一、前言
高速公路瀝青路面在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中,由于車輛的反復(fù)作用及氣候和環(huán)境的影響,必然會(huì)出現(xiàn)各種各樣的損壞現(xiàn)象。同時(shí),由于超載車輛長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)營(yíng),更加快了道路病害的產(chǎn)生。因此,高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)的目的是:“經(jīng)常保護(hù)公路公共設(shè)施的完好狀態(tài),及時(shí)恢復(fù)損壞部分,保障行車安全、舒適、暢通”。養(yǎng)護(hù)方針是 “預(yù)防為主、防治結(jié)合” .養(yǎng)護(hù)工作一般分為兩種:預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和修復(fù)性養(yǎng)護(hù)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作旨在保護(hù)路面并減小路面質(zhì)量下降速度,修復(fù)性養(yǎng)護(hù)工作旨在修復(fù)特定的路面破壞或損壞區(qū)域。及時(shí)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能延緩在交通與環(huán)境施加的荷載作用下路面損壞的時(shí)間。延遲養(yǎng)護(hù)與延期養(yǎng)護(hù)增加了缺陷數(shù)量、增了嚴(yán)重程度,以致在改建時(shí)修補(bǔ)費(fèi)用增加。不斷地推遲養(yǎng)護(hù)與完善修復(fù)措施,縮短罩面與改建之間的時(shí)間間隔,因而顯著增加路面壽命周期費(fèi)用。
二、高速公路路面典型病害及原因分析
瀝青路面的損壞所表現(xiàn)出的形態(tài)和特征是多種多樣的,這是因?yàn)榇偈孤访娉霈F(xiàn)損壞的原因是多方面的。高速公路瀝青路面損壞的形態(tài)、特征和因素,可將路面的損壞形式分為裂縫、變形、表面損壞三類。
(1)橫向裂縫:即與路面中線近于垂直的裂縫。裂縫起初多出現(xiàn)在路面兩側(cè)的硬路肩,逐漸發(fā)展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路面致呈均勻分布。橫向裂縫通常不是由于荷載作用引起的,而是由于低溫收縮或半剛性基層收縮產(chǎn)生的。冬季低溫凍縮是誘發(fā)橫向裂縫的重要因素。
(2)縱向裂縫:即與路面中線致平行的裂縫。多出現(xiàn)在半填半挖路基或路面加寬處。其原因是由于壓實(shí)度不夠,高填方路段路基土滑移,路基或基層出現(xiàn)不均勻沉降而產(chǎn)生縱向裂縫?;旌狭蠑備仌r(shí)縱向施工搭接質(zhì)量不好,也會(huì)出現(xiàn)縱向裂縫。
(3)龜裂:即相互交錯(cuò)的疲勞裂縫,形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開裂。龜裂的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫,而后,在縱縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫,形成縫網(wǎng)。
(4)車轍:即路面表面沿輪跡的縱向凹陷。車轍嚴(yán)重是高速公路病害不同于一般公路的一個(gè)顯著特點(diǎn)。瀝青路面上的車轍,除了影響行車舒適性外,還對(duì)交通安全有直接影響。
(5)波浪:即路面表面有規(guī)律的縱向起伏。產(chǎn)生波浪的主要原因是,路面材料組成設(shè)計(jì)不合理和施工質(zhì)量差,使路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用。
(6)松散:即集料和瀝青逐漸脫開并散失。松散可出現(xiàn)在整個(gè)路面表面,但由于行車的作用,一般輪跡帶處比較嚴(yán)重。產(chǎn)生松散的主要原因是由于混合料中瀝青含量偏低。瀝青與集料粘附性差,或是由于瀝青的老化,水的浸入也是產(chǎn)生松散的主要原因。
(7)坑槽:即路面上出現(xiàn)的坑洞,是龜裂、松散等其它損壞進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。由于表面水從這些損壞處浸入,停留在基層表面上,在車載反復(fù)作用下動(dòng)水沖刷基層的細(xì)料并逐漸形成灰漿,使瀝青面層與基層脫開,灰漿被車載擠壓,通過(guò)面層裂縫或面層混合料中的空隙擠到表面,使瀝青面層產(chǎn)生網(wǎng)裂,一些碎裂的小塊面層或基層材料被車輪帶走,而逐步形成坑洞,并不斷的擴(kuò)。
(8)沉陷:即路面表面的局部不均勻凹陷。其產(chǎn)生的主要原因是由于路基土壓實(shí)度不夠,導(dǎo)致路面在橫向和縱向產(chǎn)生不均勻沉陷和嚴(yán)重的縱向開裂,同時(shí)由于路基壓實(shí)度差導(dǎo)致路基強(qiáng)度顯著降低和路面承載能力不足而產(chǎn)生路面早期損壞現(xiàn)象。
(9)泛油:即瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時(shí)向上遷移到路面表面,而在冷天時(shí)又不存在逆過(guò)程,因而瀝青積聚在路面表面,形成一層有光澤的瀝青膜。瀝青混合料中瀝青含量過(guò)多,混合料空隙率過(guò)小,瀝青的高溫穩(wěn)定性差,是產(chǎn)生泛油的主要原因。
(10)磨光:即路面在行車作用下集料棱角被磨成圓滑或平滑狀。路面表面紋理喪失,路面抗滑能力下降。路面磨光,是由于路面抗滑層集料組成設(shè)計(jì)和采用集料抗磨性能差所造成。