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摘要:近几年来重载超载车辆增多和我国路面养护管理方面的缺失,即使高等级的沥青路面也出现了以水损害为主的各种病害,这在夏季高温多雨的南方地区更应该引起重视。本文主要从水损害的原因分析等方面对路面的水损害提出预防措施。
关键词:沥青路面;水损害成因;排水处理措施
引言
众所周知,沥青道路怕水特别是路面水损害问题是影响道路工程质量与安全性的主要因素之一,形成水损害的原因具有一定的综合性,涉及到道路工程建设、使用、养护等多个方面,这也使得治理环节具有着一定的复杂性,为了实现对沥青路面水损害的有效控制,保障道路工程质量与安全性,本文将针对沥青路面水损害的形成及解决途径进行探究。
1、沥青路面水损害成因分析
1.1外部原因
道路沥青路面水损害的外部因素有很多种,但是主要的因素应该是路面车辆的超负荷碾压与路面排水系统的不完善。随着经济的飞速发展,运输业逐步兴起并发展壮大,近几年大型载货车层出不穷,使得路面压力超负荷加大,这就使得沥青路面的结构层内含水分产生了动力性水压,加快了沥青路面对对沥青膜的剥离速度,加剧了沥青路面水损害现象。另外,当前社会中,道路工程中建设的排水系统主要集中在路界地表与路基范围中,没有充分考虑半刚性基层中路面结构内部排水需求,令排水受到阻碍并使水分及空气通过孔隙渗入矿质集料中,在表面张力及外部车辆荷载作用下令沥青路面发生早期水损害的机率大大提升。
1.2内部原因
沥青混合料的孔隙率及集料、沥青的特有性质是导致路面沥青路面产生水损害的内部原因。沥青混合料的实际及设计孔隙率是影响沥青抗水能力的主体因素,就现在使用的大部分沥青来说,一般都是弱粘性沥青,内部含有的极性物质种类不多,抗水性也相对不高,并且抵抗置换能力通常比较弱。而集料中包含的众多矿物质具有独特晶体结构并且富含亲水性或憎水性等,从而这种对水较强的吸附能力会导致沥青脱落作用加快。除此之外,集料的孔隙寸、表面积及其化学性质同样会影响到沥青混合料的稳定性。
2、沥青路面排水处理措施
2.1做好路面排水设计
第一,道路路基与路面连接层,需要保证具有一定的横向坡度,方便路面渗水顺畅排除,通过孔隙水流传递排放到两侧的盲沟或者排水渠道中。同时,还需要在路面与路基连接部位做好防水处理,可采用乳化沥青下封,使得缝隙向下渗透的水流沿封层表面向两侧道路边缘排除。
第二,设置排水层,在雨流较为丰富区域,可以考虑将排水层设置在路面结构内部,使得渗入路面的水流经过排水层有效排除。排水层的设计应不妨碍道路的基本功能,同时需要对排水层下部进行防水处理,避免路面渗水进入路基结构中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆排水层的设置同样需要一定的横向坡度,以方便水流的顺利排出,排水层选择透水性好的粒料材料效果更佳,例如砂、矿渣和碎石等,这些材料一方面促进路面水的排除,另一方面还可以防止路基地下毛细水的向上蒸发,使得路面结构保持干燥,增强其行车性能。
2.2选择合适的基层材料级配类型
为提高基层处理效果,有效预防水损害现象发生,首先就应该选择合适的基层材料,确保级配合理,满足施工规范要求,为施工顺利进行和工程质量提高奠定基础。加强沥青混合料孔隙率控制,提高设计水平,重视拌和质量控制,通常孔隙率控制在4%左右为宜。这样既能确保混合料的高温性能,还能提高混合料的水稳定性,确保路面基层施工质量,防止雨水从路面基层下渗,提高结构的稳定性与可靠性。可以采用改性沥青或SMA混合料进行施工,保证混合料孔隙率合格,构造深度满足要求,为沥青路面基层混合料摊铺、碾压施工创造良好条件。进而确保路面基层质量合格,避免出现渗水现象,实现对水损害现象的有效预防。
2.3增强基层沥青与矿料的黏结力
为增强沥青路面工程质量,实现对沥青路面剥离现象的有效预防,提高路面基层的耐久性和水稳定性。工程设计和施工过程中,应该增强质量控制意识,确保基层沥青与矿料的黏结力。对于路面基层的沥青混合料,应该确保沥青与矿料的黏结力不小于4级,而表面层的沥青与矿料黏结力应该不小于5级。重视矿料的选择和质量控制,确保矿料质地坚硬、耐磨性强、镶嵌性能好,常用机制碎石进行沥青路面基层施工。施工过程中,如果矿料与沥青的黏结性能较差,可以适当添加抗剥落剂,促进矿料和沥青的黏结性能提升。另外,利用石灰粉或水泥代替填料,也能取得较好的抗剥落性能,有利于增强沥青路面基层的水稳定性,进而实现对水损害现象的有效预防,提高沥青路面工程质量。
2.4 确保沥青路面基层的水稳定性
提高沥青路面基层的水稳定性是有效预防水损害现象发生的关键。为促进该目标顺利实现,其中最为关键的内容是确定沥青最佳使用量,严格控制沥青混合料的空隙率。通常沥青混合料的目标空隙率应该达到15%~25%,马歇尔稳定度不低于3.5kN,流值在20~40(0.1mm)之间,沥青用量应该高于2.5%。施工过程中要合理确定材料的级配组成,提高材料压实度,确保沥青混合料空隙率合格,增强沥青路面的抗渗性能和水稳定性。从而提高沥青路面基层的抗疲劳性能,有效预防水损害现象发生,保证沥青路面基层质量和使用寿命。
2.5施工质量控制
在道路施工中,要做好水损害防治措施,应着重注意以下几点技术要领:(1)路基施工规范,控制压实厚度尽量在混合料最佳含水量时做到一次性压实到位,新旧路结合部尤其应注意采用“台阶层压”法进行技术处理,保证衔接部位的压实度与紧密性,接缝垂接、紧密、平顺。(2)着重处理裂缝病害防治工作。沥青面层优先选用重交通道路石油沥青,防治温度裂缝;以集料筛分试验与马歇尔稳定度试验并测定最佳沥青用量。(3)铺压要合理,增大密实度在面层摊铺质量控制上,应注意保证将摊铺温度控制于130℃--150℃之间,多次碾压、摊铺厚度均匀,以控制混合料孔隙率;不得在基层雨后潮湿未干或冒雨摊铺;将一次铺宽控制在10m内,防止出现粗粒料离析现象;碾压过程同样应遵循保持高温、梯形迭进的原则,兼顾路面平整度与压实度标准,防止早期水损坏的发生
2.6强化道路养护
近几年,城市道路发展迅速,交通流量日益增长,车辆超限超载运输现象屡禁不止,直接影响到城市道路的使用年限。因此,应该严格按照《城镇道路养护技术规范》、《超限运输车辆行驶城市道路管理办法》要求,切实治理车辆超限运输。在货运源头、重要路口设立流动检测点,对超限车辆劝返自行荷载,不听劝返的要依法强制卸载,减少超限超载运输车辆对道路造成的损坏,延长城市道路使用年限。同时,加强道路环境治理,清除道路范围内的堆积物,避免堵塞水路;严禁污水、油料排到道路上,浸泡路面;严禁道路沿线修建房屋时毁坏排水系统,确保道路排水设施完好,水路畅通。
结语
随着近几年道路建设的突飞猛进,沥青路面作为高等级路面被广泛采用,然而,沥青路面极易出现早期损害现象,而也是破坏力最大的一种病害。因此有效的分析并制订措施防治水损害,具有重要意义。希望通过上文的分析,让相关工作人员从中得到有效的启发,在往后的工作中更好落实沥青路面施工质量,为广大人民群众打造一个安全舒适的交通环境。
参考文献
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论文作者:刘永生
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/11
标签:沥青论文; 路面论文; 沥青路面论文; 基层论文; 道路论文; 孔隙论文; 水层论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;