公路瀝青路面病害及養(yǎng)護施工技術探究
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摘要:瀝青路面是一種常見的路面結構形式，伴隨時間的不斷延長，在行車荷載和自然因素作用下，瀝青路面容易產生病害問題，采用合理的措施方法能夠有效延長公路的使用壽命。為此，結合具體案例，在全面了解路面病害原因的基礎上，提出了相應的養(yǎng)護措施。
1工程概況
某改擴建工程，運營多年，行車道總體狀況較差，需改造處理當前病害路段。由于本路段交通量大，為快速開放交通，決定采用早強型地聚合物注漿材料進行加固處置，此類材料具有凝結硬化快、早期強度及抗壓強度高等特點，將其用于瀝青路面病害養(yǎng)護施工可達到良好的應用效果。
2公路瀝青路面病害調查及原因分析
2.1路面病害調查情況
根據現(xiàn)場路面調查情況分析，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際情況，可通過路面承載力、層間脫離兩方面出發(fā)，具體調查結果如下。1)承載力方面。當前，在路面承載力檢測當中，主要采用的方法包括:自動彎沉儀、激光式高速路面彎沉測定儀、貝克曼梁法等。本文以貝克曼梁法進行路面承載力測定。貝克曼梁法是指利用載重汽車加載路面，由百分表對車輛從測點前、后通過的數值進行計算分析，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際情況，通過檢測，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)了較大強度損失。2)層間脫空方面。為了查看路面結構層是否完整，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構。但局部路段病害較為嚴重，出現(xiàn)了層間結合處脫離情況。
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。1)橫向裂縫。溫度應力是橫向裂縫產生的直接原因，當溫差較大的情況下極易引發(fā)裂縫病害發(fā)展。隨著時間的延長，公路原材料老化程度越來越嚴重，路表抗裂能力持續(xù)降低，在溫度應力的影響下，路面極易產生橫向裂縫。2)帶有沉陷的裂縫。若早期反射裂縫處治不到位，當遇到降雨時，水將會沿著裂縫滲入路面基層，進而降低基層之間的粘結效果，大幅降低路面承載力，此時需要補強基層，有效封閉反射裂縫。3)網裂。當瀝青基層粘結性嚴重下降或全部消失的情況下，路面便會產生網裂病害。若只有網裂病害，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，需及時進行有效處治。4)坑槽。當一些雜物、離析土層摻加到瀝青路面混凝土內時，極易出現(xiàn)路面坑槽病害，此時需進行及時處理。若因為路面開裂引發(fā)的坑槽病害，須補強處理，并封閉裂縫和修補坑槽。5)路基病害問題。通常情況下，雨季時，由于降雨較多，路基極易產生不均勻沉降，甚至出現(xiàn)較多裂縫病害，此時可通過注漿加固開裂或脫空部位，進一步提升面層與基層的粘結作用，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)護施工技術要點
根據本工程實際情況，可采用地聚合物注漿補強加固處理路面病害，在施工中，必須做好各項施工準備，規(guī)范施工流程，提高施工技術水平。
3.1施工準備
施工前，須詳細檢查進場材料的質量證明文件，比如使用說明書、檢驗報告、出廠證明等。待保證聚合物注漿材料各項性能均可滿足施工規(guī)定后，才能用于施工。針對地聚合物注漿施工要求，為了確保工程質量，當路面存在唧漿、沉陷、開裂寬度大于5mm的病害時，需選取點位布設注漿孔。在注漿加固時，應先檢測路面彎沉和動態(tài)變形模量，分級處理修補路面的各個路段。根據病害情況合理劃分，可分為良好路況段與病害路段，并對兩類瀝青頂面的指標進行測定，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測值，需根據路面具體情況靈活調整注漿孔位。待處置之后，同樣需要檢測路面彎沉指標，直至滿足設計要求。
3.2注漿設計要點
在改性地聚合物注漿設計前，需要對所修補路段的路面結構層情況、材料情況、厚度、強度等進行詳細檢測，待確定病害原因之后，才能保證設計的合理性。根據施工現(xiàn)場具體情況，需采用梅花形布設，可設于輪跡帶?？着啪嘣O定為1．6m，孔間距設為1．8m，孔徑為50mm。
3.3地聚合物注漿施工
按照從外向內的順序進行注漿施工，可采用隔孔跳注的方式。嚴格按照設計要求配制注漿材料，保證配合比準確。技術人員打開注漿泵，并根據漿液泵送實際情況調整壓泵壓力大小，待泵送壓力穩(wěn)定時(≤0．8MPa)，將地聚合物漿液持續(xù)穩(wěn)定地進行泵送灌注。過程中，要保持泵送的密實性，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)注漿直至結束。注漿完畢后采用木塞對孔洞進行封堵。待注漿養(yǎng)護一段時間后，便可開放交通。
3.4注漿效果檢測
1)承載力檢測分析。作為柔性結構，瀝青路面的變形能力較強，因此，在長期行車荷載在，路面荷載將會直接傳遞到基層，基層性能的優(yōu)劣將會直接影響面層的使用壽命。為此，施工結束后，須及時檢測基層的性能。在道路性能檢測當中承載力是一項十分重要的指標，對于道路狀態(tài)評價意義重大。為此，在注漿1d、7d時，對于原路面病害部位采取動態(tài)彎沉儀進行彎沉檢測，通過對比分析注漿前后的檢測數據，可判定地聚合物注漿加固是否會影響有病害路面的承載力。注漿加固前，測得彎沉平均值在32．5(0．01mm)以上，且占所有點位比重的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，可以大幅增強修補路面的力學性能，大大提升抗壓強度，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，注漿材料的應用可以有效改善病害路面力學性能，全面提升其抗壓強度。同時，注漿加固7d之后，路面病害修補部位左、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。表明在短期內地聚合物注漿材料可以起到加固強化路面的效果。針對局部較大彎沉值且病害嚴重路段，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，還可以有效改善瀝青路面使用性能。2)探坑觀測處理效果。為了深入掌握地聚合物注漿之后，漿液在路面結構當中的分布情況，需要對地聚合物加固效果進行綜合評價，在檢測當中可采用探坑觀測法。注漿養(yǎng)護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，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，表明舊路面當中碎石基層和底基層之間粘結能力不足，當地聚合物材料注入后，可以起到結構補強的效果。
4結語
瀝青路面具有行車舒適、路面平整、維修方便等特點，因此在我國高等級公路中得到了廣泛應用。然而，隨著使用時間的持續(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，必須結合具體情況，合理選取養(yǎng)護施工方法，改善路面使用性能。
參考文獻:
［1］汪銀付．對高速公路路面病害成因及養(yǎng)護技術措施的探討［J］．大科技，2019(20):105－106．
作者:楊瑞雪 朱珂 單位:中交國通公路工程技術有限公司
