摘要:沥青混合料是一种在道路公过程中广泛应用的材料,成为道路建设长久使用不衰的一种材料。因为沥青混合料的性能差异,以及设计和施工水平的影响,沥青路面常常出现裂缝、车辙、坑槽等病害,影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命。鉴于此,本文对沥青路面病害及防治养护措施进行了探讨。
关键词:沥青路面;病害;防治;养护
一、前言
近年来,城市道路的迅速发展,城市道路的建设大多采用半刚性基层沥青混凝土路面。沥
青混凝土路面具有表面平整、无接缝、振动小、噪声低、行车平稳,养护维修较简便等优点。
因此与其他类型路面相比沥青路面非常适用于城市道路。由于经验不足、抢赶工期,重载、超载严重等诸多原因,市政道路出现了不同类型的路面病害,通过现场调查统计,目前主要有裂缝、网裂、沉陷、车辙损坏等。
二、沥青路面病害分析
常见的沥青路面病害有:
1、裂缝
(1)横向裂缝:载荷型裂缝:由于路面结构设计不当或施工质量低劣或者由于车辆严重超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生拉应力超过其疲劳强度而非断裂荷型裂缝:横向裂缝主要形式,这种裂缝分为两种情况:沥青面层温度缩裂和基层反射裂缝。
(2)纵向裂缝:一种情况是沥青面层分幅摊铺时两幅接茬处未处理好,车辆载荷与环境因素作用下逐渐开裂;第二种情况是由于路基压实度不均匀(含半填半挖路段)或由于路基边缘受水浸泡产生不均匀沉陷而引起。
(3)网状裂缝:沥青路面产生网裂和龟裂的原因之一是路面结构中夹有柔软和泥灰层,粒料层松动,水稳定性差,在荷载作用和雨水浸入下发生唧浆,产生龟裂,从而引起路面损害。其二是沥青与沥青混合料质量差,即沥青混合料的粘结性差,或沥青延度低,从而抗裂性差,加之水分的渗入,造成路面龟裂。进而引起路面破坏。
2、车辙
(1)结构性车辙:由于荷载作用超过路面各层的强度,发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形。这种车辙宽度较大,两侧没有隆起现象,横断面成凹字形。
流动性车辙:在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定度极限,使流动变形不断累积形成车辙。这种车辙一方面车轮作用部位下凹,另一方面车轮作用甚少的车道两侧反而向上隆起,在弯道处还明显往外推挤,车道线或者停车线因此可能成为变形的曲线。
(2)磨损性车辙:由于车辆不断磨损地面,特别是大量重型超载车辆渠道化的行驶在主车道上,磨损路面也会形成车辙。
(3)压实不足引起的车辙:这是属于非正常情况车辙,是由于施工控制不严造成的。由于沥青面层本身压实不足,致使通车后的第一个高温季节混合料继续压密,在交通车辆反复碾压作用下,空隙率不断减小,达到极限参与空隙率才趋于稳定。它不仅产生压实变形,而且平整度迅速下降,形成明显的车辙。这种由于施工不良造成的非正常性车辙在我国是非常普遍的。
3、坑槽
(1)压实不足性坑槽:施工时混合料温度太高,使沥青老化,粘结性降低、脆性增加,导致压实不够,粘结不牢,在行车荷载的作用下,形成坑槽;还有一种情况是混合料温度太低,摊铺不均匀,压实不充分,导致压实度不够形成坑槽。
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(2)厚度不足性坑槽:路面下面层局部标高控制不严,导致沥青上面层个别地方厚度不够,在行车作用下,部分混合料易被带走,形成坑槽。
(3)水损害性坑槽:沥青路面早期破坏中最常见的坑槽,其形成过程如下:在开始阶段,水份侵入沥青和集料的界面,以水膜或水汽的形式存在,影响沥青与集料的粘附性;在反复荷载的作用下,沥青膜与集料开始剥离;渐渐的,路面开始麻面、松散、掉粒;最后形成坑槽。
三、沥青路面病害防治养护措施
1、提高沥青与集料的粘附性
2、提高拌和的均匀性
1)专人负责检测混合料的出厂温度,并做好记录。2)沥青与集料粘附性不满足要求时,应掺加消石灰或生石灰粉,消石灰粉或生石灰粉应在矿粉生产过程中按比例均匀掺入;也可掺加有效的抗剥落剂,抗剥落剂应按剂量加入 140℃以上的热沥青中,并使其均匀分散。3)计量设备、温度测试系统必须进行计量标定、调试,并定期进行校核。开机前要全面检查拌和楼各部位运转是否正常,如有问题及时排除。4)注意观测检查混合料的均匀性,若发现花白料、结团等异常现象,应采取延长拌和时间,提高拌和温度等措施处理。5)逐盘打印沥青、各热料仓材料、矿粉的用量和拌和温度。并在每天拌和完成后,以拌和机拌制的总数量校核沥青、粗集料、细集料及矿粉的用量,计算平均油石比、平均级配、平均厚度。
3、加强混合料摊铺及碾压
1)检查下承层,下面层摊铺前应先完成路缘石及路边石施工,对透层油脱落或不足处应予以补洒。2)应配足足够的施工机械和配件,拌和、运输、摊铺、碾压能力相配套,施工前做好保养、调试、试机工作,以确保在施工期间不发生影响施工质量及进度的故障。3)摊铺机充分预热烫平板后开始作业,应均匀行驶,并保证摊铺速度与供料速度平衡;摊铺机螺旋输送器的转速要均匀稳定,使混合料料位恒定并高于螺旋输送器 2/3 高度。4)合理的控制摊铺宽度,大于 7 m 的摊铺宽度对于中、粗粒径的混合料来说,无法回避离析问题。5)科学地安排压路机,均衡地跟在摊铺机后面及时碾压。碾压时应遵循“高频、低幅”原则,从两边向中间进行,确保两台摊铺机搭接处混合料密实,折返时关闭振动,以避免沥青面层产生拥挤、推移。
4、加强道路的养护
随着路网的不断完善,只有长期保持良好的路面使用性能,道路建设的巨额投资才能充分发挥其投资效益,而长期保持路面良好的技术状况必须有一个强有力的养护维修支持系统来保障。从这一意义上来说,养护维修实际上是道路建设的一种继续。在路面养护和维修的关系上,长期以来人们总是习惯于等到路面开始出现损坏后,才想起要对它进行维修,而对于路面还处于良好状态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施,并不考虑路面是否已经有了某种损坏。预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况、或者只有某些病害先兆时进行。虽然预防性养护需要投入某些费用,但它是一种费用—效益比非常良好的养护措施。当路面刚出现病害先兆时,及时对路面进行养护要比发生大的病害后处理简单节省费用。
总之,沥青路面产生损坏的原因是多方面的,结构损坏所表现出的形态和特征也是多种多样的。不仅与设计、施工等路面形成的环节息息相关,而且与道路养护也分不开,各种损坏对路面结构完好程度和路面使用性能有不同程度的影响,需采取不同的防治和养护对 策,消除沥青路面早期破坏这一病害。
参考文献:
[1]于洪江,李明樾主编;张银会,蔡广聪,李家仁等副主编;张春丽,乐萍琴参编.公路施工技术:中国水利水电出版社,2015.07
[2]刘峰.李刚.丁小军.法国规范体系下全厚式沥青混凝土路面结构设计方法.公路.2008.9.25
[3]丁铭绩主编.道路工程施工问答实录 第2版:机械工业出版社,2012.08
论文作者:芦子朝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/21
标签:沥青论文; 路面论文; 车辙论文; 病害论文; 面层论文; 裂缝论文; 沥青路面论文; 《基层建设》2019年第18期论文;