朱欣欣
摘要:沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便且适宜于分期修建等优点。虽然沥青路面设计是建立在层状弹性理论基础上的耐久性设计,但沥青路面仍然存在设计年限内发生的早期破损现象。沥青路面的早期破损是指,在设计寿命期前1/4到1/3期间内,沥青路面所发生如开裂、松散、变形及泛油、翻浆等各种形式的路面破损。本文以沥青路面为研究对象,对其早期破损的原因进行了深入的剖析,并且结合工程经验以及文献资料对沥青路面早期破损的预防提出了相应的解决对策,希望本文的研究成果可以给市政工程施工人员提供一些参考。
关键词:道路工程;沥青路面;破损;预防性养护
一、绪论
在早期,沥青路面的养护一般属于被动型的养护,通常呈现出单一且粗放的特征,之所以会出现这种情况,主要原因在于受传统管理模式与运行机制的影响,无法对养护资金进行统筹规划,不能均衡的分配各地区之间的养护资金,导致养护工作难以保质保量的完成;同时,由于没有及時汇总与分析道路的养护采集数据,这不仅对后续的预测工作造成了不利影响,而且当道路出现损坏时,无法采取及时的应对措施。为了将我国的道路养护转变为复合型与集约型,并使道路养护存在的问题得到缓解,如资金不足、工作量大等,需要增加专项资金,并建立起一套完善的养护管理模式与运行机制,提高沥青路面养护工作的主动性、系统与预见性,利用科学的预防性养护代替以往被动性的养护。
二、沥青路面早期破坏的成因
沥青路面早期破坏的成因比较复杂,涉及设计、施工、养护、管理等方面。现从工程施工的角度,主要讨论施工及原材料方面的原因,以及根据成因应采取的预防及改善措施。
(一)施工方面的原因
1.路基压实不足
作为路基施工期间的一项重要工序,路基压实能够使路基路面的强度及其稳定性得到有效提升。土和土粒分别为三相体和骨架,而颗粒间的孔隙一般填充的都是水分与气体。之所以进行压实,主要目的是重组土粒,缩小孔径,提高土的密度,促进密实整体的形成,进而增加路基的强度并提高其稳定性。由于路基没有完全压实,引起了不均匀沉陷的情况,从而导致纵向与横向裂缝出现在沥青路面上(局部路段压实不足)。
2.路面基层施工质量低劣
由于半刚性基层的龄期不合理、基层施工不规范,导致基层(底基层)的质量比较差,从而使得基层出现网状裂缝,假如反射至面层,那么面层就会出现网状裂缝。水沿着裂缝向路基下渗,受行车荷载作用的影响,导致唧泥出现,从而引起面层的早期损坏。
3.沥青面层本身的破坏
沥青面层自身的破坏是导致其出现早期损坏的主要原因之一,按照不同的影响程度,可以将其划分成以下几种:
1)由于水所导致的破坏。2)沥青面层的颗粒发生离析。3)沥青混凝土的铺装层过薄。4)沥青面层没有完全压实
三、沥青路面早期破损的预防性养护措施
(一)填缝类防性养护措施
目前,较为常见的是一种主材料为密封胶的预防性养护技术,由于它主要通过密封胶来灌缝,因此人们将其称作灌封胶。典型的灌缝胶有来自美国 Kore 公司、爱特易国际公司的系列产品,主要是通过优化升级石油产品来获得。按照不同的物化性质与原料构成,可以将灌封胶划分成以下几种:一种是利用化工合成途径所获得的灌封胶;另一种是通过优化、升级石油产品所获得的灌封胶。在施工的过程中,需要基于道路当地的地域与气候来选择材料,通过对当地降雨量、温度等因素的考量,能够使路面养护材料的耐久性得到提升。对于高质量的灌封胶而言,不仅黏附性能、抗拉性能与回弹性能比较好,而且在高温环境下不会软化、在低温环境下不会断裂,此类灌封胶大部分都是通过物理或化学方法将多种不同的高分子聚合物混合到一起制备而成。现阶段,针对沥青路面养护技术的灌缝材料,我国并没有在路面施工相关技术标准中做出明确规定,故灌缝材料在选择过程中其技术性能主要参考 ASTMD 6690-01 美国的规范进行评价。
(二)热薄层罩面类预防性养护措施
对于热薄层罩面而言,它属于最常见的一种路面养护方法,一般会将一层比较薄的热拌沥青混合料直接加铺到沥青路面上,这样有助于路面承载力的增强,避免路面病害扩大,从而使路面的平整度以及行车的舒适性得到提升。根据不同的厚度,可以将热薄层罩面划分成薄沥青混凝土、较薄沥青混凝土与超薄沥青混凝土三种面层。在施工期间,薄层罩面存在一个较大的问题,即由于热沥青混合料的热量传递至下面层的速度比较快,温度迅速降低,所以无法压路机无法有效压实。在这种情况下,需要将专业的高频率振动压路机运用到其中。此外,为了使路用性能得到提升,可以将改性沥青当作粘结料。需要注意的是,无论是沥青用量还是施工工艺等,均会影响到热薄层罩面的路用性能。
(三)雾封层预防性养护措施
在材料热胀冷缩性能的影响下,沥青路面经过昼夜温差循环之后,会有一定间距的裂缝出现在其表面,在行车荷载以后,这些裂缝会扩大,并且会有松散、剥落等病害出现。如果所在季节或地区的降雨比较多,那么路面水分通常会沿着裂缝处以及松散的集料向路面结构中渗透,此时,沥青的粘结性能会降低,进而影响到路面结构的抗冻性。因此,如果没有定期养护路面,那么就会导致沥青面层的裂缝呈网状逐步扩大,并最终发展成坑槽。在此阶段,雾封层养护措施是最常见的一种预防性养护技术。也就是说,将一层比较薄的乳化沥青喷洒到沥青路面上,并使其乳化至路面结构内,这样能够填充路面裂缝,并使路面损坏的问题得到及时解决。因此,通过雾封层措施,能够有效恢复路面的功能与性能。
四、结论
综上所述,沥青路面具备诸多的有点,如表面平整、耐磨性能好、噪声不高、养护维修便捷、行车舒适度高等。尽管沥青路面设计是基于层状弹性理论的耐久性设计,但在设计年限内,沥青路面依然存在早期破损的问题。沥青路面的早期破损主要指的是在沥青路面设计寿命期的1/4-1/3这段时间内,出现各类路面破损如开裂、松散等。本文以沥青路面为研究对象,对其早期破损的原因进行了深入的剖析,并且结合工程经验以及文献资料对沥青路面早期破损的预防提出了相应的解决对策,希望本文的研究成果可以给市政工程施工人员提供一些参考。
参考文献
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