沥青路面早期病害的成因与防治措施

2016-04-10 04:52马志强
四川水泥 2016年3期
关键词:面层沥青路面压实

马志强

(阜蒙县公路管理段 辽宁 阜新 123100)

沥青路面早期病害的成因与防治措施

马志强

(阜蒙县公路管理段 辽宁 阜新 123100)

沥青路面养护非常重要,对于公路的使用寿命起着决定性的作用,在保证交通安全畅通的同时有效降低了交通事故的发生。本文通过对沥青路面的早期病害类型进行分析,提出有效的防治措施,以便及时的在早期发现路面存在的病害,真正的做好防微杜渐工作。

沥青路面;早期病害;成因与防治

我国经济的发展使我们身边的交通压力越来越大,这样使很多沥青路面的质量面临着前所未有的考验,而很多的沥青路面在早期出现了不同程度的破坏现象,如路面出现大小裂缝、剥落、以及车辙等现象,有一部分的沥青路面在通车后出现了不同程度的病害,比预计的正常维修时间提前,直接导致车辆在运行的过程中受到阻碍,大大增加了日后养护的费用。因此,我们必须对沥青路面早期存在病害进行分析研究,总结原因寻求对策,并及时的做好道路的防微杜渐工作。

1、沥青路面早期破坏的成因

10~15年为沥青路面的使用寿命,如果在通车的1~2年内出现了严重病害以及较大面积破损,将被视为早期病害,沥青路面早期病害类型为一下几种。

1.1 裂缝

裂缝是路面在早期出现破损的常见病害之一,这种病害的主要是通过路面的裂缝不断涌进水分使最基层的路基出现软化情况,降低了路面的承载能力,使路面破坏现象逐渐加速。

1.1.1 横向裂缝分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝。荷载性裂缝主要是由于路面在设计过程中不合理或是施工的质量不高,在加上车辆出现严重的超载情况,沥青面层或半刚性基层内产生出现了拉应力加大了路面的疲劳强度导致了路面的裂缝。非荷载裂缝主要有两种情况沥青面层温度收缩性裂缝与基层反射性裂缝。

1.1.2 纵向裂缝多发生在半填半挖的路基位置,是由于路基的不均匀导致沉降的产生。 纵向裂缝分为以下的两种情况,由于路基在压实过程中的压实度存在不均匀的情况导致路面出现了沉陷。还有是由于沥青面层分幅摊铺时,两幅之间的接茬位置没有处理好,加之行车过程中荷载的作用,导致纵缝的产生。

1.2 水损坏

路面由于长时间的下雨积水,导致路面的排水系统不通畅,使得很多积水处的路面向两边推挤而产生隆起的情况,在隆起部分如果产生了破损,很快就会出现不同程度的松散、剥落 、坑槽等,这属于典型的水损坏现象。通常水损害产生的原因有下列几种:①路面排水系统 不健全;②路面压实度不足;③路面离析。

松散主要是施工过程中矿料不级配以及沥青含量不达标或沥青粘结力不强,导致面层骨 料相互分离。剥落是由于沥青混合料中使用了酸性石料,在不掺抗剥落剂的情况下,将会造成集料与沥青之间的 粘附性不足,在行车荷载作用下,集料从路面剥落,使面层形成麻面,进而发展成为坑槽、松散等病害。坑槽主要是由于面层网龟裂及纵向、横向裂缝养护不及时而逐渐形成的。

1.3 车辙

车辙属于沥青路面中特有的一种病害,它与时间的因素有关,在荷载和气候因素的共同作用下,轮迹带逐渐出现了变形致使后来出现了两条纵向的凹槽。车辙沥青路面形成的主要原因在于路面行车道的表面出现了严重的磨损情况;由于路面的通车量比较大,在加上很多超重车的经常通行使路面出现了受损情况;很多的沥青材料对于外界影响比较敏感,尤其是在高温天气的影响下降低沥青的强度,导致在车辆荷载的情况下出现偏移。

1.4 龟裂

龟裂在早期的时候路面会一些相互交错的细小裂缝,由于时间的推移逐渐形成多边形小块组成的网状开裂。这样情况的产生是由于路面的本身的结构强度不足造成的。

1.5 沉陷

沉陷的现象主要是由于路基本身的压实度没有达到标准或是本身土质的问题,引发地下水侵入,导致路基不稳定造成路面局部下沉。其主要原因是路基不均匀沉降或者局部滑移引起的基层结构的破坏。

1.6 波浪

主要是由于路面的组成材料存在不均匀的情况,施工的配合比不符合自身的设计要求或是由于施工质量差管理不严格,路面材料不足,导致难以抵抗车轮水平力。

2、分析沥青路面发生早期破坏和损坏的主要因素

2.1 车辆超载

我国经济的发展使我们身边的交通压力越来越大,以至于道路上的货车的行车量逐渐的增加,很多企业由于考虑的仅仅是自身的利益,导致车辆超载超重,这样严重造成路面早期遭受到破坏。

2.2 施工因素

沥青道路大部分都采用的是优质进口的沥青,上面层采用的是改性沥青,但是有些部门为了保证沥青的质量,在招标过程中制定的指标值过高,以至于沥青供应商为了满足主管部门的需要,在沥青中很多成分使沥青达到指标值,这样严重影响沥青路面的使用寿命。

在实际生产中,施工人员一般都严格按照实验室配合比中的骨料用量应用于实际生产,但这 种方法生产的混合料往往达不到设计要求,有的甚至出现较大的偏差,出现了“目标配合比 设计”与“生产配合比设计”不相符的情况,其原因就在于骨料的吸水性上。中国现行的沥 青混凝土路面设计方法中,集料密度采用的是视密度,而实际生产过程中,因为自然条件, 环境因素的影响,使生产配合比与实验室配合比出入很大。

沥青混合料的拌和,摊铺和压实两项工作是路面施工的重要环节。摊铺质量不好往往伴随着 裂缝,车辙等病害的发生。摊铺过程中除严格按《规范》要求施工外,还应着重控制摊铺温 度,供料速度与前进速度相协调、防止大料滚动离析等环节。碾压过程中遵循少量喷水,梯形迭进的原则,决不能片面追求平整度,进行低温碾压,降低压实度标准,低温碾压易造成 空隙率增大,压实度不足,使路面渗水,导致早期破损。在碾压过程中保持碾压要求的同时要及时迅速,绝对不允许压路机中途急停,转向,使路面发生推挤,拥包现象,从而影响平整度。

路基施工缺陷也是路面早期破坏的原因之一,特别是软土地区。路基软土地基不稳定,地基 换填或挤淤处理不彻底,路基填筑压实度不足,路基填料的液限偏高,路堤不均匀沉降等都 会导致路面的早期破坏。桥梁施工缺陷的影响,桥面沥青路面早期破坏通常发生在那些预拱 度设置不合理造成桥面沥青面层厚度达不到设计要求,简支梁桥伸缩缝施工质量差的桥梁结 构上。由于桥面的变形条件和弹性状态受桥梁整体刚度和局部刚度的控制,与一般路基上路 面变形状态不同,未达到设计厚度的沥青面层往往受到剪切破坏。而一旦有病害发生,便迅 速扩展到全桥,很难局部修复。

2.3 养护因素

路面早期养护措施不及时,不完善等也是沥青路面产生早期破坏的原因。允许超载车辆上路 或对超载车辆控制不严则更是沥青路面早期受损的直接原因。

3、如何有效预防沥青路面早期病害的相应措施

设计质量是工程质量的基础和前提设计中一定从实际出发,对气候、水文、地质、材料、交通量、载重进行认真调查,应综合各种因素,选择各种路面结构、各种材料、多种配合比,不同结构层厚进行试验、研究、比选,必要时应铺试验路。主要措施如下:

加强原材料的检验工作;加强沥青混合料材料配比的控制;加强施工前的设备检查;通过铺筑试验路段指导生产;加强施工过程中的质量管理与检查。沥青路面施工必须按全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,实行目标管理、工序管理,明确岗位责任制,对施工的全过程、各阶段,每道工序进行严格检查、控制、评定,保证达到规定的质量标准。精心选择路面各结构层的类型,确定各层的。正确确定路面结构设计参数,合理进行各层材料组合设计,加强沥青路面的防排水设计,引进开发新技术、新工艺、新设备。

4 结论

总之,沥青路面常见病害的产生存在的因素都是多方面的,无论是在设计方面、还是在施工方面、或是在路面形成后的使用过程、养护方面和管理方面等等都存在很多不足。因此,目前我们要解决存在的沥青路面病害早期化的特点,通过优化设计以及加强施工管理、提高施工质量,来有效的提高沥青路面使用性能,延长路面的使用寿命,降低养护的费用,保证路面良好的服务能力。

[1]刘广;沥青路面早期病害形成原因及防治措施[J].山西建筑, 2007, 33(18):285-286

[2]刘功祥;沥青路面早期病害原因及预防措施的分析[J].山西建筑, 2008, 34(16):289-290.

U45

B

1007-6344(2016)03-0057-01

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