于蓓
【摘要】沥青路面具有造价低,表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点,被广泛应用于城市道路等基础设施的面层。在其运行、使用过程中,由于受各种自然原因和人为因素的影响,会出现多种类型的损坏,使道路质量降低,影响设施功能的充分发挥。沥青路面早期病害极具普遍性和严重性。本文分析了沥青路面早期病害产生的原因,并就如何防治提出了方法。
【关键词】沥青路面 早期病害 防治措施
沥青砼路面面层具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性,适合于各种车辆的通行,并具有坚实、耐久、良好的抗滑、防渗、耐疲劳的性能和抗高温的温度稳定性,但是由于种种原因,沥青路面早期破坏的现象时有发生,且未能杜绝,已列为路面工程质量通病之一,足见其普遍性和严重性。
一、沥青路面的特点
沥青路面属于柔性路面,其力学强度和稳定性主要依赖于基层与土层的特性。1、沥青路面对基层的要求。沥青路面宜采用石灰粉煤灰砂砾基层。因为它不仅强度高,板体性好,而且还能缓冲行车荷载的震动与重复作用,受路基水温变化的影响也小,抗冻性由于沥青路面的抗弯拉能力较低,要求基础有足够的强度和稳定性,因此翻浆路段的土基必须事先处理,强度不足的中段要予先补强。修筑沥青路面后,由于隔绝了土基与大气间气态水的流通,改变了路基路面结构的水湿状态,路基路面内部的水分可能积聚在沥青结构层下。因此,必须强调基层的水稳定性。在道路施工中经常碰上在旧路上改建加铺沥青表层的情况或者采用较薄沥青面层时,应注意采取加强层间联系,防止水平力所引起的滑移现象。
2、沥青路面对材料的要求。修筑沥青路面一般要求等级高的矿料,等级稍差的矿料借助于沥青的粘结作用,也可用来修筑路面。当沥青与矿料之间粘附得不好时,在水分作用下会逐步剥落。因此,在潮湿地区修筑沥青路面时,应采用碱性矿料,或采取一定的技术措施提高矿料与沥青间的粘结力。
3、沥青路面对温度的要求。沥青类路面施工时要求温暖的气候条件,各工序要紧密配合。沥青路面完工后,通常要求有一定的成型期。例如对于沥青贯入式路面与沥青表面处治路面,要在交通滚压的情况下逐步成型,在成型期内必须加强初期养护。
二、沥青混凝土路面早期病害成因分析
造成沥青混凝土路面早期病害的因素很多,但综合起来主要有以下四个方面:设计不合理;施工质量控制不严;超载车辆管理不严;气候条件。
1、裂缝。沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的,特别是在旧路基拓宽、土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严等地段往往是纵向裂缝的高发区;和纵向裂缝一样,横向裂缝也是不可避免的。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸。并随着时间增长造成沥青的老化,沥青面层的抗裂缝能力逐年降低,温度裂缝也逐年增加。
2、水破坏。所谓水破坏是降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象,它是目前沥青混凝土路面破坏现象中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不匀、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。在行车作用下,特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散,松散的石料被车轮甩出形成坑洞。
3、松散。松散是沥青路面因沥青控制不良而导致的早期路面破坏,沥青路面施工用的沥青应该保障用量、温度、稳定性、粘附力、自稠度等参数,要确保这些关键参数在合理的区域,如果沥青用量不足、温度过低、稳定性不佳、粘附力不强、自稠度不足等问题的出现,将会引发沥青与矿料间结合度出现不足,进而在施工后就形成料粒的松动和脱落,进而产生沥青路面的松散。
4、泛油。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。在高温季节,新铺沥青混凝土面层在大量行车作用下进一步压实,易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动,产生泛油现象。在絕大多数情况下,泛油仅产生在行车道上,而且是间断式的片状分布。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。
三、沥青混凝土路面早期病害预防措施
沥青混凝土路面早期病害不能彻底消除,但是可以通过优化设计、加强施工质量管理等去预防,将其危害降到最低,从而延长公路使用寿命。
1、裂缝。根据纵向裂缝形成原因,在路基施工中特别在路基拓宽地段、路桥(涵)衔接处严格控制填土厚度及填料的均匀性,并保证达到规范要求的压实度,沥青路面进行半幅摊铺时,采取合理措施纵向冷接缝。 试验证明,在其他条件相同的情况下,采用较稀(针入度大)的沥青有利于减少温度裂缝。另外,沥青混凝土面层抗温度裂缝的能力与混凝土均匀性、压实度和空隙率有关。混凝土均匀、压实度高、空隙率小,混凝土强度高且比较均匀,面层表面的薄弱处也就越少。
2、水破坏。沥青路面的水损坏离不开水,如果水不能进入路面也就谈不上路面的水损害,所以以前的路面设计施工中千方百计地封水,试图阻止水分进入路面,实践证明,要想完全防止沥青路面进水是不可能的,封也不可能完全封住。水进入路面是不可避免的,基层又不透水,上面层渗入路面的水和冻融的水积聚在基层表面,这样对路面的危害更大,因此,一方面应加强防水,减少进入路面的水;另一方面应做好排水,将进入路面的水及时排走。只有这样才能切实降低水损害发生的机率。
3、松散。一是,增强沥青混合料的粘结强度,采用高粘度的改性沥青或是添加抗剥落剂可以提高集料与沥青的粘附性,减少松散显现发生。二是,做好级配设计,好的级配不易离析,且容易碾压密实,也骨架结构好,抗变形能力好。三是,加强施工质量的控制,尽量减少路面离析,离析是造成路面局部松散和泛油的重要的直接原因。
4、泛油。由于泛油往往是沥青用量过大造成的,所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程、规范进行最佳油石比的选定;在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工。
四、结束语
综上所述,沥青路面常见病害的种类有很多,产生的因素也复杂多样,我们只有在不断加强相关研究和总结的基础上,探寻沥青路面常见病害发生的机理,以沥青路面的施工为切入点进行预防,进而达到沥青路面的刚度、强度和稳定性、耐久性,使沥青路面更于适应行车安全和交通需求,在提升沥青路面施工企业经济效益的同时,增长社会和公路建设的整体效益。endprint