翻漿是指路面出現(xiàn)彈簧、破裂、冒漿的現(xiàn)象。我國北方季節(jié)性冰凍地區(qū)，在地下水位較高或地表排水不良情況下，冬季路基開始結(jié)凍，不斷向深處發(fā)展，上下層形成了溫度坡差，由于氣候的變化，零度等溫線不斷下移，形成一層、兩層或多層聚冰層。土基中水分凍結(jié)后體積膨脹，由于土質(zhì)不均勻，使路面凍死或凍脹隆起。春季氣溫回升，由于路面導(dǎo)熱性大，路中的溶解速度較兩側(cè)快，水分不易向下及兩側(cè)排泄。土基土層便呈現(xiàn)過濕狀態(tài)，當(dāng)容解到聚冰層時(shí)，土層的濕度有時(shí)會(huì)超過液限。土基承載力極低，在車輛通過時(shí)，稀軟的泥漿會(huì)沿著汗裂的路面裂縫擠出或形成較深的車轍和鼓包，形成翻漿。
翻漿-防護(hù)和治理措施
公路翻漿病害
影響路基路面的水的類型
治理翻漿的基本途徑是：防止地面水、地下水或其他水分在凍結(jié)前或凍結(jié)過程中進(jìn)入路基上部。基本施工步驟：場地排水——場地清理——翻漿土挖除——分層攤鋪——灑水并碾壓。
提高路基加強(qiáng)排水
根據(jù)實(shí)際情況加高路基，使路基上部土層遠(yuǎn)離地下或地表水面。路基加高的數(shù)值，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貎鐾辽疃龋坊临|(zhì)和水文情況，以路基最小填土高度及臨界高度確定，一般應(yīng)保證路基處于干燥狀態(tài)。良好的路面路基排水可防止地面水或地下水侵入路基，使路基土體保持干燥，從而減輕凍結(jié)時(shí)水分聚流的來源，這是預(yù)防和處理翻漿的重要措施。
降低地下水位
設(shè)置滲溝。在翻漿路段的中心和邊緣，每隔4～6m挖30～40cm、深至聚冰層以下10cm左右的小坑，定期將坑中水分掏出。如在未摸清翻漿情況前可在100m左右先開挖試驗(yàn)坑。翻漿消失后再用原來土壤或摻拌石灰土回填，回填時(shí)不要用砂礫回填，防止形成“水囊”和翻漿傳染。
路肩盲溝。盲溝應(yīng)用滲水性良好的碎礫石填充，溝底宜做成4%至5%的坡度。在翻漿路段兩側(cè)路肩上每隔4～10m開挖橫向明溝，寬30～40cm，深根據(jù)凍融情況逐漸加深，保持在化凍層下5～15cm，待化凍到最大深度的一半就不再往下挖了。明溝用完后可以用砂礫料回填，做成路肩盲溝。回填時(shí)須注意，防止以后的不均勻凍脹和沉陷，出現(xiàn)搓板或者波浪影響行車。
鋪設(shè)隔離層
當(dāng)?shù)叵滤换虻孛娣e水位較高，路基處于潮濕或過濕狀態(tài)，且又不宜提高路基時(shí)，可鋪設(shè)隔離層。隔離層鋪設(shè)在路基頂面以下0.5至0.8m處，目的在于隔斷毛細(xì)管水上升進(jìn)入路基上部，防止在負(fù)溫差時(shí)的水分積聚，以保持路基上部處于干燥狀態(tài)。隔離層按使用材料的不同，可分為透水和不透水兩種。透水的隔離層是采用碎石、礫石、粗砂、無紡布等材料鋪成的，厚度為0.1至0.2m。不透水的隔離層可用瀝青土(厚2.5至3.0cm)、噴灑瀝青材料(2至5mm)或者鋪油毛毯、塑料薄膜等做成。
改善路面結(jié)構(gòu)
鋪設(shè)砂礫墊層。砂礫墊層采用砂礫、粗砂或中砂鋪成，具有較大的空隙，能隔斷毛細(xì)管水的上升;化凍時(shí)能蓄水，排水;凍融過程中體積變化小，可減小路面的凍脹和沉陷;具有一定的強(qiáng)度，能將荷載進(jìn)一步擴(kuò)散，從面減小路基的應(yīng)力和應(yīng)變。
鋪設(shè)石灰土、煤渣石灰土墊層。石灰土的水穩(wěn)性和凍穩(wěn)性較好，能減輕路基的凍脹和翻漿。但在重冰凍地區(qū)潮濕路段不宜直接采用，須與其它措施配合應(yīng)用，如石灰土下鋪設(shè)砂墊層。煤渣石灰土防治路基翻漿的作用與石灰土大致相同。
修隔溫層
在路面下鋪一層爐渣、礦渣、碎磚等材料。因其孔隙多，傳熱能力小，可使下面的土層不凍結(jié)或減小凍結(jié)深度，起到預(yù)防翻漿的作用。隔溫層的厚度一般為20至50cm，其寬度要比路面每邊多30至50cm。
土壤固化劑的應(yīng)用
土壤固化劑：土壤固化劑是一種新型的土壤加固材料，其固化原理是：土壤固化劑與含有一定水分的土壤混合后，使膠質(zhì)電離失去表面陽性，并發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，溶液中的高價(jià)離子可以改變土壤顆粒表面電荷的特征，降低土壤顆粒間的排斥力，破壞土壤顆粒間的吸附力，使之無法更多余地吸收水份，而且這種電反應(yīng)是恒久的，不可逆轉(zhuǎn)的，從而使土壤中的含水量達(dá)到穩(wěn)定平衡，同時(shí)形成結(jié)晶鹽，以致處理后的路基固化土永遠(yuǎn)不會(huì)比未經(jīng)土固精處理的土壤更干燥或更潮濕，因此固化土一旦被壓實(shí)穩(wěn)固，將不再發(fā)生濕漲和塑化。產(chǎn)品本身無毒、無害、無污染。
土壤固化劑使土壤由親水性變?yōu)槌馑裕岣吡送寥赖哪退院涂箟簭?qiáng)度，因此它對(duì)土壤的強(qiáng)化是永久性的。經(jīng)過土壤固化劑處理過的土壤，其強(qiáng)度、密實(shí)度、回彈模量、彎沉值、CBR、剪切強(qiáng)度等都得到很大提高，從而延長了道路的使用壽命，節(jié)省了工程維修成本，經(jīng)濟(jì)效益俱佳，是當(dāng)前理想筑路材料選。
土壤固化劑的施工方案為：攤鋪石灰土混合料——排壓——擺放水泥并攤鋪開——設(shè)備拌和并排壓——噴灑土壤固化劑——拌和——排壓——刮平整形——碾壓——養(yǎng)生。
混合料配比參考：下層4%石灰、96%土、外摻土壤固化劑0.014%;中層5%石灰、95%土、外摻土壤固化劑0.014%;上層2%水泥、3%石灰、95%土、外摻土壤固劑0.014%。
目前，取得一定市場效應(yīng)的土壤固化劑有美國路邦EN-1土壤固化劑、湖南路捷能源公司“土固精”固化劑、中路ZL-1土質(zhì)固化劑等。
松散：
松散是指路面材料(集料和瀝青)逐漸從路面脫開并散失。春季很容易發(fā)生路面松散病害：其一、春融季節(jié)，當(dāng)基層有較多細(xì)粒土及孔隙時(shí)，冬季的毛細(xì)水積聚導(dǎo)致春融時(shí)的過飽和，水分或泥漿進(jìn)入到基層相接觸的瀝青混合料空隙，再加上荷載的反復(fù)作用產(chǎn)生剝離現(xiàn)象，所以松散破壞是從下面開始的;其二、春季驚蟄節(jié)氣后，會(huì)進(jìn)入多雨期，尤其是表面粗糙的開級(jí)配瀝青混凝土大空隙路面長期被水浸泡，在水的作用下，路面剝離首先從表面車輪軌跡帶上發(fā)生，此時(shí)破壞是從上面開始的，另外受冬季冰雪融水的影響，融水侵入瀝青混合料內(nèi)部，在荷載和凍融循環(huán)的反復(fù)作用下，造成剝離破壞。水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上，使瀝青粘附性降低病逐漸喪失粘結(jié)力，瀝青膜從集料表面脫落，瀝青混合料出現(xiàn)掉粒、松散。
松散-防護(hù)和治理措施
公路松散病害
廣珠高速公路路面松散病害
瀝青混合料的強(qiáng)度來自瀝青的黏結(jié)力、集料之間的嵌鎖作用和內(nèi)摩擦力以及瀝青與集料的黏附作用，失去了黏附力，混合料也就失去了強(qiáng)度。因此，提高抗剝離性、增加黏結(jié)力是預(yù)防路面松散的有效措施。
改善路面結(jié)構(gòu)
在土基的施工過程中，必須控制好土基的壓實(shí)度到達(dá)96%以上，含水率為17%。為路面結(jié)構(gòu)提供有效的排水，在靠近路基的路肩外側(cè)，沿路中線方向挖設(shè)排水溝以便排除雨水。如果將自由水很快從瀝青混合料中排除，乳化、置換或薄膜破裂及水力侵蝕而引起的剝落就會(huì)避免。
水的來源包括地表水、地下水及毛細(xì)水，要針對(duì)水的來源采取措施將水與瀝青面層隔開，這是解決問題的根本措施。在瀝青混凝土的下層采用不小于2cm 的瀝青含量高的瀝青砂作為下封層，在瀝青混凝土的下面層采用空隙率較大、集料相互嵌擠作用好的瀝青碎石作為結(jié)構(gòu)層。
改變混合料配合比的設(shè)計(jì)
用密集配的瀝青混合料鋪筑路面基層或中間層可有效地防止自由水的侵入;最好要采用抗剝落的集料，如果不可避免采用親水性集料時(shí)，可摻入熟石灰，如果熟石灰不合適時(shí)，可采用抗剝落的外摻瀝青膠結(jié)料。
采用SBS改性瀝青
提高瀝青和集料的黏結(jié)程度也可改善混合料的抗剝離性能。目前最常用的就是SBS 改性瀝青。SBS 改性瀝青比普通瀝青混凝土在抗低溫、抗高溫、抗斷裂、抗老化、彈性復(fù)原性、抗疲勞和水穩(wěn)定性方面的性能都有顯著的提高。水穩(wěn)性能的提高可以更好地提高瀝青和集料之間的黏結(jié)程度，減少水的侵入，從而更好地提高瀝青路面的抗剝離。
抗滑型霧封層技術(shù)
抗滑型霧封層材料是在常溫下將一種液體養(yǎng)護(hù)材料以霧狀形式噴灑在路面上，形成一層很薄的路面保護(hù)層，這層保護(hù)層具有以下功能：密封路面出現(xiàn)的早期微裂縫，防止雨水下滲而引起的水損壞;修補(bǔ)路表面集料瀝青的剝落;及時(shí)固結(jié)路面的輕微松散，阻止粒料大面積松散;對(duì)路表面的瀝青具有一定的再生功能，恢復(fù)表面瀝青的流變性，減小瀝青老化引起的脆裂，延長路面使用壽命;顯著改善路面外觀和通行者的視覺舒適感。
其施工工藝與傳統(tǒng)霧封層施工工藝一樣，使用人工涂刷或機(jī)械灑布的方式將配備好的材料噴灑在清掃干凈的路面上，待霧封層完全干燥后即可開放交通。
坑槽
坑槽是指路面中出現(xiàn)碗狀坑洞。瀝青路面發(fā)生坑槽病害的原因多樣，與春季有關(guān)的是水損害。雨水或融冰雪水進(jìn)入并滯留在瀝青混凝土的孔隙中，在大量快速行車的作用下，反復(fù)多次產(chǎn)生的動(dòng)水壓力(孔隙水壓力)使瀝青從碎石表面剝落下來，局部瀝青混凝土變得松散，碎石被車輪甩出，路面產(chǎn)生坑槽。如水透過瀝青面層滯留在基層頂面，在大量快速行車作用下，自由水產(chǎn)生很大的壓力并沖刷基層混合料表層的細(xì)料，形成灰白色漿，灰漿被行車壓唧到路表面。在灰漿數(shù)量大的情況下，不久就會(huì)產(chǎn)生坑槽。
坑槽-防護(hù)和治理措施
路面坑槽病害
路面坑槽病害
坑槽修補(bǔ)的關(guān)鍵技術(shù)是排干積水和確保坑槽干燥、確保坑壁坑底無沉泥無松散、保證坑壁坑底與新瀝青材料的粘結(jié)密實(shí)牢固、確保有合適的施工溫度和修補(bǔ)材料的壓實(shí)等。
冷料冷補(bǔ)熱料冷補(bǔ)
【操作流程】
清理穴坑——填滿穴坑——壓實(shí)。
【優(yōu)點(diǎn)】
修補(bǔ)方便快速，可長期存放;
【缺點(diǎn)】
成本高、壽命短。由于施工過程中沒有消除坑壁坑底的沉泥與松散，只是簡單地填滿坑槽，坑壁坑底與新的瀝青冷補(bǔ)材料無法進(jìn)行密實(shí)粘結(jié)，很容易進(jìn)水和積水，且材料價(jià)格偏高，不適宜作為全線的日常修補(bǔ)使用。
【操作流程】
挖除舊料——添加新料——整平壓實(shí)。
【優(yōu)點(diǎn)】
施工成本較低，工作效率高，不受氣候限制，可用于高溫季節(jié)大面積修補(bǔ)。
【缺點(diǎn)】
在坑槽切割鑿邊及壓實(shí)過程中，坑槽四周容易產(chǎn)生松散和崩縫，同時(shí)坑壁為冷熱接縫，導(dǎo)致不同的瀝青板塊在外力作用下弱接縫會(huì)開裂，雨水會(huì)順著裂縫縫壁滲透到面層下，從而產(chǎn)生坑槽再破壞。
熱料熱補(bǔ)噴補(bǔ)工藝
【操作流程】
A面層損壞
清理病害區(qū)——加熱病害區(qū)——耙松——添加新料(冷混合料)——軟化新料——整平壓實(shí)。
B基層損壞
切割機(jī)、動(dòng)力鎬挖除面層混合料——基層進(jìn)行處理——加熱板對(duì)坑槽周圍進(jìn)行加熱，并添加新料——噴灑乳化瀝青——壓路機(jī)壓實(shí)。
【優(yōu)點(diǎn)】
解決了傳統(tǒng)坑槽修補(bǔ)的弱接縫問題;修補(bǔ)成本低、濟(jì)效益好;環(huán)保、節(jié)能、方便。
噴補(bǔ)工藝是一種新型的路面坑槽及網(wǎng)裂的處理工藝。
【操作流程】
啟動(dòng)“噴補(bǔ)王”，通過高壓空氣將坑槽的污物吹凈——將改性乳化瀝青噴至坑槽表面形成粘層——將改性乳化瀝青及骨料分層高壓噴射到坑槽——用小型壓路機(jī)對(duì)混合料進(jìn)行碾壓后開放交通。
【優(yōu)點(diǎn)】
優(yōu)質(zhì)、高效、快速、低成本。
泛油
泛油是指路面混合料中的瀝青向上遷移到路表面，形成一層有光澤的瀝青膜。低溫季節(jié)施工，會(huì)導(dǎo)致瀝青與集料分離，局部瀝青用料過多，瀝青路面的嵌縫料散失過多，氣溫轉(zhuǎn)暖后，在行車作用下多余瀝青溢至表面而形成泛油。此外，在降雨量大的地區(qū)，路面積水一旦滲入路面結(jié)構(gòu)中，在行車荷載的反復(fù)作用和動(dòng)壓水的沖刷下，集料表面的瀝青膜剝落形成自由瀝青，并在水的作用下被迫向上遷移，從而使面層上部泛油。此類泛油病害的發(fā)生一般具備以下幾個(gè)條件：多雨、路面孔隙率較大、路面壓實(shí)度偏低、瀝青混合料油石比偏大。
路面泛油病害
輕微泛油
撒3——5mm粒徑的石屑或粗砂，壓路機(jī)壓平。
較重泛油
先撒5～10mm粒徑碎石，用壓路機(jī)碾壓。穩(wěn)定后，再撒3～5mm粒徑的石屑或粗砂，壓平。
大面積泛油
先撒一層10～15mm粒徑碎石，用壓路機(jī)壓平，穩(wěn)定后，再分次撒上5～10mm粒徑的碎石，并壓平。對(duì)于含油量過高的軟層銑刨清除后，重做面層。但銑刨的舊瀝青混合料會(huì)造成浪費(fèi)。
波浪：
波浪是指路表面有規(guī)律的縱向起伏。基層局部強(qiáng)度不足或水穩(wěn)定不好(基層強(qiáng)度應(yīng)小于95%)，使基層容易造成松軟而導(dǎo)致路面病害。層鋪法施工灑油不均、用油量過大或是拌合法施工攤鋪時(shí)細(xì)料集中、局部油量大(油石比超過6%)，瀝青多處石料厚，瀝青少處石料薄。當(dāng)路拱過大或平整度差，則在春季氣溫回升時(shí)，油料會(huì)向低處積聚，形成壅包。
路面壅包病害
輕微波浪
可在波谷噴灑瀝青，并均勻撒上適當(dāng)粒徑的的礦料，攤平壓實(shí)。波浪比較輕微的路段宜利用雨后(或晴天灑水)使磨耗層處于濕潤狀態(tài)，然后用鎬、路刮或拉毛器把高凸部分刮松、刮去，凹陷處拉毛、整平，刮出的粒料如粘性不足，可以添加適當(dāng)粘土拌和(或篩除過多的細(xì)料，添加適當(dāng)粗料)鋪平，及時(shí)碾壓密實(shí)。
較重波浪
波浪的波峰或波谷高差起伏較大時(shí)，應(yīng)順行車方向?qū)⑼钩霾糠帚娕傧髌剑⒌陀诼繁砻婕s10mm。削除部分噴灑熱瀝青，再均勻撒上粒徑不大于10mm的礦料，掃勻并攤平壓實(shí)。
大面積波浪
應(yīng)將面層全部挖除，然后重鋪面層。其間，宜采用較高塑性指數(shù)的粘土，被鏟除的材料可重復(fù)利用。若面層與基層之間存在不穩(wěn)定的夾層，面層在行車荷載作用下推移變形而形成波浪，則應(yīng)挖除面層，清楚不穩(wěn)定的夾層后，再噴灑粘結(jié)瀝青，重鋪面層。若因基層局部強(qiáng)度不足或穩(wěn)定性較差導(dǎo)致的波浪病害，則應(yīng)先對(duì)基層進(jìn)行處治，再重作面層。
筑牢法律風(fēng)險(xiǎn)防線，共...2024-04-22
