江苏省淮安市 223200
摘要:在沥青路面施工的过程中发生离析现象,是导致路面早期发生损坏的关键原因所在,更是直接影响到整个路面工程的施工质量。这时由于一旦沥青混合料出现了离析问题,粗细集料与沥青间就会产生局部集中的现象,继而对路面空隙率带来影响,不利于对路面质量的保证。随着我国当前交通事业的发展,交通量的增大,特别是超重、超大车辆的增多,相应地对沥青路面承载力也就提出了更为严格的要求。伴随沥青路面施工过程中经常出现离析问题,对其进行分析并提出有效的解决对策也已经成为公路建设的重点所在。
关键词:沥青路面施工;离析;早期损坏
引言
沥青路面离析是指在路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀,包括沥青含量、级配组成、添加剂含量以及路面空隙率等。沥青路面离析加速了沥青路面的损害,缩短了公路的使用寿命。沥青路面很多早期损坏,如由水损害造成的网裂、横向裂缝、形变和坑洞、局部泛油、松散、局部严重辙槽、新铺沥青路面的构造深度不均等,都与沥青路面离析问题有关。研究表明,沥青路面严重离析使公路的使用寿命减少50%以上。多年的施工经验证明,如果在沥青路面施工过程中对现场进行科学、严格、合理的控制,可以有效减少离析问题发生,提高沥青路面质量,延长沥青路面的使用寿命。
1公路沥青路面早期损坏产生的原因
1.1公路设计规范存在不足
我国的沥青路面在结构的设计上会考虑路面的弯沉情况。一般来说,在路面的结构设计上,会以满足设计年限内允许通过的预测交通路为路面整体的刚度设计要求,并且要注重路面结构承载能力的提高,同时还要考虑路面结构的抗疲劳能力。在实际的设计中,常常出现公路路面结构的抗疲劳能力设计不足,长期的使用性能和维修养护也没有考虑周全。虽然我国的沥青路面在设计的时候会考虑弯沉、弯拉应力等指标,但是在实际上来说,沥青面层的疲劳寿命一般都会大于半刚性的基层。因此会有基层比沥青面层要更早地出现疲劳开裂的情况,导致弯沉成了沥青路面结构设计的一个唯一性的指标。在弯沉这个设计指标上,它本身应该是一个整体性、综合性的指标,但是在具体的设计中,还不能很好地使其和其他的破坏类型和标准进行统一和协调。
1.2设计与施工的差距大
在公路沥青路面早期损坏的原因中,设计和施工实际的较大差距也是一个原因。首先,在沥青路面的材料设计参数上,就缺乏了和实际使用性能相关联的设计。我国的设计人员在设计上面更加注重材料的性能,对于材料的使用情况往往会忽视。此外,在路面的结构设计上也存在不合理的现象,缺少和实际情况的一个紧密联系。在沥青路面的设计规范中,是有很多设计的原则规定的。但是在实际的设计过程中,设计师往往不考虑实际的情况,不分方向,都统一使用同一种路面结构形式,不充分考虑当地的地形和气候等各种因素,使得在施工上面和设计出现较大的出入。
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1.3超载超限
一提到沥青路面的早期损害,很多人的第一反应都是超载。虽然把损害的原因都归结于超载是片面的,但是不可否认的是,超载确实给沥青路面带来了很大的伤害。虽然我国对于超载现象也加大了打击的力度,并且在一些重要的路段设置了检查和土墩来进行通行的限制,但是防不胜防,超载现象还是十分严重。沥青路面本身就是有设计的负载量的,如果车辆的载重超过了原有的设计承受量,那么道路受到损害是正常的情况。
2离析种类与原因分析
(1)由于混合材料及配不同产生的离析问题。混合材料这个过程包括了生产、运输、铺设这些步骤,整个过程容易使沥青的混合出现不合理的情况,粗细骨料不均匀分布,各种材料混合比例不达标,后期正式运营过程中会有裂缝、坑洞、泛油等等问题层出不穷;(2)离析因温度造成。运料车的混合料、车厢表面、铺设机器的两翼的温度各不相同,沥青混合料在热拌的状态下进行运输、铺摊,经常会出现上述情况。温度的不同与差异致使压力相同的沥青铺设材料有着不同的体积,如此性质的原材料更会造成离析现象;(3)由集料引起的离析问题。较大的含油率导致混合料会出现离析的问题,尤其是sma更会导致这一问题的发生。那么离析产生的根本性原因究竟是什么需要根据实际情况来分析,这个原因比较复杂、多样。首先,从材料的角度看,不同比例的粗细集料,比如说过大,或是杂质较多,混合料的粘度不够大。其次,从设计的角度看实验中没能确定一个合理科学的配合比设计,在实际铺设过程中路面的厚度较薄,与设计中的厚度出入较大。最后,从施工的角度看,现场实验问题频出,施工参考的数据不够科学。
3沥青路面施工过程中离析的解决对策
3.1强化对原材料的控制
在沥青路面的施工过程中,涉及到大量原材料的使用,因此,做好对原材料的控制是减少沥青路面施工中离析现象产生的最有力手段,以此来从源头上控制集料离析。首先,必须要对原材料的选用重视起来,保证选择使用的原材料质量与施工要求相符,尽量从固定的碎石场选择材料的使用,若从不同的碎石场取料,也应尽可能对其砸石机的型号与规格进行统一,将来自于不同碎石场的石料依据相同规格进行重新筛分与混合,继而得到粒径相差不大的各个规格石料;其次,在保证原材料洁净、干燥的基础上,尽量选择一些与沥青有较强粘接力的碎石,并要求无论是碎石的压碎值还是其针片状含量都应与施工相关规范标准相符;最后,在集料进场之后,对其堆放提高要求,需放置在经硬化的、且具有较好排水性能的场地中,切记应予以一定的覆盖处理,以此来确保原材料质量可满足沥青路面施工要求。
3.2控制施工的质量
在公路沥青路面的施工中,要根据实际的情况适当地增加沥青面层的一个厚度,在面层和基层之间可以通过增加碎石层来提升整体刚度。对于沥青路面来说,压实度、均匀度、平整度都是质量的重要指标,特别是平整度和压实度之间的关系,要进行合理的操作,不能因为一味地追求路面的平整从而使得压实度被降低,出现水损害或者松散、车辙等现象。真正的高质量公路是可以在保证路面的压实度的基础上进行平整度的调整的。施工质量的控制还和施工的管理有关。如果在施工的管理上,能够加强管理的力度,提高工序控制的科学性和效率,对于现场的试验数据可以进行准确完整的测量,那么整体的建设就会得到保障。
3.3严格控制摊铺过程
由于摊铺机的宽度会对混合料的速度产生影响,并可能在卸料过程中使其与上一轮未使用完的材料混合在一起,使材料的温度也不一致,导致路面在施工中产生离析。因此,在摊铺过程中要注意铺设的宽度和速度等,尽量减少离析现象的发生。保证摊铺机缓慢、均匀、连续摊铺,任何速度的变化都将导致摊铺厚度的变化,应尽量避免出现摊铺机料车多时加快摊铺速度,而料车少时放慢速度待料现象。
结束语
在现阶段公路路面的施工中,沥青路面离析现象是最难攻克也是必须要面对的主要问题,针对于此,在沥青路面的施工过程中,必须要着重对离析现象发生的原因进行分析,并采取有效举措进行解决,保证沥青路面施工质量。
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论文作者:陈岗
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第15期
论文发表时间:2018/1/10
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