试析半刚性基层沥青路面的养护维修对策(2)
2013-11-10 01:02
导读：3.2结构性损坏的维修 3.2.1局部凹陷龟裂 虽然局部龟裂表现的是路面存在局部缺陷，但也可能是整个路段施工所存在的问题，只是该处路面裂缝出现得早、
3.2结构性损坏的维修
3.2.1局部凹陷龟裂
虽然局部龟裂表现的是路面存在局部缺陷，但也可能是整个路段施工所存在的问题，只是该处路面裂缝出现得早、局部渗水严重而提前破坏。因此，局部凹陷龟裂分以下两种情况进行维修。
(1)基层局部存在缺陷
有两种备选方案:一是将损坏的基层挖出，用半刚性材料回填修补;二是将损坏的基层局部挖出，用沥青混合料回填修补。
(2)整个路段基层均匀存在缺陷
有三种备选方案:①如果整个路段达到大修期限，则对存在缺陷的半刚性基层进行翻新重铺，同时对局部凹陷龟裂一并处置;②虽然存在缺陷，但累计轴次远未达到使用期限，则按3.2.1(1)方法进行处置;③如对有缺陷的路段实施整体补强措施，施工前将局部凹陷龟裂仍按3.2.1(1)的方案先行处置。
3.2.2结构性辙槽
这种辙槽的特点是路面承载力不足，基层损坏或板结完全丧失。它对路面结构和安全的威胁较大，需专门设计维修方案。
确定维修方案时要考虑以下因素:(1)辙槽虽然只在轮迹处发生，但它反映了整幅路面均有缺陷;(2)辙槽的产生表明了半刚性基层已受侵害或已破坏;(3)两侧车道未出现辙槽，表明两侧车道与行车道实际上成为拥有不同承载能力的“两种路面”，此时行车道的结构承载力已达到极限，而两侧车道的结构承载力有较多富余，尚有较长的使用寿命。
因此，拟定两种维修方案:(1)一次性整幅重铺基层，彻底消除缺陷，使整个路段的路面完全恢复其正常的使用性能;(2)两侧车道与行车道分期维修，先维修行车道。根据两侧车道的承载能力，结合已有的交通资料分析确定其剩余使用寿命，以此作为行车道辙槽损坏维修方案的设计使用寿命。待两侧车道与行车道同时达到使用寿命末期时再一并整幅处置。
（科教作文网http://zw.ΝsΕac.cOM编辑） 4结论与建议
将传统的柔性基层沥青路面养护维修经验应用到高等级公路半刚性基层沥青路面的养护维修上，导致路面维修失败的原因主要是:
(1)忽视半刚性基层沥青路面病害的成因。只考虑损坏的平面位置和尺寸，不考虑病害的成因、轮载分布和对路面病害的影响，从而造成维修范围在短时期内再次破坏。
(2)对防水下渗的认识不足。自由水对半刚性基层的侵蚀破坏作用远大于对柔性基层，因此，规范对沥青面层的密级配结构组合非常重视。但在养护维修过程中往往忽略了这一点，过分强调维修路段的摩擦性能，如采用空隙率较大的n型级配，从而导致维修路段渗水量加大，基层很快受水侵蚀破坏。
(3)对半刚性基层板体结构的认识不足。由于加人了无机结合料，使半刚性基层形成板体结构，从而具有较大的刚度。可减薄沥青面层的厚度。然而，由于对其形成机理认识不足，对半刚性基层小面积局部损坏采用半刚性材料作小面积局部开挖修补，并且在完工后立即开放交通。其结果导致维修路段在短时间内再次发生破坏，车辆荷载的作用使破坏范围扩大。
根据以上分析，提出如下半刚性基层沥青路面的养护维修对策要点。
4.1半刚性基层的维修
在对局部凹陷龟裂进行维修时，必须对半刚性基层进行处置。传统的做法是采用同类的半刚性材料来维修半刚性基层，但在具体操作时应注意以下要点。
(1)保证基层开挖的面积或维修的面积足够大，以使维修后的半刚性基层能够真正形成板体。一般情况下，在横向不应允许局部或一个单向车道的开挖，而建议横向整幅开挖;纵向开挖的长度建议不小于重车长的1.5倍，至少大于6 m;深度方向应将原基层整层挖除。只有这样才能使维修后的半刚性基层整体受力。如果开挖面积太小，新的半刚性基层难以形成足够大的板体，而是独立受力的“块”体，易破坏。
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(2)基层修补完成后可立即铺筑沥青面层，但维修完成后不能立即开放交通，必须等半刚性基层强度达到了一定的程度后方可开放。其原因是:①维修是在短时间内完成的，半刚性材料的初期强度仍未形成，如果此时承受连续的车辆荷载将会破坏已经初步形成的半刚性材料凝胶结构，从而导致板体结构难以形成;②车辆荷载对维修位置所施加的冲击力要大。
(3)另一方面，由于沥青混合料模量与半刚性材料相近，而养护单位常备的路面维修材料和设备主要是针对沥青面层的，因此，用沥青混合料修补局部损坏的半刚性基层在受力和成本方面更具优势。它不需要扩大基层的开挖，使得维修工程量和施工对交通的影响都较小，也是半刚性基层沥青路面快速修补的好方法。
4.2采用密实防水的沥青面层维修材料
对于局部损坏的维修，养护单位不可能按原有路面的结构和材料逐层恢复。中粒式型沥青混合料可作为沥青面层维修的典型材料，因为它既密实防水，又可保证维修路段沥青表层的抗滑要求，其性也相对较好。
4.3辙槽分期维修实施时旧路面结构层的处置
采用分期维修措施时，先维修行车道。此时，尽管整个行车道的结构承载能力不足，但半刚性基层结构仍然很密实，因此可以作为柔性基层或弱粘结稳定基层使用。在正常情况下，将旧路面沥青表面的1--2个层次铣刨掉，然后喷洒粘层油，重新铺筑新的沥青面层与两侧车道路表面衔接，就足以实现分期维修的目的。如有必要，可在新面层下面设置一层玻璃格栅，以增强抗疲劳性能，延缓反射裂缝的出现。
4.4新铺沥青面层的平面布置
路面损坏与车辆荷载相伴而生，维修效果应考虑荷载影响。因此，新铺沥青面层的平面分布须注意以下要点:
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(1)使纵向接缝与渠化交通的轮迹保持足够距离，避免纵缝经常性承受轮载作用，从而减小路面受力变形对纵缝产生的影响。接缝是路面维修的关键点。
(2)一次维修的面积不能太小，以形成一个稳定的结构层。否则，维修所造成的结构缺陷较为集中，在轮载作用下容易使整体发生变形破坏。
(3)应以一个车道作为最小维修宽度，并确保横向平整。否则，车辆一个轮轴的两侧轮胎作用在不同的水平面上，会加剧高速行车颠簸，加大路面的冲击，从而加速路面破坏。
