摘要:隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,交通運輸業(yè)的壓力也越來越大,而為了滿足人們的出行需求,就需減少與避免路面病害,保證瀝青混凝土施工質(zhì)量。本文對瀝青路面常見病害類型作了總結(jié),提出了病害出現(xiàn)的施工原因與解決辦法,最后重點介紹了預(yù)防瀝青混凝土路面病害的施工控制措施。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土;路面病害;原因;對策
目前我國對瀝青混凝土路面的研究還局限在材料和結(jié)構(gòu)上,對施工技術(shù)的研究并不到位,而當(dāng)前頻頻出現(xiàn)的瀝青混凝土路面病害與其施工技術(shù)有很大的關(guān)系,相關(guān)施工應(yīng)給予重視。下文對其內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)說明。
1 常見瀝青路面病害類型
1.1 水損害
水損害是水分深入到路面的結(jié)構(gòu)層造成的早期破壞現(xiàn)象,其不僅是瀝青混凝土路面早期損害最常見的病害之一,還是破壞能力最大的病害。水破壞的主要破壞形式有:網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等。
1.2 車轍
車轍是路面結(jié)構(gòu)層及土基在行車重復(fù)荷載作用下的補充壓實,其可使結(jié)構(gòu)層材料側(cè)向位移,產(chǎn)生永久變形。車轍有三種類型:一是由于荷載作用超過路面各層的強度而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性車轍;二是瀝青混凝土側(cè)向變形造成的流動性車轍;三是施工中瀝青面層本身的壓密問題而造成的車轍。
1.3 龜裂和松散
路面龜裂和松散同裂縫問題相似,其在冬季表現(xiàn)得最為明顯,在雨季,特別是低溫季節(jié)的雨水天氣,路面龜裂和松散往往會形成大面積(面積≥1m2)的坑槽,再加上地表水滲入面層內(nèi)部和路面基層,會危及整個路面結(jié)構(gòu)。
1.4 沉陷與坑槽
沉陷的原因是由于路基、路面產(chǎn)生豎向變形而導(dǎo)致路面下沉的現(xiàn)象,其主要包括:均勻沉陷、不均勻沉陷和局部沉陷三種。而瀝青路面的坑槽是路面出現(xiàn)網(wǎng)裂后沒能夠及時的養(yǎng)護(hù),日積月累形成的。
2 瀝青路面出現(xiàn)病害的施工原因與解決辦法
2.1 路面設(shè)計
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理;瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)、混合料類型不合理。根據(jù)瀝青路面設(shè)計規(guī)范,瀝青面層除應(yīng)在滿足車輛的使用要求外,還應(yīng)滿足雨水不滲等要求,且宜選用小粒徑瀝青砼與空隙較小的級配混合料,從而提高瀝青路面面層的防滲性。(2)路面厚度設(shè)計問題;路面厚度設(shè)計的依據(jù)是設(shè)計年限內(nèi)的累計當(dāng)量軸次,設(shè)計單位為了計算方便,一般會將設(shè)計公路的交通量劃分為一定車型的標(biāo)準(zhǔn)交通量與一定型的非標(biāo)準(zhǔn)車交通量,然后將確定車型的非標(biāo)準(zhǔn)車的軸次換算成標(biāo)準(zhǔn)車軸載的當(dāng)量軸次,最后用設(shè)計年限內(nèi)的當(dāng)量軸次計算路面設(shè)計彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。
2.2 路面施工
造成路面病害的施工原因有:第一,施工機械設(shè)備陳舊、不配套,使混合料的配合比計量、拌和均勻性、壓實度、平整度等受到很大影響;第二,對原材料檢驗不嚴(yán)與對瀝青混合料的配合比控制不夠,特別是礦粉和瀝青用量不準(zhǔn),使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、露骨、坑槽等;第三,碾壓溫度過高。一是瀝青混合料出廠溫度超過規(guī)范規(guī)定的上限值;二是瀝青混合料出廠溫度雖然在規(guī)定的范圍內(nèi),但接近上限,如果運距較短且攤鋪碾壓又很及時,易使碾壓溫度超過規(guī)范高限。如果碾壓溫度過高,混合料就會因壓不實而出現(xiàn)推移與微裂問題。第四,瀝青混合料加熱溫度過高;瀝青和礦料拌和時,瀝青會被礦料的高溫灼焦,使瀝青老化,路面強度不足,從而產(chǎn)生松散、坑槽等病害。
2.3 基層施工
基層施工的主要問題有:(1)基層、底基層、路面表面清除不干凈;在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前,若路面結(jié)構(gòu)層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈,在雨水作用下浮層細(xì)料會變軟,并會被行車擠壓,從而造成高壓水流沖刷成漿,進(jìn)而波及到瀝青面層表面。(2)基層松鋪系數(shù)(或基層標(biāo)高)控制不嚴(yán)而導(dǎo)致二次補加層;因二次補加層與下層基層無法緊密連接,自身厚度又較小且極易松散,因而會引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。因此建議在施工中此補加層需用含油瀝青混合料(即茌料)代替。(3)部分基層壓實度不足;在最大干密度確定的情況下,基層的壓實度與混合料中粗、細(xì)集料的比例,特別是粗粒料的含量密切相關(guān),當(dāng)粗粒含量較大時,即使壓實度超過100%,也并不表示該基層已經(jīng)密實。因此施工人員在施工過程中要適當(dāng)增大碾壓噸位與增加碾壓遍數(shù),從而確?;鶎舆_(dá)到規(guī)定壓實密度。
2.4 運輸與寬幅攤鋪施工
瀝青混合材料的不均勻性變化屬于廣義上的瀝青混合料離析,這種離析控制技術(shù)在具體施工中的表現(xiàn)是多樣的,主要表現(xiàn)為集料粗細(xì)顆粒的離析、混合料溫度不均的離析和混合料攪拌不均的離析等。同時瀝青混合料在運輸過程中,由于其表里溫度變化不均勻,因此施工時溫度低的混合料就不容易被壓實,而這也是瀝青混凝土路面病害出現(xiàn)的主要因素之一。
其次寬幅攤鋪如施工不到位,會在嚴(yán)重影響路面性能的同時,對路面造成破壞,縮短其使用壽命。事實上,當(dāng)路面攤鋪寬度在7m以上時,路面離析是不可避免的,其解決措施就是避免路面寬幅攤鋪,同時對瀝青混凝土路面的寬幅攤鋪控制,西方發(fā)達(dá)國家早有限制,而且我國公路瀝青層的粒徑相對較大,因此就更要限制攤鋪幅度,由此在施工中可用機梯型熱接縫施工,其能較好保證工程質(zhì)量。
3 預(yù)防瀝青路面病害的施工控制措施
3.1 混合料攤鋪的施工控制
路面的平整度是整個公路瀝青混凝土路面行車舒適度好壞的重要指標(biāo)。首先在攤鋪時應(yīng)當(dāng)注意兩個嚴(yán)禁:嚴(yán)禁攤鋪時候停下攤鋪機與嚴(yán)禁碰撞攤鋪機。同時施工中的平整度控制,應(yīng)防止瀝青混合料生產(chǎn)過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象,并且攤鋪時攤鋪機前面灑落的瀝青混合料要及時清理干凈。其次攤鋪機在連續(xù)作業(yè)時,如因故必須停止且時間超過1h以上,必須要設(shè)置施工橫縫。另外在瀝青混凝土路面施工中,平整度、厚度、壓實度是三個最重要的指標(biāo),如果片面的追求平整度效果,忽視壓實度,易造成路面早期病害。
3.2 路面碾壓施工控制
碾壓是路面施工的尾期工序,科學(xué)的碾壓技術(shù)應(yīng)用是保證路面硬度及壓實度的關(guān)鍵,如碾壓時不注意錯輪或是碾壓機來回在一個位置處折返,很容易造成路面不平,且若碾壓不到位,瀝青混合料壓實度不夠,當(dāng)公路投入使用之后,經(jīng)車輛往返就會出現(xiàn)車轍病害,因此施工時應(yīng)按照如下操作進(jìn)行:(1)為保證壓實度,路面碾壓要分三次進(jìn)行:首先是初壓,主要作用是整平材料,使其穩(wěn)定;其次是復(fù)壓,這一階段要定型路面,同時確保其密實度達(dá)標(biāo);最后是終壓,其作用為消除碾壓機輪機。(2)由于公路施工距離長,因此路面碾壓組要分段來進(jìn)行,一般將40m左右的路面施工視為一段,之后再展開上述三個環(huán)節(jié)的碾壓。初壓碾壓速度控制在2.5km/h左右,復(fù)壓速度控制在4.5~5.5km/h之間,終壓階段速度維持在6km/h左右。(3)瀝青混合料的碾壓工作一定要保證溫度不低于80℃,由于攤鋪階段溫度耗損量最多,故攤鋪和碾壓工作一定要銜接緊湊。
4 總結(jié)
總之,瀝青路面的病害不僅影響著道路運行的正常使用,還會危害人們的生命財產(chǎn)安全,由此施工人員應(yīng)根據(jù)其成因從路面設(shè)計、原材料進(jìn)場到具體施工,對瀝青混凝土路面施工技術(shù)進(jìn)行控制,只有這樣才能從根本上減少瀝青路面病害的發(fā)生,保證施工質(zhì)量。
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作者簡介:李天罡(1987.04.27-),男,江蘇宜興人,本科學(xué)歷,研究方向:公路工程。