心提示：我们必须不间断地采取适当的措施预防和处理沥青混凝土路面这些病害，以保持路面具有一定的强度、刚度及稳定性，保持路面结构具有足够的抗疲劳强度以及抗老化变形积累的能力，确保其耐久性；且使路面平整完好，路拱适度，排水畅通，行车舒适、安全。摘要：汽车在路面上行驶，除了克服各种阻力外，还会通过车轮把垂直力和水平力传给路面，在水平力中又分为纵向和横向两种。另外路面还会受到车辆的震动力和冲击力作用，在车身后面还有产生真空吸力作用。在上述各种外力的综合作用下，路面结构内会产生大小不同的压应力、拉应力和剪应力。如果这些应力超过了路面结构整体或一组成部分的强度，沥青路面就会出现波浪、松散和磨损等现象。我们必须不间断地采取适当的措施预防和处理沥青混凝土路面这些病害，以保持路面具有一定的强度、刚度及稳定性，保持路面结构具有足够的抗疲劳强度以及抗老化变形积累的能力，确保其耐久性；且使路面平整完好，路拱适度，排水畅通，行车舒适、安全。-2-关键词：农村公路、沥青混凝土路面、养护、维修一、沥青路面的养护和维修(一)沥青路面的养护1.初期保养各种沥青路面的初期养护是十分重要的，尤其是对于采用层铺法施工的沥青贯入式和沥青表面处治以及采用乳化沥青施工的路面，它是保证路面稳定成型的关键，是不容忽视的养护环节。对于沥青贯入式和层铺法表面处治路面，在开放交通初期，由于沥青结合料还未完全裹覆矿料表面，路面尚未完全成型，嵌缝料易为行车驱散而导致路面破损。对于热拌沥青混合料路面，应在其完全冷却、表面温度低于50℃后方可开放交通。尤其应对纵横向的施工接缝加强初期养护，铲高补洼、烙平压实，以消除缝口、保持平顺密实。采用乳化沥青铺筑的路面，在铺筑压实后应根据当地气候状况封闭交通2-6h，在乳化沥青未破乳成型前，严禁一切车辆、人、畜通过。2.日常养护的主要内容和基本要求(1)日常养护的内容、清除路面的一切杂物，清洗路面油污，排除-3-积水、积雪、积冰，铺撒防滑材料。、处理沥青路面的局部轻微病害。、日常巡视和定期调查。、季节性预防保养修理。(2)日常养护的要求保持路面平整，横坡适度，线形顺直，路容整洁，排水良好。加强寻路检查，掌握路面情况，随时排除有损路面的各种因素，发现路面的初期病害应及早修理。做好季节性预防保养修理，；沥青路面对气温比较敏感，应根据各地不同季节的气候特点、水和温度变化规律，按照“预防为主，防治结合”的原则，结合成功经验，针对季节性病害根源，因地制宜，采取有效的技术措施，做好预防性保养和修理。季节性保养修理应符合下列要求：春季：做好沥青路面温缩裂缝和其它裂缝的灌、封修理，并及时快速修补坑槽，松散和翻浆等病害。夏季：气温较高，是沥青路面养护工程施工的有利季节，应抓住高温期处治泛油，铲除拥包、波浪，及时修复冬寒、春雨期临时修补的破损，恢复路面的使用质量。-4-秋季：由高温逐步降温，必须密切注意天气状况，抓紧完成养护工程年度计划项目，适时做好冬季病害的预防性保养修理。冬季：做好冬季病害的防治，做好防雪、防冰、防滑、疏阻。抢险及养护材采备工作。(二)沥青路面的维修1.裂缝在每年的2月末至3月上、中旬春季雨季到来之前，对裂缝进行修补，封闭车道后，用吹风机和铁针将裂缝内杂物清理干净，用加热罐或箱将道路将沥青加热至适宜温度90110度灌注到路面裂缝中，灌入量以能封住裂缝为准，表面略低于路表面5mm左右，用专用工具刮平缝上的多余沥青，以防行车不适，待沥青冷却后开放交通。对于严重裂，因土基、路面基层的病害成强度不足引起的裂缝破损，首先应处理土基或基层，然后修复路面。因路面用沥青性能不好或路龄较长，产生较大面积裂缝，但强度尚好时，可采用以下几种修理方法：(1)乳化沥青稀浆封层。(2)加铺沥青混合料上封层，或先辅设土工布后，再在其上加铺沥青混合料上封层。(4)橡胶沥青罩面。-5-2.坑槽对于路面基层完好，仅面层有坑槽时，可按如下步骤进行处治：(1)按“圆洞方补”原则划出修补范围并开槽，将槽开切成方形或矩形，其纵横边线与公路中心线平行和垂直，并保持槽壁直立。(2)清理坑槽，直至露出坚实稳定的底层，并使槽内保持干燥，如面层材料需要再生利用，应避免混入基层等其它材料和杂物。(3)在槽底与槽壁均匀地洒布一薄层粘层沥青。(4)摊铺沥青混合料并压实，混合料一般采用与原路面相同的材料但其最大粒径应与槽深相适应。摊铺厚度应使混合料压实后略高于周围的路面。压实方法应视修补坑槽的面积而定，小面积坑槽采用小型手扶振动碾或振动夯板压实，面积较大坑槽宜用压路机碾压。为使修补部分表面密实、均匀，对深坑槽可分两层铺筑，下层较粗粒的混合料，表层用粒径较细的混合料。(5)用烙铁烙平槽的四周，使新旧路面结合良好并使槽边密封，以防渗水。在低温潮湿季节，可采用乳化沥青作结全料修补，在雨雪边绵的寒冷季节，为控制坑槽扩展，可采用现有路面材料临时填补坑槽，待气候较好后再-6-按要求修复。3.沉陷：(1)均匀沉落不会引起路面的破坏。(2)对于不均匀沉落引起的路面裂缝和下沉，如路面和土基已经密实稳定，对裂缝可按前述处治裂缝的办法处理。对不均匀沉落影响路面的平整度，如面积不大，可在拉毛、扫净、洒布粘层沥青后，根据沉落程度采用不同粒径的热拌沥青混合料予以补平；如面积较大，可采用四面罩面处理治。(3)局部沉落对基层和路基结构破坏引起的沉陷，必须先将基层和土基妥善处治后再修复面层。对于路基下坑洞、沟槽等引起的局部沉陷，应采用砂砾石、碎石、干砌或浆砌片石等将其重新回填密实，面积较大或有暗流，宜用桥跨越。当桥头路面沉陷高差达2cm时，应及时填铺平顺。必要时，可采用钻孔压浆处治加固桥头填土。压浆加固的一般工艺流程为：布孔-钻孔-下注浆管-拌浆-注浆-清理现场。4.麻面松散(1)因低气温施工的沥青面层造成麻面或松散，-7-可收集好松散料，待气温回升至10度以上，清雪干净重新喷油封层，喷布沥青0.82.1kg/㎡后，撒35mm石屑或粗砂，并用轻型压路机压实：如在低潮湿季节，可以用乳化沥青碎石混合料修理；小面积麻面可采用乳化沥青封层处理。(2)由于温过高，粘结料老化而造成松散，应挖除重新铺筑沥青混合料面层。(3)由于基层或土基松软变形而引起的松散，应先处理基层或土基的病害，然后重做路面。(4)由于酸性石料与沥青粘附性差造成松散，则应在沥青中参加搞抗剥离剂、增粘剂或用干燥的生石灰、淌石灰粉、水泥填料的一部分，或用石灰浆处理粗集料等抗剥离措施，改善沥青与矿料的粘附力，提高沥青混合料的水稳定性。5.车辙(1)局部车辙的维修：用铣刨车或风镐翻松车辙表面一定深度(10-20cm)，将废料清除干净；喷洒0.3-0.5kg/㎡粘层沥青；采用与原路面结构相同的沥青混合料铺筑，并充分压实，恢复路面的横坡；周围按茬处要烙平整合，碾压密实。-8-(2)较严重车辙的维修：已经稳定的车辙，按局部车辙处维修方法进行维修；因基层强度不足，水稳性不好等原因引起车辙时，则应对基层进行补强或将损坏的基层挖除、重新铺筑。新修补的基层应有足够的强度和良好的水稳性，坚实平整。6.泛油对于泛油路段，应先取样做抽提实验，求算出油石比，然后确定不同的处治措施。(1)轻度泛油路段撒3-5mm石屑或粗砂，通过行车碾压至不粘轮为度。另外要求在撒料时，必须先撒粗料，撒布要均匀，无堆积，无空白，均匀压入路面。在行车碾压过程中，要及时扫回飞散的集料，待泛油稳定后将多于集料清扫回收。(2)泛油较重路段根据情况先撒5-10mm碎石，待稳定后再撒3-5mm石屑或粗砂，引导行车碾压。(3)严重泛油路段在高温季节撒料强压处理，先撒一层10-15mm碎石或更粗一些的碎石，用重型压路机强行压入，达到基本稳定后，再分次撒5-10mm的碎石，引导行-9-车碾压成型。7.拥包(1)属于基层原因引起严重的拥包，用挖补法先处理基层，然后再重做面层。(2)由于面层原因引起的较严重的拥包，应在气温较高时铲除后找平，用烙铁平；面层较厚时，拥包范围较大气温较低时，可用路面铲刨机铣平。(3)已趋稳定的轻微拥包，可在高温时直接铲除。8.翻浆根据病害原因，选择不同的处理方法(1)面层因素由于面层成型不好，雨、雪、水下渗引起基层表面轻度发软或冻胀而形成轻微翻浆，可于春融季节及水分蒸发后，修整平顺，促使成型。(2)基层因素低气温施工的石灰土基层，发生上层翻浆，应挖除到坚硬处，另换新料，修补基层和重铺面层，或根据情况和条件，采取短期封闭交通的办法，防止翻浆蔓延扩大。(3)排水不良因素由于排水不良造成的翻浆，应采取加深边沟，-10-设置盲沟等排水措施，或采用水稳性好的垫层，基层，重新修复路面。9.波浪对于小面积的波浪，可在波谷内填补沥青混合料，予以找平处治，如起伏较大，可铲除波峰部分后再铺罩面层，对于大面积的波浪、搓板、宜用面铁刨机铣削峰后重新罩面。如由层间结合不良或因基层强度与稳定性不足引起的波浪，由应揭除面层，对基层处理或补强后，重新铺筑面层。10.脱皮由于面层与基层之间的结合不良，或因初期养护不当，封层与下层粘住不好而引起的脱皮，应先将脱落和已松动部分消除干净后，洒布粘层沥青，重新铺面层或封层。由于面层矿料颗粒重叠，沥青分布不均，或水的影响作用引起的脱落，应将面层翻修。为防止水和霜冻作用的影响，宜采用憎水的碱性骨料或掺加抗剥落剂。11.啃边可适当加宽路面或路面基层，设置路缘石，加固路肩并使之与路衔接顺适，保持路肩应有的横坡以利排水，在冬季应将积雪清除主要肩以外。对于已经破损的面边缘，应将其切成纵横正规的断面，-11-并适当深挖，采取局部加厚面层的办法修复。12.滑溜处治路面滑溜的办法通常是加铺抗滑表层，抗滑层采用热拌沥青混合料，其矿料级本可参见《公路沥青路面施工技术规范JTJ023-94》表D.7或表D.8。此外，抗滑表层也可采用嵌压工艺的办法来构筑，即在加铺或重铺沥青面层时，在混合料碾压即将完成之前，均匀铺撒用1.5%±0.3%沥青预拌的标称20mm或14mm单一尺寸的硬质碎石，于温度不低于90℃时用8t以上两轮压路机压入混合料表面三分之二深度内做成抗滑层。这种工艺在英国使用使多。国内曾在砂料或沥青混凝土上嵌入10-15mm或3-9mm的碎石做成抗滑层，也取得较好效果。近年来，国外采用大空隙排水性沥青混合料(PAFC)和沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)修筑抗滑层的技术得到较大发展。路面滑溜，还可采用环氧树脂，聚氨基甲酸脂等粘结力强的人造树脂，涂布在沥青路面上，然后铺撒硬质粒料的办法予以处治。这种方法在树脂完全硬结后，将未粘着的粒料扫掉，即可开放交通，但由于成本较高，故只宜于环境不良易发生滑溜行车事故的特别重要的路段使用。-12-二、稀浆封层技术在公路养护中的应用稀浆封层是一项较理想的筑、养路施工工艺，稀浆混合料是一种新型的常温路面材料，稀浆封层施工技术是将两者结合起来最终在路面某个层位形成3-9mm厚的一个薄层。稀浆封层混合料是以适当级配的石屑内料，乳化沥青为粘接料，加入适宜的水，以水泥为填充料，必要使以AL2(S04)3饱和水溶液作为缓凝剂，按一定比例拌和而成的流动浆体，将其摊；铺于路面上而形成的沥青表面处置层，其成型后的外观、性能、作用均比细粒式沥青砼或沥青砂有较多的优点。在稀浆封层中，由于阳离子乳化沥青对骨料裹覆性好，粘结力强，稀浆与下承层结合牢固，因而封层具有耐磨、抗滑、防水、坚实等特性，并能经济、快速地修补路面裂缝。稀浆封层在使用前必须进行必要的实验，从而确定骨料、乳液、填料、水、矿粉及缓凝剂的最佳用量，保证封层有足够的强度、耐磨性和固化时间，使稀浆封层有较强的粘结力与原路面连接成一体。(初凝时间确定、稠度实验、粘聚力实验、湿轮磨耗和负荷车轮实验)稀浆封层不仅使用于公路路面预防性养护，也可用于修补性养护。在桥面上采用稀浆封层养护乐意减轻桥面的自重和提高抗滑能力。根据国内外研究和实践表明。采用稀浆封层用于公-13-路路面预防性养护可以节约养护资金，并能有效延长路面的使用寿命。三、结论对于农村公路沥青混凝土路面出现的早期病害，如何针对这些病害发生的机理，选择合适的养护对策，恢复公路的