市政道路常见质量问题和预防措施

2020-12-07 02:31
魅力中国 2020年25期
关键词:车辙面层集料

(河北 衡水 253811)

一、路基的压实度和稳定性是保证路面质量及其耐久性的基本条件。

如果满足了基本条件,对路面结构使用的耐久性将起到根本性的保证作用。否则路面结构做的再好,也会出现早期破坏,路面不均匀沉陷,缩短维修周期,造成经济上的浪费和社会效益上的极坏影响。影响填土压实质量的因素很多,其中主要有:土的含水量、压实功及铺土厚度。

(一)含水量的影响

土的含水量对填土压实质量有很大影响。较干燥的土,由于土颗粒之间的摩阻力较大,填土不易被压实。只有当土具有适当的含水量,土颗粒之间的摩阻力由于水的润滑作用而减少,土才容易被压实。在压实机械和压实遍数相同的条件下,使填土压实获得最大密实度时的土的含水量,称为土的最有含水量。土料的最优含水量和相应的最大干密度可由击实实验确定。为了保证填土在压实过程中具有最优的含水量,水含水量偏高时,可采取翻松、晾晒、均匀掺入干土(或吸水性填料)等措施;如含水量偏低,可采用预先洒水润湿、增加压实遍数或使用大功能压实机械等措施。

(二)压实功的影响

填土压实后的密度与压实机械对填土所施加的功二者之间并不成正比关系,当土的含水量一定,在开始压实时,土的密度急骤增加,待到接近土的最大密度时,压实功虽然增加许多,而土的密度却没有明显变化。因此在实际施工中,在压实机械和铺土厚度一定的条件下,碾压一定遍数即可,过多增加压实遍数对提高土的密度作用不大。另外,对松土一开始就用重型碾压机械碾压,土层会出现强烈起伏现象,压实效果不好。应该先用轻碾压实,再用重碾辗压,会取得较好的压实效果。为使土层碾压变形充分,压实机械行驶速度不宜太快。

(三)铺土厚度

压实机械的压实作用,随土层的深度增加而逐渐减小。在压实过程中,土的密实度也是表层大,而随深度加深逐渐减小。在压实过程中,土的密实度也是表层大,而随深度加深逐渐减少,超过一定深度后,虽经反复碾压,土的压实度仍与未压实前一样。各种压实机械的压实影响深度与土的性质、含水量有关。所以,填方每层铺土厚度应根据土质、压实的密度要求和压实机械性能确定。

二、沥青路面的渗水损坏是路面早期破坏现象之一,它的出现严重的影响了沥青路面的耐久性和使用寿命,已成为城市道路主要的质量通病之一。

(一)路面水破坏的类型和机理

路面渗水破坏及其主要原因是路面有缺陷和排水不畅所致。目前,国内外的研究者认定了三种较为普遍的渗水损坏现象,即松散、坑洞和唧浆。松散是指沥青面层混合料中的集料由于丧失相互间的粘结而逐渐酥软直至松垮的现象。在局部松散处,松散的集料颗粒逐渐流失而形成大小不一的坑洞。

(二)渗水的预防

通过以上路面渗水的原因分析,我们可以看到,防治水损坏可从以下三个方面进行。

1.添加合适的抗剥落剂,加强集料与沥青的粘附性。

2.加强基层的水稳定性和抗冲刷能力。

三、车辙是道路普遍存在的破坏形式之一,车辙达到一定深度时,辙槽内就会积水并影响行车的舒适性和安全性,也严重影响了道路的使用寿命。因此,一些国家以车辙的深度作为评定路用性能的一项指标。

(一)车辙类型及成因分析

1.流动型车辙。这是由混合料的侧向流动变形引起的剪切性车辙。一般发生在高温条件下,在车轮碾压的反复作用下,荷载产生的剪应力超过沥青混合料的抗剪强度,即稳定度极限,使流动变形不断的累积而形成车辙,其表现为车轮作用部位下凹,车轮作用甚少的车道两侧反而向上隆起,弯道处还明显地向外推挤,车道线及停车线因此可能成为曲线。这种车辙是沥青路面车辙病害的主要形式,同事具有车辙深度大,安全隐患大的特点。

2.磨耗性车辙。这是由于沥青面层在车胎的磨耗作用下形成的车辙。这种破坏在国内发生较小,一般仅发生在北方冰雪地区,因轮胎长时间使用防滑链所致。

3.结构性车辙。路面结构在交通荷载的反复作用下产生永久变形而形成,这种变形主要由于路基变形传递到面层。

(二)车辙的预防

1.合理的结构和设计。(1)提高混合料的内摩擦角.增加粗集料用量,并选择形状接近立方体,表面纹理较深的品种。在选用细集料时,除考虑岩质坚硬外,还应充分考虑与沥青的粘附性,尽量采用破碎的人工砂,避免使用天然砂。合理地选择级配类型,通常密级配的沥青混合料较开级配的沥青混合料稳定,对于细集料的级配,限制砂的含量,尤其是细砂的用量,可以改善、提高沥青混合料的抗车辙能力。(2)提高混合料的粘聚力。沥青的粘度对沥青混合料的影响非常大,采用针入度小、粘度大的沥青可以显著提高沥青混合料的抗车辙能力。(3)根据前面对沥青个面层的力学分析,在设计沥青路面时,可考虑在中、上面层都使用SBS改性沥青,在下面层采用较低标号的重交通沥青,以提高沥青混合料使用寿命。(4)采用合理的指标进行质量过程控制应正确理解动稳定度指标,对抗车辙能力进行控制。

2.加强施工过程控制。(1)严格控制沥青用量。缩小沥青用量允许误差的范围,将规范规定的允许误差±0.3%尽量缩小,并在施工过程中全程控制。(2)加强面层间、面层与基层间的连接。调整施工工序,尽量是沥青混凝土面层连续摊铺,减少污染。若各面层不能连续施工,应在层间喷撒改性乳化沥青作粘层油,起沥青含量控制在60%左右。在摊铺面层前必须清除水泥稳定类基层在养生期结束后就应开放交通,在摊铺面层前必须清除表面浮浆松散粒料,并用改性乳化沥青稀浆处理封层。

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