潘青兰
汉中东源建筑工程有限公司 陕西汉中 723000
摘要:我国公路路面大部分采用沥青混凝土结构,随着交通量的增加对沥青路面也提出了更高的要求。各种病害在沥青路面中时有出现,尤其是裂缝问题在道路使用过程中普遍存在。因此,针对沥青路面出现的问题进行分析,对提高公路质量,保障车辆安全通行具有重要意义。
关键词:沥青路面;主要病害;预防措施
引言
我国公路数量多,分布地域广泛,里程长,沥青路面所占的比重大,特别是对国民经济和人们正常通行有着重大影响。道路施工建设是一项复杂的系统工程,包括施工技术、原材料、施工人员以及施工环境等各种因素。因此,为了预防沥青路面出现的质量问题,在施工中严格按照施工规范和技术标准,运用先进的技术和合理的施工方案,避免因各种因素对道路质量产生的影响,以延长道路使用寿命,确保行车安全。
1.沥青混凝土路面病害的类型
沥青路面具有平整、坚固、无接缝、行车安全、施工期短以及维修方便等优点。虽然沥青路面的设计要求建立在弹性理论基础上的耐久性设计,但是沥青路面仍然存在着病害现象。沥青路面早期的病害主要有路面开裂、变形及泛油、翻浆、沉陷、车辙、坑槽等各种。总之沥青路面早期的破损成因比较复杂,因此,从出现的各种病害类型进行分析,以及早采取相应的预防和改善措施。
1.1桥头跳车
一般是台背填土压实不足,导致填土在台背后数十米范围内下沉,并且沉降在行车方向是渐变的,延续距离相对较长,但是路面的整体强度未受破坏,路表面也少有损坏,最明显的是行车时具有明显的“波浪”感。
1.2沉陷
路面沉陷是在行车载荷和自然因素的作用下形成的。一般是由基层局部成形不足,强度不够,对于大面积沉陷往往是由于路基不均匀沉降或局部滑移面引起的。
1.3裂缝
沥青路面大多数病害是横向裂缝,横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣,或由于车辆严重超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而裂缝。非荷载性裂缝是由于沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝。一般认为这种裂缝不可避免,对路面的整体性没有损害。
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纵向裂缝是由于路基压实度不均匀,路面不均匀沉陷而引起的,如发生在半填半挖处的裂缝。另一种情况是沥青面层分幅摊铺时,两幅接茬没处理好,在行车荷载作用下面层易形成纵缝、网裂。有时,车辙边缘也会出现纵裂缝。
1.4 车辙
(1)结构性车辙由于荷载的作用,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。
(2)磨损性车辙由于车辆不断地磨损路面,特别是大量重型超载车辆渠化行驶在主车道上,磨损路面也会形成车辙。
(3)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,使流动变形不断积累形成车辙。
1.5 冻胀和翻浆
翻浆多发生在北方地区挖方或填挖交界的路段,主要由于路基排水设计不合理,造成路基含水量过大而引起的冬季冻胀、春融翻浆。
2.沥青路面病害形成的原因分析
2.1施工方面的原因
2.1.1地基沉降
道路建设中,部分路段避免不了穿过水田、沼泽、淤泥地段等软土地基,路基修筑在软土地基上时,如果对软基的处理不好,或软基地段处理后没有沉降稳定就进行修筑沥青路面,往往就会发生路基失稳或过量沉陷,从而导致沥青路面沉降。
2.1.2路基压实不足
路基压实是路基施工过程中的重要部分,路基压实和稳定性是路面坚实的基础。在碾压过程中由于对路基压实不足,会出现不均匀沉陷,则会导致沥青路面出现纵向裂缝和横向裂缝。这是一个普遍存在的质量通病,从而出现桥头沉陷、跳车等现象。
2.1.3沥青面层本身的破坏
沥青面层破坏的一个很重要的原因是水,沥青面层中水的来源有地面降水和路基中挤上来的水,或者大气降水渗到沥青面层中而排不出去,这样在汽车荷载及温度变化的作用下,沥青面层容易产生破坏。同时由于施工时压实度达不到要求,使沥青混合料空隙率过大,沥青面层中的水无法排出,沥青混合料在饱水后石料与沥青粘附力降低,易发生剥落、松散、从而降低沥青路面的抗剪强度。
2.2原材料原因
沥青路面铺筑所使用的沥青混合料主要由沥青结合料、粗集料、细集料和矿粉等多种成分组成的符合材料。要求沥青材料具有优良的粘结力、抗老化性能、高低温稳定性能。另外,随着国民经济的蓬勃发展,道路运输超、重载现象严重,对沥青材料的性能提出更高的要求。沥青材料性能不过关是沥青路面早期破损的主要原因之一,普通沥青已不能完全适应形势发展的需要,目前修建的高等级公路及城市道路的沥青路面已开始使用改性沥青。另外,沥青路面中矿粉材料的质量很不稳定,往往粗细不均匀,甚至潮湿结团,或由于矿粉运至工地后,防雨防潮措施不良,造成矿粉潮湿、结团。这样在拌和机内,造成沥青与矿粉拌和不均匀,影响沥青混合料质量。
3.沥青路面各种病害的防治
3.1 合理设计路面结构
路面结构的合理选择是防止沥青路面病害的主要因素,合理设计路面结构要求尽可能减薄沥青面层厚度、加强沥青路面排水设计防止水损坏、选用合理的基层和底基层结构。
3.2 使用科学的配合比及严格控制沥青混合料的质量
选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、高粘度的优质国产或进口沥青,在条件许可的情况下,可在沥青中掺加各种类型的改性剂,以提高其性能指标。选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强的骨料,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低骨料的含水量。
3.3 严格控制施工质量
严格控制沥青混合料的拌和质量,拌和过程中发现离析等异常情况应立即进行处理,加大试验频率,改善基层材料级配,增加粗骨料,在进行各层铺筑前,必须保持顶面清洁。提高面层摊铺质量,在摊铺混合料时,运距不能过远,控制好摊铺温度,摊铺厚度均匀,碾压次数不能太少,摊铺时不得冒雨摊铺,纵向、横向接缝应紧密、平整。
结语 沥青路面早期病害的防治是一项非常重要的工作,由于路面施工的因素复杂,相关工作人员必须在施工过程中通过针对性的质量管理措施对各种不良因素加以控制,针对沥青路面的病害采取一系列预防和改善措施。同时,建立健全质量保证体系,从而延长沥青路面的有效使用寿命。以高品质的道路工程为国家的基础建设事业贡献力量。
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论文作者:潘青兰
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期供稿
论文发表时间:2015/12/16
标签:沥青论文; 沥青路面论文; 裂缝论文; 路基论文; 面层论文; 路面论文; 病害论文; 《基层建设》2015年16期供稿论文;