章龙信
摘要:目前我国80%的城市道路用沥青铺设,沥青成为我国道路建设的主要材料。因为用沥青铺设的路面能够承受较大的重量,不易受到外界自然环境如雨雪的侵袭,有较长的使用寿命,维护措施方便快捷,所以逐渐受到城市道路建设单位的青睐。但是,沥青道路也存在诸多问题,许多道路铺设完工后产生大量病害,严重影响了道路施工质量,同时也造成了道路施工成本的提高。本文分析了城市道路沥青路面病害的产生原因,并在此基础上提出了相应的解决对策。
关键词:城市道路;沥青路面;病害;成因;对策
城市道路是城市的大动脉,是连接城市各个角落的纽带。随着沥道路的大面积铺设,人们的出行越来越方面,城市的经济实力也随之提高。沥青路面不需要花费很长时间在道路养护上,用于养护的工艺也很简单,并且沥青路面的力学性能好,能承受各种车辆的碾压。但是,沥青路面也会存在一些病害,下面将对这些病害的成因作出分析,进一步探讨病害的防治措施。
一、沥青路面的病害及成因分析
1、沥青路面常见的病害
(1)车辙痕迹
沥青路面上最常见的病害就是车辙,它是车辆荷载在高温环境下长时间作用的后果,这一病害经常出现在车辆经常行驶的路线上。[1]造成该病害的原因有很多,铺设道路的沥青混合材料不耐高温是主要原因。在正常温度环境下铺设的沥青路面,沥青之间的的缝隙较大,紧实度小,当路面遇水时,会在一定程度降低路面沥青的高温稳定性能,经过车辆长期碾压,会在路面上留下车辙痕迹。
(2)路面出现裂痕
沥青路面的裂缝分为横向裂痕、纵向裂痕和网状裂痕。所谓横向裂缝就是和车辆行驶的方向呈垂直样式的裂痕。这种裂痕首先出现在路面底部,随着时间的推移和车辆荷载的持续加大,最终会使裂痕延伸至路面表面。沥青路面大多数会在冬季发生裂痕。纵向裂痕与车辆行驶的方向一致,主要出现在车流量大,车辆密集的路线上。一般情况下,纵向裂痕不会超过8毫米,经常以单条裂痕的形式出现。[2]网状裂痕是指沥青路面的某个区域内,出现横向裂痕和纵向裂痕相互交错的情况,形成类似网状的裂痕。这种裂痕的单条缝隙很小,但这些细小的裂痕组合在一起,就会形成较大的安全隐患。
(3)路面出现坑洼
这种病害是因为在路面出现网状裂痕或者龟裂时没有进行合理及时的养护,路面积水时就会对其产生较大的损坏。路面出现坑洼,会破坏路面的完整性,降低道路行驶的安全性,如果不及时进行维修,还会使路面的受力结构发生变化,导致更大的病害发生。
(4)沥青路面推移
路面推移是指道路的铺设材料随着车辆行驶的方向发生纵向位移,造成路面不平整,路基的厚度不均匀。材料推移严重时会造成路面凸起甚至破损,影响车辆行驶安全。
2、路面病害产生原因
(1)浸水侵蚀
水侵蚀是导致路面出现病害的常见原因。许多城市道路的排水设施安装不合理,雨季时路面上的水不能及时的排干导致路面出现水沉积,或者下雪时路面上覆盖积雪较厚,自然条件下不能自行融化,道路养护人员也没有及时清理,就会造成路面上的水下沉渗透进沥青层,在车辆在路面上行驶碾轧时,会产生一定的水动压力作用在路基上,[3]使沥青和路基之间的粘合力变小,进而使沥青疏松甚至脱落。在昼夜温差变化较大的地区,水侵蚀的危害更大。白天积水浸入路面,夜晚温度较低时浸入的水发生结晶膨胀,使沥青疏松。长此以往,沥青的粘结性就就丧失,路基的坚实度也会降低,导致路面出现裂缝。如果这种情况持续下去,路面上会沉积更多的水,路基也会变软,是道路出现变形、坑洼、裂痕等病害。
(2)路基沉降
路面出现车辙和坑洼主要是由于路基沉降造成的。所谓路基沉降,就是路基在垂直方向上发生升降,进而导致路面不平整、不均匀。如果施工是没有将路基压实、压紧,在道路运行通车后,在遇到荷载较大的车辆的碾压时,会使路基出现沉降。此外,如果道路选址不合理,路基下的土质疏松,难以承受路面和车辆的压力,在路基没有侧面延伸的阻碍时,路基会向道路两侧推移,进而使两侧的路基发生不同程度的沉降。由于施工工艺不正确、路基铺设材料质量部达标、路基设计有瑕疵、路基浸水等因素,也会造成沥青道路路基的沉降。
(3)路面硬化
因为沥青较柔软不易成型,为了增加沥青的粘合度,在铺设沥青路面时会将混凝土与沥青混合,这也使沥青存在一定的硬度,在被长期碾轧后,会使路面的硬度变大,沥青也逐渐硬化,韧性降低。一般来说,路面硬化最主要的原因是沥青和混凝土的配比不够标准,出现沥青含量少于混凝土含量的问题。路面硬化会导致沥青推移,出现沥青路面膨胀、凹陷等问题。在路面出现裂痕、凹槽的情况时,道路硬化还会使路面受到二次伤害,降低道路的安全性能和使用性能。[4]
二、沥青路面的病害防治措施
1、做好路面排水、除雪工作
要将路面的积水顺利的排放出去,必须在路面上安装纵向排水和横向排水装置,将水引导平排放到道路外面的区域。同时,在铺设沥青时,要注意控制沥青的紧密度,如果发现空隙较大的情况,要在沥青路面表面再铺设粘层沥青和透层沥青,以减少路面积水的进入。冬季如果出现大雪天气,道路养护部门应及时组织人员开展除雪化雪工作,降低积雪对路面的侵蚀,增加沥青道路的使用寿命。
2、提高沥青路面铺设材料的质量控制
要做好这一工作,首先要选用合适的沥青石,综合考虑沥青石的化学性质、物理性质和各项指标是否满足铺设沥青路面的要求。在对沥青材料进行混合时,必须严格按照设计好的配比标准,控制混合设备的冷科流量和转动频率、速度,从而将配置比例控制在标准范围内。[5]在铺设沥青的过程中,要尽可能的保持施工的完整性和持续性,减少混合设备的开关频率以保证混合材料的配比和质量的统一。此外施工人员要确保填充集料的质量 ,应该选用坚硬、耐磨、杂质少的集料,选择棱角多、大小均匀的扁状集料颗粒。在铺设沥青道路时,要将适当的添加剂投入进沥青材料中,以保证在铺设时沥青能够很好的和路基材料紧密粘合。
3、严格监督施工过程
在城市道路施工过程中,必须严格按照规定的工序进行,不能省也不能漏工序。在施工之前,必须保证摊铺机能够正常运行工作,并根据施工要求和工艺供求调整铺摊机的参数。在铺设过程中,要严格控制各铺设层的厚度,匀速推进,以保证路面平整。在施工收尾阶段,要确保轮胎压路机碾压道路的次数,以消除施工过程中路面上出现的细微裂痕。
结束语:为了提高城市沥青道路的使用寿命,降低病害的发生频率,文章针对城市沥青道路常见的病害进行分析,在弄清病害成因的基础上,提出可行的防治措施。城市交通主管部门应该做好沥青道路的维护工作,采取一系列有效措施降低道路病害的危害,保证道路的服务质量。
参考文献:
[1]赵静. 城市道路沥青路面病害成因及防治对策探析[J]. 科技创新与应用,2015,10:208.
[2]郭强. 城市道路沥青路面病害的成因分析及对策研究[J]. 中国新技术新产品,2013,04:51-52.
[3]曾惠森. 淺谈城市道路沥青路面病害成因及预防措施[J]. 城市建筑,2013,04:283.
[4]郗文霞. 城市道路沥青路面病害成因分析[J]. 交通世界(建养.机械),2011,08:72-75.
[5]王晓,张君娜,袁联中. 城市道路沥青路面病害产生的原因及处理措施[J]. 山西建筑,2012,06:160-161.