沥青路面常见病害的成因与预防措施
2023-01-03
来源:年旅网
2012年第17期 SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION O公路与管理。 科技信息 沥青路面常见病害的成因与预防措施 王方 【江苏亚欧工程管理有限公司 江苏连云港222500) 【摘要】随着我国道路交通量日益增大,特别是超重车越来越多和气候因素的影响,很多沥青路面均过早地表现出不同程度的破坏。如不 及时处理,破坏程度将日益严重,会给行车带来不良影响。本文通过分析沥青路面的特点,针对沥青路面几种常见病害的产生机理,提出防治病 害产生的措施。 【关键词】沥青路面;病害;防治措施 1 病害出现原因分析 1.1原材料的影响 合格的原材料.是保证沥青混凝土质量的前提.也是最关键的一 步。沥青混合料首先应认真抓好矿质原材料的选材,严格控制矿质原 材料备料质量 1.1.1集料:目前,市场上供应集料多采用传统小型锷式破碎机生产. 由于加工工艺的局限性.导致加工的碎石针片状含量普遍偏大.级配 不稳定.此种集料很难生产出质量稳定的沥青混合料 1.1.2’沥青:沥青的选取应根据当地气候分区选择与本地气候、交通 条件等选择相适应的沥青种类及标号 沥青质量的优劣.对预防沥青 路面早期出现车辙.有效防止路面开裂.保证路面有较好的抗疲劳破 坏能力具有决定性意义 1.2超载车辆的影响 展的趋势 2.2车辙 车辙是在行车载荷重复作用下.路面产生永久性的带状凹槽 车 辙的产生受内因和外因的综影响.内因包括路面结构层次及材料组 成,外因包括设计、施工、交通条件和气象条件。 2_3坑槽 坑槽是沥青混凝土路面常见的病害.以下几种情况会引发坑槽病 害: 随着我国经济的迅速发展.某些部门或个人仅从自身利益出发. 车辆超载严重 严重超载是造成沥青路面过早破坏的主要原因之一 1_3路基、路面基层缺陷的影响 沥青路面破坏与路基、路面基层施工质量有关.特别是地质不良 地区。如路基软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不彻底、路基填筑 密实度不足、路基填料的液限偏高等因素.都会导致路堤不均匀沉降, 导致沥青路面结构层的破坏 其次.路面基层强度不足或干缩过大.也 会导致沥青路面结构层的破坏 1-4施工因素的影响 1.4.1沥青砼实际施工配合比不合理.没有严格按验证后的生产配合 比施工,如:油石比过大或过小、矿料的质量差、集料的压碎值和石料 的抗压强度太差、针片状含量过高 1.4-2沥青砼拌合的控制拌和设备出现问题:拌合温度过低、含水量 大时,成品混合料出料、摊铺、碾压温度随之降低;温度过高造成沥青 老化,不能保证沥青混凝土摊铺质量:当筛分系统出现问题时,造成骨 料级配发生较大变化,有时也会出现花白料.使路面难以摊铺成型。 1.43机械设备配置不合理.出现停工待料状况.使接头处温度降低, 出现温度差:当运输设备不配套或司机技术较差时.会撞击摊铺机,使 机身后移.形成台阶 1.4.4沥青砼的摊铺械性能较差。目前在国内.老旧落后摊铺设备仍 在使用,摊铺面过窄.没有自动找平系统,完全凭经验施工。 1.5养护与管理路面早期养护措施不及时、不完善等也是干线公路 沥青路面产生早期破坏的原因 允许超载车辆进入干线公路或对超载 车辆控制不严则更是过早破坏的直接原因 2.3.1施工时混合料温度太高.使沥青老化.在行车载荷作用下易形 成坑槽;混合料温度太低,使摊铺不够均匀,压实不充分,导致压实度 不够.也易形成坑槽 2.3.2路面裂缝后,水渗到基层,在行车载荷作用下.基层可能发生松 散、沉陷,从而造成面层进一步龟裂。如此反复循环,沥青面层将发生 脱落沉陷.形成坑槽 2.4沉陷 路面发生的沉陷可分为两类:局部沉陷和大面积的下陷。 2.4.1局部小面积沉陷一般是由基层局部成形不足、强度不够.在行 车载荷作用下.路面发生龟裂,当水渗人后.将已经损坏的基层进一步 软化.从而使面层形成沉陷 2.4-2大面积下陷一般是由路基不均匀沉降或局部滑移而引起的 2.5推移、拥包 推移拥包在高速公路上不是很常见的病害.以下几种情况会引发 推移、拥包病害: 2.5.1沥青混合料配合比不合理,沥青含量偏高.在气温较高时.在行 车载荷反复作用下.面层可能发生推移。 2.5.2基层和面层没有粘结好.在车辆高速行驶时.面层可能相对于 基层发生移动.从而发生拥包推移 2.6松散 松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落.从表面向下发 展的渐进过程。以下几种情况会引发松散病害: 2.6.1集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落 2.6.2集料含泥量超标.集料颗粒被足够厚的粉尘包裹.表面的摩擦 力很容易磨掉沥青膜.使集料颗粒脱落 2.6.3沥青混合料级配不良.表面离析处缺少大部分细集料.离析面 上粗集料与粗集料点对点相接触 2.6.4沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力. 如果混合料密实度不够.集料就容易从混合料中脱落而形成局部松 散。 2.7泛油 2沥青路面病害分类 公路通车后.在行车载荷和自然因素作用下.路面可能发生裂缝、 车辙、坑槽、推移、拥包、沉陷、沥青脱落等常见病害 2.1裂缝 路面裂缝可分为龟裂(网裂)、纵裂缝、横裂缝。 2.1.1龟裂(网裂),通常由于路面整体强度不足、基层湿软、稳定性不 良等原因引起。沥青路面老化变脆.也会发展成网状裂缝。 2.1.2纵裂缝通常产生在拓宽的新旧路面交界处或路基半填半挖处. 由路面不均匀沉陷引起。或在沥青路面施工的纵向接缝处,由施工接 茬处理不善引起 2.1_3横裂缝通常是由于温度、湿度的变化.路面结构层产生收缩造 成。半刚性基层的收缩裂缝及其面层的反射裂缝.大多是横向裂缝 不论何种裂缝,在行车载荷和自然因素反复作用下.都有加速扩 沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动.使表面有过多沥青 的现象称作泛油 3路面病害的防治措施 沥青路面病害防治.应遵循“预防为主.防治结合”的方式.从源头 抓起,建立健全质量保证体系,从管理部门、设计部门到施工部门.层 层重视、层层控制、层层落实。 3.1路基及路面基层的质量控制 沥青砼路面是柔性路面.刚度较小.路面结构本身抗弯拉强度较 低,它通过各结构层将车辆荷载传递给路基,使路基承受压力。万丈高 楼平地起.路基的承载力是否满足要求直接决定沥青路面的使用寿 命。如果忽视了路基、路面基层的质量.而盲目追求沥青路面质量,无 科技信息 。公路与管理0 SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION 2012年第17期 疑是舍本求末 路基施工时的强度首先压实度是反映路基强度的重要指标.也是 提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施,施工中必须严 格检测控制。使其达到规定值。 3.2沥青路面施工过程中质量的控制 3.2.1施工准备阶段质量控制 f 1 原材料的质量控制 在施工准备阶段首先控制原材料的质量.原材料的质量是沥青混 凝土路面质量好坏的重要因素.不合格的原材料严禁进入施工现场。 1)沥青是最关键的原材料.对进场沥青.应严格检查装运数量、装 运日期、出厂化验单.并按照规范规定的标准和频率抽样检测。不同来 源、不同规格的沥青要分开存放.不得混杂。 2)集料选用的骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作 用好、与沥青粘附性能好的集料 材料堆放场地一定要按照要求进行 硬化 各种材料要堆放整齐,界限清楚。 f2)沥青混凝土组成优化设计 优化设计提高长期使用性能的重点应该从优化结构组合设计.按 每一条路的实际情况得到的数据去设计路面面层.这样的数据才能更 合理、更适合。对面层沥青混合料进行优化设计,矿质混合料设计时应 采用骨架密实结构.最佳沥青用量应根据不同层位油面层需要的功能 谨慎选定。 3_2-2施工阶段的质量控制 (1)沥青混合料的拌和 沥青混凝土拌和时要控制其温度、油石比及材料的级配。每种规 格的集料、矿粉和沥青都必须分别按确定的标准配合比进行配料。 (2)沥青混合料的运输 混合料尽可能采用大吨位的自卸汽车运输.运输车的数量根据生 产能力、车速、运距等情况综合考虑,合理配置。 (3)沥青混合料的摊铺 运料车到达摊铺机作业面时,摊铺机要调好初始状态。摊铺厚度、 宽度以设计为准。摊铺机熨平板的仰角要准确,行走速度要稳定,找平 装置要能正常工作。并保证摊铺前提前0.5~1h预热熨平板不低于 l00℃。 (4)沥青混合料的碾压 混合料完成摊铺刮平后应立即对路面进行检查.对不规则之处及 时用人工调整.随后进行充分均匀地压实。沥青混合料压实以试验段 确定的碾压组合及程序进行.压实分初压、复压和终压三个阶段。 4结束语 路面过早破损已成为沥青路面的主要危害之一.各级交通管理部 门都应引起足够的重视。并根据其成因从路面设计、原材料进场到具 体施工.有针对性采取一系列预防和改善措施。同时.必须建立健全质 量保证体系,从管理部门、设计部门到施工部门,层层重视、层层控制、 层层落实。只有这样.才能从根本上减少沥青路面的早期破损现象的 发生,使公路建设质量全面提高,更上新台阶。l 【参考文献】 [1]冯海华.浅谈公路沥青路面施工技术fJ】_工程建设与管理,2008 [2]荆农.沥青路面机械化施工[M].北京:人民交通出版社,2005. [3]ⅡGF40-2O04公路沥青路面施工技术规范[s].2004. [4]李辉.城市加铺沥青路面病害调查及原因分析[D】.2010. 作者简介:王方(1976一),男,江苏连云港人,工程师,工作于江苏亚欧工程 管理有限公司。 [责任编辑:王迎迎] (上接第386页)深,填写好水下混凝土灌注记录表,导管埋深为2~ 3.8对原材料、混凝土、钢筋笼等项内容按国标《混凝土结构工程施 6m; 3.6水下混凝土的灌注连续进行.不得中断 灌注前做好严密的施工 组织管理措施,一旦发生机具故障、停电或导管堵塞等事故时,立即采 【参考文献】 用起重机辅助提升导管或重新开塞等有效措施.并同时作好记录.提 [1]吴忠玉.岩溶地区冲孔灌注桩施工技术初探fJ].城市建设理论研究:电子版 2011(22). 升导管时避免碰挂钢筋笼: 浅谈冲 L灌注桩的施工控制叫.现代营销,2011(9). 3.7控制最后一次混凝土的灌注量.不使桩顶混凝土与设计标高超 [2]张仁富.工质量验收规范》及有 规定进行检测。口 太多。工程桩应超灌800mm混凝土.基坑开挖时,将多余部分凿掉。灌 注混凝土时.每一根桩留置一组试块: [3]陶林洋.浅谈建筑冲孔灌注桩施工工艺及施工技术叨.价值工程,2010(21). [责任编辑:周娜] (上接第401页)切缝机清除接缝中夹杂的砂石、凝结的浆液等,再使 用压力I>0.5MPa的压力水和高压空气彻底的清除接缝中的尘土以及 其他污染物,确保缝壁及内部洁净、干净。接缝壁检查以擦不出灰尘为 灌缝标准。路面胀缝填缝前.凿除接缝板顶部的嵌入板.涂刷粘结剂 后.灌入填缝材料 2_3抗滑层施工 根据本工程的特点和施工要求.路面抗滑处理采用刻纹机刻纹。 采用等间距刻纹,槽深为2~4ram.槽宽为3~5ram,槽间距为15 25ram。 采用非等间距刻纹时,槽深为3~5ram.槽宽为3mm,槽间距为12~ 24ram之间随机调整 3结语 水泥混凝土路面在施工过程及使用中会出现很多常见质量问题. 它的产生是多方面的因素。无论设计方面、还是施工方面都存在一些 不足。要求我们采用合理化建议和优化设计、施工及加强管理和规范 监理行为等措施,加强施工管理、提高现场施工质量,规范施工,来保 证工程质量,尽可能减少工程造价,保证其使用寿命。O 【参考文献】 [1]谢光宁广东某高速公路水泥混凝土路面配合比优化设计【J1.中外公路,2011 (2). 2.4混凝土路面养生 [2]宋银鸽,闫晓华.水泥混凝土路面质量通病分析及防治措施【J].价值工程, 混凝土路面铺筑完成后立即进行养生.采用洒水或洒养生剂加覆 2011(16). 盖物进行养生。养生时间应根据混凝土抗弯拉强度增长情况而定.不 宜小于设计抗弯拉强度的80%.应特别注重前7d的保湿养生。一般的 [责任编辑:王迎迎] 养生宜为14~21d 养生初期严禁人和车辆通行.在达到设计强度的 40%后方可行人,路面板强度达到设计强度后方可通行车辆。