摘要:现如今,我国的国民经济在高速的发展,各行各业对于运输的需求量剧增,对于公路建设的质量要求日益提高。目前,公路路面主要以沥青路面为主,沥青路面具有路面平整、无接缝、耐磨、施工期短、养护维修简便等优点。但是沥青材料受温度影响较大,夏季比较容易出现软化的情况,冬季又会因温度降低出现脆裂;另外,沥青材料的耐水性较差,平整度的持久性也不理想,不仅容易形成水损坏,还易出现起伏不平的路段和车辙,导致路面的使用寿命变短。为保证沥青路面的质量,使其经久耐用,必须从源头找到导致上述病害的因素,从原料、设计、施工、监理多个环节入手,按照相关规范和标准严格把控,保证沥青路面的质量。
关键词:沥青路面;病害成因;防治技术
引言
沥青作为道路粘结剂,被全世界普遍使用,特别是在公路路面面层得到了大量的应用。然而,因为沥青材质的不同,还有设计、施工设备与水平的差异,使得沥青路面经常产生多种病害,常见的有车辙、凹坑、泛油等,以上这些常见的病害会大大降低行车的安全性与效率,增加了车辆的磨损,并且大大减少了沥青路面的使用时间,降低了道路的投资效益。因此,深入研究了其产生原因以及提出了相应措施。
1沥青路面病害的类型及成因
1.1裂缝
(1)荷载型裂缝。首先应该明确,荷载型裂缝和结构性裂缝并不是同一个概念,结构裂缝指影响结构构件的裂缝,如干燥收缩裂缝、自身收缩裂缝、塑性收缩裂缝等,荷载裂缝指由于荷载变化产生的裂缝。荷载型裂缝主要是由于行车荷载引起的。沥青路面的底层是半刚性的,其抗拉强度是固定的,当因为车轮的荷载作用所产生的拉应力大于底层抗拉强度时,底层必然会出现开缝现象。日积月累,底层的裂缝日益扩大延伸达路面表面,使沥青层面出现裂缝。要想避免这类病害的出现,应从初级设计阶段入手,结合日后该路段的行车数量核算基底层所需要承受的拉应力,对路面的厚度做出科学合理的预估。同时,还要综合考虑该路面投入使用后的时间,对路面强度和路面回弹的情况进行合理预设。(2)非荷载型裂缝。沥青路面的非荷载裂缝主要是指因温度造成的裂缝。沥青材料受温度的影响是比较大的。气温大幅度降低时,沥青材料就会收缩,收缩的强度超过沥青混合料的抗拉强度,沥青层面就会裂开。这种裂缝一般是横向的,称为低温收缩裂缝,易发生在冬季。另外,很多地区的昼夜温差非常大,沥青混合料的拉伸力会随着温度的反复发生变化,进而导致温度应力疲劳,最终使得沥青路面出现裂缝。这类裂缝主要是由于温度应力疲劳导致的,因此将此类裂缝称为温度疲劳裂缝。
1.2车撤
车辙是另一种主要的路面病害,其表现形式多为路表面沿轮迹方向的纵向凹陷。导致出现车辙的因素是多方面的,沥青混合料的质量、自然环境、交通条件、施工等都会对路面车辙产生影响。沥青混合料具有一定的流动性,在较高的温度下被车轮多次碾压自然就会产生流动。当行车量、轴载、轮胎压力综合作用于路面,并超过路面的抗压能力时,车辙就会产生。如果路面施工中,对于油的用量、沥青的浓稠度以及矿料配比没有达到相关要求,该路段的车辙损害就会更加严重。
1.3水损害
(1)如果路面积水没有及时处理、排除,将会在道路表面形成一层水膜,使过往车辆轮胎打滑,严重影响车辆的运营和安全。如果车辆行驶速度比较快,在车尾可能会形成水雾,使能见度降低,影响后面车辆驾驶员的视线,极有可能引起交通事故。(2)路面的另一种水损害,即地面水的下渗。下渗的地面水如果未能及时排出,就会沉积在路面基底层的空隙,进而渗入沥青混合料的内部,造成路面底基层的软化,使路面表面出现裂缝、变形等问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆沥青路面之所以会产生水害损,主要有以下几方面的原因:(1)设计原因。对于需要铺设沥青的路面的结构层进行设计组合时,没有综合考虑多方面的因素,往往组合得不合理,在厚度的把握方面也有所偏差;很多设计人员缺乏经验,并且没有对相关路段实地考察,单纯地按照设计规范配比沥青混凝土,不符合实际需求;路基排水系统和路面结构层排水系统的设计不完善,致使路面积水现象严重;不重视中央分隔带的排水功能,往往会忽略相关设计等。(2)施工原因。沥青路面的施工涉及诸多方面,如选用沥青的矿料质量、沥青混凝土在施工中的配比、油的使用量、碾压路面时温度的控制等等,这些都需要严格把控,在保证平整度的同时,也要注重密实度,只有这样才能保证实际施工能达到预期效果。另外,实际施工过程中,施工单位为了缩短工期,往往对于排水设施的施工不重视,很多排水设施形同虚设,根本不能够有效地排水、隔水,致使路面投入使用不久,就出现水损害问题。
2沥青混合料路面的病害的防治措施
2.1对于沥青质量问题的措施
施工单位、监理单位和业主都要控制沥青质量。①选择可靠的沥青供应商和沥青品牌,通过公开招标选择供应商。调查供应渠道,确保沥青质量;②提高控制沥青质量的取样频率。合理确定沥青路面结构,沥青面层裂缝主要是由沥青面层本身低温收缩引起的。精选优质矿物,选择的沥青要低温劲度小、延性大、低温度敏感性、低含蜡量。
2.2对于设计问题的措施
设计单位要充分结合我国交通的现状,要充分重视车流量的快速增长和严重超载问题,从而合理的将设计等级提高。建设单位不能仅仅考虑成本问题,不能一味的为了节约经济而降低路面等级,如果这样的话,路面会因为提前出现病害问题,从而导致行车不安全,路面损坏严重,维护费和营运费会大大增加。精心设计,进行复杂地形地质调查。特别注意软地基加固,防止产生不均匀沉降,使用合格的路基填料,或经过处理后用于填筑路基,保证路基具有足够的强度和稳定性,以保证路面具有稳定的基础。基层对半刚性材料的选择要以抗侵蚀性能强、干缩系数低、温度收缩低以及高抗拉强度为原则;选择高质量沥青作为沥青面层;在稳定性达标的前提下,应选择穿透度较大的沥青做沥青面层。
2.3对于沥青混凝土配合比设计问题的措施
沥青混合料设计应特别注意。除了常规马歇尔试验外,还应增加对抗车辙的动态稳定性试验,并应增加符合规范要求的标准。由于中国目前引进了这个指标,虽然国内相关研究机构从事这方面的研究,并有一些成绩,但由于在施工企业中应用还没有普及。所以,作为交通行业标准,应尽早实施。对沥青面层的矿料要精准地级配,对沥青混合料配合比要做到合理规范。配制优良性能的沥青混合料,控制沥青用量,保证沥青混合料的优良性能,有效地减少裂缝。
结语
沥青混凝土路面早期病害的影响因素有很多,无论是在设计,还是施工方面均存在一些缺陷。分析沥青混凝土路面病害的成因,应在施工中以预防为主,建立健全质量控制体系,从选材、施工控制、病害处理等层层进行严格管理,如此一来才能有效地预防或减少各种病害的出现。要及时采取有效应对方法防止已发生的病害的进一步扩大。强化施工管理,提高现场施工质量,尽可能提高沥青路面的使用性能,同时增长使用年限,提高投资回报率。
参考文献:
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论文作者:曾炎炎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签:沥青论文; 路面论文; 裂缝论文; 病害论文; 荷载论文; 沥青路面论文; 车辙论文; 《基层建设》2018年第22期论文;