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摘要:有些已投入使用的沥青公路,其自身质量存有缺陷,且因外界因素的影响,如自然环境以及行车载荷的关系,那么就容易发生水损害情况,不但对沥青路面的美观造成破坏,同时还使工程的质量降低。本文基于此分析了沥青路面损害产生的原因和危害性,探讨相关有效的防治措施,以期提升沥青路面的使用质量。
关键词:沥青路面,水损害,危害,防治
沥青路面具有不少优点,包括有着较高的平整度、造价适中以及较为简单的工艺流程,并且与当前人们对公路的需求相适应,所以在我国公路中沥青公路被广泛应用。要与公路施工建设需求相适应,使工程质量进一步提升,就需要做好路面水损害的防治工作,目前也被有关单位广泛关注。如果工程本身质量不达标,一经通车使用,行车荷载的关系,再加上没有足够的基层强度以及未及时对其进行维修与养护,就很可能发生水损害的情况。只要发生这类情况,就会给工程质量造成影响,所以需要实施有效措施处理[1]。
1 发生水损害原因
1.1内因
其一,沥青混合料有较大的空隙率以及较小的压实度,且不均匀的沥青砼会使一部分区域的空隙率更大。其二,矿料与沥青缺乏足够的粘附性。对粘附性产生影响的一般原因含有:(1)沥青的粘性。(2)矿料和沥青的化学组成。(3)矿料和沥青表面界面张力。(4)矿料含水量。(5)矿料空隙率。其三,沥青混合料不具备良好的抗水损害能力。其四,混合料离析。其中包含有温度离析以及集料离析。导致这种情况的原因有很多,其中包括有:(1)混合料不均匀压实。(2)离析的主要原因是拌和时期材料本身不均匀以及拌和不均匀。(3)摊铺阶段离析。(4)运输阶段温度以及集料离析。其五,不具备良好的防水层且排水设施没有做到位[2]。
1.2外因
其一,降水量。其二,交通的行车速度以及交通量。载重车辆过多以及过大的交通量会比载重车辆少以及交通量小的公路发生水损害现象的情况要多。
2 水损害的危害
2.1表面出现坑洞
沥青砼不均匀,所以在一些沥青砼空隙率比较大的位置容易出现坑洞。一般使用半开式(Ⅱ型)沥青砼表面层,出现的水损害更加大,无论何种水进入和留在沥青砼的空隙里,无论是改性沥青、传统沥青砼还是加抗剥落剂的SMA,在交通量大的条件下,仍会出现沥青剥落情况以及水破坏。
2.2网裂、坑洞、唧浆
通过沥青面层的水停留在半刚性基层顶面,在路面行车量多且快速的情况下,自由水会发生较大的压力且对基层混合料表层中的细料进行冲刷,从而产生灰浆。灰浆会随着裂缝进入到路面。倘若有大数量的灰浆,就容易马上出现坑洞,如果数量不多,那么就会出现变形或是网裂情况。这种损害更多发生在南方潮湿多雨的区域,一部分高速公路,每逢下雨天气,就会出现坑洞与唧浆,并且多数为基底层的石灰土浆。
2.3表面层与中面层出现坑洞和局部出现变形与网裂
若中面层与表面层的组成是通过较大空隙率的半开级沥青砼,地面层是较小空隙率的密实沥青砼的情况,那么雨水天气下,水会侵入同时在表面层与中面层中留存。若是密实式沥青砼的中面层以及半开级配的表面层,遇到降水量较长的情况下,当水进入到表面层,渗透进中面层之后,留存在中面层与表面层之中。路面大量行车的情况下会剥落两层沥青砼中一些碎石的沥青,表面就会出现下降、外侧推挤以及网裂情况。就算中面层与表明层都采取密实式沥青砼,倘若没有均匀沥青砼,且一部分沥青砼的空隙率较大,那么水渗入也是同样会对路面造成损害。
2.4辙槽
当水进入到沥青的面层,那么碎石跟沥青就会降低粘结力。加上行车量的增加,沥青砼的强度逐步降低,直到全部松散。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在车辆经过时不仅会出现变形,甚至出现剪切变形,车轮下沥青砼挤出向外侧,轮迹出现下陷,会产生较为严重的辙槽,通常深度在三十到四十毫米间,若不尽快解决,雨天情况下,辙槽侵入雨水,长此以往会导致更加严重的损害。
3 沥青路面水损害的防治措施
要想车辆能够正常通行且沥青路面的工程质量得到保证,就需要应用有效的防治水损害手段。通过分析该损害的成因,可实施下列防治措施。
3.1材料的级配类型选择合理
处理沥青路面的基层,需要对使用的材料加强控制,保证集料级配方面科学合理,且需要对材料的质量进一步检测,从而能够使施工正常开展。对沥青混合料的空隙率要严格把控,通常控制在4%左右。对混合料的拌和质量要严格控制,选择SMA混合料以及改性沥青,使沥青路面基层的构成合理性得到保障,以及空隙率能够达到标准。这样能够使其水稳定性以及高温性能得到保证,从而使路面的可靠性提升,避免雨水下渗的情况出现[3]。
3.2矿料和沥青粘结力加强
在施工过程中,对施工质量加强控制,可以在一定程度上预防沥青路面剥离情况出现,使工程的水稳定性以及耐久性得到保证,从而能够更好地控制工程质量。设计工作者需要制定出科学有效的方案,从而使结构的耐久性提升,同时在选材上要合理,使矿料与沥青的粘结力得到保障,保证路面正常行车。矿料与基层沥青的粘结力要大于4级,与表面层沥青的粘结力要大于5级。应采用合适的矿料,且需具有良好的性能。在施工过程中,通常使用具有坚硬质地的机制碎石,从而使工程的质量能够得到保障。另外可加入适量的抗剥落剂,还可采取水泥或者石灰粉代替填料,使填料的抗剥落性能增加。从而使沥青与矿料间的粘结性加强,降低水损害的发生率,严格控制工程质量。
3.3增强沥青路面水稳定性
要想较好的防止水损害情况出现,关键要控制工程质量,并且进一步加强基层水稳定性。要想实现这一点,首先就需要控制沥青的用量,并保证沥青混合料的空隙率。按照施工技术规范标准,空隙率应控制在百分之十五到百分之二十五之间,马歇尔稳定度要高于3.5kN,沥青用量不能小于百分之二点五。还需进行试验分析,使材料的级配能够合理,且混合料空隙率要达标,压实度与要求相符。利用质量控制措施,可以提升路面的抗疲劳性,增强水稳定性,有效避免出现水损害情况。
3.4沥青路面工程的压实度进一步提升
对混合料的碾压质量以及摊铺质量加强控制力度,从而使路面压实度进一步提升,能够对车辆载荷更好地承受,严格控制工程质量。填筑沥青路面的方式使用碾压以及分层填筑的方法,每一层保持在三十厘米左后的厚度,只有在当前层面碾压质量合格的情况下才能够展开下一层的碾压操作。其速度保持在2.0到4.5km/h之间,分为三个阶段,分别是初压、复压以及终压,碾压过程中不能暂停,且碾压的整个过程应均匀缓慢且连续。在完成碾压后对碾压工程进行质量检测,不达标的位置尽快修复,直到压实度与规定相符为止[4]。
3.5排水系统合理设置
可增加沥青拦水带,那么在雨天时就能够排出雨水。防止因雨水侵入而影响到沥青路面的可靠与稳定性能。可留十到二十厘米的宽槽于路边缘的中下层,做成盲沟,便于排出雨水,防止出现雨水滞留或侵入的情况,能够有效防止水损害问题。
4 结语
沥青路面的使用过程中,只要发现水损害情况,在破坏其美观的同时还会给工程质量造成影响,不利于公路的使用。作为施工管理单位,需要正确了解水损害给沥青路面造成的危害,从而制定出行之有效的解决方案以及做出预防措施。进而使沥青路面的质量得到保障,车辆能够安全通行。
参考文献:
[1]杜顺成.沥青路面水损害防治的基层处治措施研究[J].公路交通科技(应用技术版),2015(1):221-223.
[2]王峰娟.公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略[J].交通标准化,2014(8):39-41.
[3]王砚.高等级公路沥青路面常见病害及防治方法研究[J].公路与汽运,2011(5):122-124.
[4]乔蓬珍.沥青路面水损害防治的基层处治对策[J].交通世界,2016(10):20-21.
论文作者:袁敏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/18
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