沥青混凝土路面损坏原因分析及对策

2021-01-26 14:31黄庆捷
四川水泥 2021年11期
关键词:摊铺沥青路面

黄庆捷

(福建省鑫海湾建材科技有限公司,福建 厦门 361000)

0 引言

沥青混凝土路面工程由于设计、施工等原因,再加上容易受到外界因素制约,在使用过程中出现裂缝、变形和车辙等,极大地降低了其质量,更造成了一系列安全隐患。本文分析阐述了常见的路面损坏及其成因,并针对各类损害提出治理措施,以期为今后的沥青混凝土路面工程施工提供参考,提升工程质量,促进我国工程事业的长远可持续发展。

1 沥青混凝土路面工程损坏的几种现象

1.1 裂缝

在沥青混凝土路面工程中,裂缝是其中最为常见的损坏之一,一般分为纵向裂缝和横向裂缝两种。这种现象出现的原因一般是沥青和混凝土在配比中比例没有得到严格的控制,或者是沥青在处理时加热温度过高,影响其化学特性而导致的。一旦道路出现裂缝,会对路基造成较大的损害,降低其承载力,影响使用寿命[1]。

1.2 路面变形

路面变形在沥青混凝土路面工程中也较为常见,以路面凹陷和下沉为主要表现形式。其出现原因主要是车辆在行驶过程中对地面造成的压力大于地面实际承载力,对安全行驶造成极大的威胁。

1.3 水损害

在沥青混凝土路面工程中,水损害也较为常见,其成因是由于沥青和混凝土在配比时比例不当,碾压力度不足导致路面结构出现问题,水可直接进入结构层,造成路面出现许多坑洞。水损害破坏性极强,可直接渗入到路面结构内部,严重影响路面质量。

1.4 车辙与波浪

道路在使用过程中,随着年限的增长,道路磨损的加重,再加上车辆的反复碾压,极易出现车辙的问题。而波浪成因是由于路面承载力较差,无法符合车辆行驶过程中的作用力而形成的。车辙和波浪可影响道路的平整,降低使用年限,并对交通安全造成一定影响[2]。

2 沥青混凝土路面工程损坏的原因

2.1 施工原因

沥青混凝土路面工程损坏类型、原因较多,其中,最重要的就是施工原因。在沥青混凝土路面工程施工过程中,容易受到外界环境影响,需在施工过程中做好施工管理才能最大限度地降低损坏出现几率。但在很多施工企业中,由于过多地追求经济效益,导致其在施工过程中一味追求施工进度,在施工前没有仔细分析施工区域的地质环境和地质构造,也没有制定科学的施工方案,在路基施工结束后,没有对其进行彻底的碾压找平,加大了损坏发生几率[3]。

2.2 设计原因

沥青混凝土路面工程施工较为复杂,受外界影响较大。因此,在施工之前,需对施工区域进行全面勘测分析,安排专业人员根据勘测数据来设计施工方案,做好细节上的设计工作,减少损坏的发生。但在部分施工企业中,在设计施工方案时没有严格按照测量数据进行,设计上经常出现误差,导致施工质量明显下降,对后续施工造成较大的影响,更遗留下较多安全隐患。

2.3 投入使用后车流量过大原因

近年来,车辆的数量不断增加,沥青混凝土路面的承载压力不断变大,单位时间内车通过的数量不断增加,车辆超载现象也不时出现,导致路面各种损坏不断发生。

2.4 四季分明温差过大原因

在设计沥青混凝土路面的过程中,需综合考虑施工区域的地质情况和气候情况,根据实际情况科学配比沥青和混凝土比例,来提升其质量,减少温度变化给其造成的不利影响。但在部分施工企业中,在设计方案时没有详细考察周围实际情况,没有针对实际情况科学配比沥青和混凝土比例。以油石之间的比例搭配为例,若油石比较大,会导致铺好的路面出现拱包;若油石比过小,会导致铺好的路面砂石之间紧凑不强;若矿料质量不符合标准,集料和石料的抗压能力会出现大幅度降低,导致铺好的路面稳定度不足,更增加损坏的发生几率。导致路面抗冻性和耐受性较差,极容易出现因外界气候变化而开裂和融化现象,降低路面工程质量。

2.5 施工材料因素

2.5.1 矿料因素

为提升混合料质量,需选用符合施工要求的材料,做好选材控制,减少后期路面发生损坏几率。在建筑原料市场中,集料在生产过程中一般利用小型传统颚式破碎机进行生产,这样生产出来的原料碎石较多,导致混合料在均匀度上出现较大问题,很大程度上影响了混合料的质量。

2.5.2 沥青因素

沥青的质量对于沥青混凝土路面起到至关重要的作用。在选择沥青时,需根据当地实际情况和气候条件,选择适合在当地应用的沥青标号和沥青种类,选择质量过关的沥青来制作沥青混合料,来提升沥青路面抗压性能,从而减少路面开裂以及车辙等出现几率,提升路面的使用寿命,最大限度地提升沥青道路的经济效益。

2.6 摊铺设备因素

在开展沥青路面摊铺时,通常利用摊铺机来进行操作。部分企业为追求经济效益的最大化,在摊铺设备上资金投入力度不足,设备陈旧,维护保养不足,许多已经超出使用年限的设备仍被应用到施工中。这些早期生产的设备,技术不完善,摊铺面不够宽,并且没有安装自动找平装置,在实际施工中仅凭施工人员的经验进行施工,一定程度上影响了施工质量。部分路面在施工时需进行整个断面的摊铺,但仅仅考虑到容易掌握的横坡,在处理接缝时也仅处理了纵向接缝,导致沥青混合料出现离析,增大了损坏出现几率。

3 沥青混凝土路面工程损坏的治理措施

3.1 优化材料,做好沥青混合料质控工作

为提升沥青混凝土路面施工质量,需在施工时做好病害的防治工作。其中,施工材料对于整个工程质量有着极为重要的影响,优化施工材料,做好混合料的质控工作,才能最大限度地降低损坏发生几率。

首先,做好沥青混合料配置的把控。在施工前,安排专业人员对施工区域进行详细的勘查工作,对当地的地质情况和气候情况进行全面分析,设计出科学的混合料配置方案,选择符合要求的沥青材料及相关集料和填料。在选择沥青时需注重其抗老化能力和抗高低温能力,可选择粘度较高且蜡含量较低的优质沥青来进行路面摊铺。同时还需注意沥青在针入度和延展度上的指标,来提升其性能。近年来,由于全球气候变暖,选择沥青标号时需根据实际情况选择标号较低的沥青。与此同时,在选择粘层油和透层油时,需和混合料保持一致;选择油石比例时,需将返油因素也考虑进去。可根据实际情况加入相关改性剂,来提升沥青性能。在选用骨料时,需选择耐磨度较高、质地较为坚硬且附着性较好的集料来进行配比。还要选择合适的添加剂来降低张力,提高沥青与混合料之间的粘合度,更增加对水的耐受程度,降低路面剥落现象。在进行各类原材料采购时,需采购符合施工要求质量过关的原料,将施工原料交由专门的检测部门进行配比试验,除了常规的马歇尔试验外,还应增加抗车辙试验,并衡量是否满足规范要求以达到施工要求[4]。

3.2 科学设计,以路面结构为基础展开施工设计

在沥青混凝土路面工程施工过程中,为提升其质量,降低损坏几率,在优化施工材料的同时更要做好路面结构设计工作。可安排专业人员对施工区域进行勘测,得出数据之后科学设计施工方案,以路面结构作为设计基础,充分考虑土层的坚实度、耐久性和稳定性,还要对施工地的车辆拥有情况和行驶情况进行详细分析,综合考虑多方因素之后设计出承载性较高的路面结构,并严格按照设计方案进行施工,提升路面结构质量,从而提升整体工程质量[5]。

3.3 加强监督,做好路面施工期间的质控工作

沥青混凝土路面工程施工受到多种因素制约,需加大监督管理力度才能真正提升其质量。首先,在施工过程中,需对沥青混合料的配比和摊铺做好监督工作,配备专门的拌和设备及检测设备,拌和之后,混合料的温度可控制在140~165℃之间,在进行摊铺作业时,避免使用温度过高或过低的混合料,以免影响道路质量。拌和结束后,应进行相关检测,保证混合料没有出现花白料和材料离析情况。

其次,在运输沥青混合料时,由于沥青混合料具有温度高、黏性强等特点,在运输中,需对运输车辆进行相关处理来降低对车辆影响,减少混合料黏连。可在车厢内部预先涂上植物油,增加润滑度,降低物料黏连。在刷油时,需控制用量及厚度,避免造成物料浪费。在装车过程中,需按照一定的顺序进行,降低混合料离析现象的发生。在装车结束后,需利用篷布等密封混合料,来保存混合料温度,以免影响摊铺效果。

最后,在摊铺混合料时,也需加大监督控制力度,提升摊铺质量。将合乎要求并已通过各种检测的沥青料装入摊铺机的料斗里,利用料斗将其均匀摊铺在路面上。在摊铺进行的同时,需利用振捣板和熨平板进行捣实和熨平。在断面上进行摊铺时需保持平稳状态,避免出现分崩离析情况。在摊铺作业中若遇到横坡及高程,需及时安排专业测量人员进行测量,避免出现较大误差,影响整体施工进度。摊铺作业结束后,需及时对路面进行碾压,来提高道路平整度。对于施工造成的接缝,需根据不同的接缝来选择处理接缝的方式,保证道路平整[6]。

3.4 强化养护,重视早期和日常养护工作

在市政道路沥青路面作业结束后,为加固路面强度,需在一定时间内对该路段进行交通管制,待沥青混合料干透后再恢复正常运行,以免对刚铺好的路面造成损害。在投入使用后,相关部门需针对道路实际使用情况制定合理有效的养护政策,安排专业人员定期对道路进行养护,例如及时处理道路积水问题等。只有在施工时做好各项质量把控工作,再加上后期对道路进行科学养护工作,才能真正提升道路寿命,提高使用年限,使其真正发挥出应有的经济效益和社会效益。

4 结束语

在沥青混凝土路面工程的施工过程中,由于受到种种因素影响,路面工程会出现一系列损坏,给过往车辆和行人造成极大的隐患。这就需要在施工时做好防治措施,从施工材料、工程设计、再到后期养护上做好各项监督管理工作,来提升其施工质量和使用寿命,最大限度地发挥其经济效益和社会效益。

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