沥青路面早期病害及预防措施

时间:2022-10-24 05:05:52

沥青路面早期病害及预防措施

摘 要:沥青路面的病害极易发生,如果不及早进行处理,就会进一步发展为沉陷、坑槽等病害,给后期养护带来极大的资金压力。笔者就公路沥青路面出现的早期损坏现象,对其产生原因进行分析,提出了应多措施。

关键词:沥青路面;早期损坏;结构

中图分类号:U416 文献标识码:A

1.路面早期病害的特征

宁夏公路沥青路面产生的早期病害主要有:泛油、沉陷、拥包、裂缝、推移、车辙等。

(1)泛油。包括斑状泛油和压密泛油,轻度表现为在某段轮迹带上出现一小块油斑,重者在行车道上出现连成片的油块,并伴随着比较严重的车辙。

(2)沉陷。分桥头沉陷和路基的局部沉陷,桥头沉陷在路基填料为砂砾土路段,路基的局部沉陷,主要因为两合同段的接头,两家施工单位等靠,压实不足造成。

(3)拥包。一种是沥青面层中沥青含量过多、黏度和软化点偏低,矿料级配不良、细料偏多,致使面层材料自身的高温抗剪强度不足,在行车作用下就会产生拥包。第二种是基层局部含水量过大,水分滞留于基层,或基层浮土过多,或透层沥青洒布不合要求等等原因,影响面层和基层之间的结合,在行车水平力的作用下,使路面产生推移而导致局部不规则隆起的变形。第三种是由于基层局部强度不足或水稳性不好,使得基层松软,在行车作用下,形成局部拥包。

(4)裂缝。主要是半刚性基层的反射裂缝,我国高速公路上普遍采用的半刚性基层沥青路面,半刚性材料经拌合、摊铺、碾压后,由于水化作用,使得混合料确⑸蒸发,进而使得其含水量不断地减少,同时混合料自身所发生的化学作用还有相应的物理作用,进一步使得半刚性材料体积发生收缩现象,进而引发干缩裂缝。除此之外,这样的材料也非常容易引发温缩裂缝;由于较薄的沥青面层无能力“阻止”反而射到路面表面,虽然对承载能力无影响,但却提供了雨水等水渗入的渠道,致使道路路面的外观还有强度和耐久性等大幅度锐减,病害增多,最终导致沥青路面的实用性大幅度降低或早期损坏。

(5)推移。推移分桥梁的沥青混凝土铺装层推移和路面的推移,造成桥梁沥青混凝土铺装层推移的主要原因是:桥面铺装沥青混凝土一般是中粒式混凝土,孔隙较大,与水泥混凝土铺装层接触面比较小,且桥面水泥混凝土铺装本身就比较光滑,因此层间结合不太紧密,极易发生沥青混凝土推移。加之桥梁泄水孔同沥青混凝土铺装层标高一致,因此沥青混凝土铺装层只能排除桥梁表面的水,对通过空隙进入沥青混凝土内,积聚在水泥混凝土和沥青混凝土层间的水无法排除,使其在两层间形成效果,增加了沥青混凝土的推移。而路面推移一般是因为路面强度不够,受外界应力作用时形成裂缝再经路面水下渗水蚀造成路面层位移或沥青混凝土路面层之间黏结不好及沥青本身黏附存在问题等,受到行车水平推力的作用时形成位移或路面产生开裂。

(6)车辙。指轮迹带上出现的辙槽,是由于车辆荷载次数的增加,行车道轮迹处沥青混凝土面层经行车作用的压密或剪切变形而逐渐形成不同程度的变形。

2.沥青混凝土路面早期病害的预防措施与对策

(1)加强路面材料的控制。质量从料源抓起,轧制碎石的片石要选用无风化,无表土的清洁片石,加工的碎石应具有良好的立方体形状,针片状含量少或没有,确保集料具有规定的料源特性和认同特性。

(2)把好材料的进场关和储藏关。进场材料要按照规范和设计要求进行检验,料场供应商应在料场进行自检,沥青拌合站和监理工程师尽可能加大抽检力度,不合格的材料坚决退场。

(3)结构组合设计合理。设计时上、中、下面层的厚度宜大于或等于结构类型最大公称粒径的3倍,面层采用沥青混凝土时,基层在投资允许的情况下,尽可能采用柔性基层的沥青稳定砂(厚度一般应大于20cm),半刚性基层无机结合料的强度要适中,并非越高越好,基层与面层的模量比越大,面层的剪应力越大,产生车辙和推移的可能性越大,半刚性基层上,必须撒铺透层油,保证渗透到基层不小于6mm,上中面层、中下面层之间必须撒铺粘层油,以确保层间连接,避免产生早期病害。

(4)重视材料组成设计。上中面层级配设计采用多级嵌挤密级配形成的骨架密实结构,下面层采用从中心控制点(最大公称粒径0.22~0.25倍处)上面层通过的级配(细型)形成的悬浮密实结构,0.075mm~4.75mm颗粒应采用人工砂,尽量不用或者少用天然砂(一般不超过集料总重的20%),根据气候和交通条件,确定合理的矿料间隙率(VMA)和设计空隙率,在此条件下确定沥青路面的沥青量,并且对沥青量严格地进行控制。

(5)施工时合理调配配合比。施工时必须要根据设计的要求配合比进行调配,坚决杜绝乱改配比。配合比在经过生产进行优化调整后,必须确保沥青用量达到最优的剂量,严格控制误差在+0.2%~-0.1%;同时还要控制矿粉的用量,即细型级配粉胶比控制在0.8~1.6,粗型控制在0.8~1.6之间。增加沥青与石料的粘附性,值得注意的是,有效考虑掺加消石灰粉或者是用水泥来代替矿粉的措施可以有效地改善沥青的粘附性,一般消石灰粉的用量为2%~3%,水泥用量在5%左右为宜,经实践证明,为了有效地增加沥青的粘附性,利用水泥还有消石灰粉来替代矿粉效果非常好,而且其耐久性经过长期使用后效果依旧。

(6)改变摊铺方法。四车道公路半幅摊铺,采用两台摊铺机阶梯摊铺(间距15m)的方法,可避免全幅摊铺造成的螺旋布料器运送混合料距离过长,造成的粗细料离析和边缘温度下降,导致的温度不均匀形成的压实度不同。沥青混凝土面层摊铺后,应立即进行碾压,做到“高温紧跟慢压,振动压路机高频、低振,雾状喷水后退停止,胶轮压路机不需要喷水,每天开始前对胶轮进行必须的加温或喷隔离剂”,以保证沥青混凝土面层的压实度。

(7)改进压实工艺。合理提高压实度,适当减小空隙率,沥青混合料在4%左右,路面的实测空隙率应7%。最好采用标准密度压实度大于等于98%,以减小通车后的剩余空隙率而造成的车辙,易于产生水损害的现象。为保证压实度,每标段至少配备两台25t以上的轮胎压路机;不能片面追求平整度,忽视压实度。

(8)桥面铺装应单独进行设计。根据路面结构设计,铺装层定为两层比较合适,为了方便施工,保证平整度和质量,铺装层两层厚度应与路面上中面层厚度一致,满足最大公称粒径3倍的关系。同时,在水泥混凝土面铺装层上设置防水层,具体做法是:水泥混凝土桥面铺装层保证粗糙,洒铺改性乳化沥青黏层油,摊铺改性乳化沥青稀浆封层薄层,然后铺筑沥青混凝土;水泥混凝土桥面铺装层表面应设置纵向排水盲沟,排除进入沥青混凝土结构层内的积水,降低水对沥青和石料之间的剥离和沥青层与水泥铺装层间的作用。

(9)改善裂缝的方法。采用预切缝的办法避免半刚性基层的放射裂缝,预切缝的间距一般为12m~13m,同时铺筑0.75m宽度的土工格栅防止反射裂缝。在施工时,铺筑基层混合料后碾压完成,等到水泥终凝后立即切缝,洒铺透层油,铺筑沥青混凝土,封闭基层内的水分,不致过快失水,产生干缩裂缝。

结语

沥青路面最主要的危害中就有着路面的早期破损,所以想要针对这一病害,就必须要各个部门之间团结合作,各个环节相互配合,有效地穿插在一起,最大程度的杜绝掉早期破损现象的发生。除此之外,各个级别的交通管理部门必须对沥青路面前期发生的问题有所重视,并且根据路面发生病害的原因,有针对性的采取各种措施进行改善,只有这样才能从根本上杜绝沥青路面早期病害的发生。

参考文献

[1]栗多枝,姚小琴.沥青混凝土路面早期病害及预防体会[J].黑龙江交通科技,2014(11):59+61.

上一篇:浅谈新城交通发展战略 下一篇:浅谈线损管理问题及防治窃电工作思路