摘要:在公路建設的過程中,強化對瀝青混凝土路面的質量控制,是公路建設管理的重要內容。文章通過對瀝青混凝土路面常見施工缺陷的分析,探討了瀝青混凝土路面缺陷的預防補救方法,旨在為提高瀝青混凝土路面的施工質量,延長瀝青路面的使用壽命,提供理論參考。
關鍵詞:瀝青混凝土 路面 缺陷 防治
1 瀝青混凝路面常見的是施工缺陷
1.1 瀝青混凝土路面的裂縫 在各種車輛荷載的壓力之下,半剛性的路基基層的底部很容易就產生開裂。在底部開裂產生之后,裂縫會逐漸的擴展到路面的上部,導致瀝青路面層發生開裂。裂縫的產生一方面造成混凝土路面質量降低,另一方面可能會誘發路面病害的循環發生。降水能夠造成路基的整體強度下降,在車輛荷載的重復作用之下,從局部區域的弱化開始,外部的水侵入起來更加的容易,造成路面下陷。遇到凍脹,則會導致路面隆起,到春融季節產生翻漿缺陷。
1.1.1 瀝青路面裂縫的常見形式 低溫裂縫是在氣溫大幅度的下降的條件下,瀝青材料開始變硬,并進行一定程度的收縮,這時因為瀝青混合料的應力松弛不能滿足溫度應力的增長需求,混合料勁度發生了快速的增加。因為瀝青路面層在路面中受到制約,面層里面產生的收縮拉應力以及應變,在大于瀝青混合料的抗拉強度時,就會導致裂縫的產生。由于瀝青路面寬度的限制,產生的收縮受到路面結構的約束就開裂,因此,路面產生的低溫裂縫多數是橫向分布的。橫向裂縫其基本的特征是上端開口比較大,沿著深度向下開始變窄,而且多數情況下橫向貫通一副路面。
溫度疲勞裂縫指的是在日溫差比較大的區域,因為溫度的反復升降,造成的瀝青路面對溫度變化的應力疲勞,使得瀝青混凝土的極限拉伸性能降低,另外因為瀝青的老化等使瀝青的勁度增大,應力松弛性能下降,達到了極限抗拉強度,導致路面開裂的發生。
縱向裂縫指的是新老路基結合處不均勻的沉降,以及在施工的時候瀝青路面沒有進行均勻的攤鋪和碾壓造成的。縱向裂縫多產生在新老路基結合部的上面或者中間地方。縱向裂縫的兩側會產生錯位現象。龜裂是因為水泥穩定層收到一定程度的破壞,龜裂嚴重的時候會出現表面變形。產生龜裂的原因主要有厚度達不到要求、強度不標準、路面疲勞破壞的產生以及水損害等等。
1.1.2 導致瀝青路面裂縫產生的原因 路面裂縫產生的原因主要有,瀝青和混合料的性質造成,感溫性比較大的瀝青材料更可能發生開裂,這是由于混合料的低溫進度造成的;材料的性質,基層材料的收縮性能越低,路面產生裂縫的機率就越小;氣候環境的影響,極端低溫、降溫的速度、高低溫的持續周期等都會影響裂縫的產生;路面使用負荷的大小,大部分是因為超載車輛的重荷載造成的路面破壞;施工的原因,主要有半剛性材料碾壓時的含水量,以及基層結束后的日曬長度。
1.1.3 降低瀝青路面裂縫的措施 半剛性路面在進行涉及的時候,要使用抗沖刷性能優異、溫縮、干縮系數高的半剛性材料進行基層的施工;選擇彈性好的SBS改性材料做面層;使用針入度大一等級的瀝青材料;瀝青面層要使用SMA混合材料;面層的厚度不影響干縮和溫縮;設置應力消減中間層;在進行半剛性基層施工碾壓工作時的含水量要符合標準的要求;半剛性基層結束碾壓之后,要及時的進行路面的養護;養護完成,要使用乳化瀝青做封層或者透層。
1.2 瀝青混凝土路面的松散與坑槽缺陷 瀝青路面的松散和坑槽會同時的出現,產生的原因主要是因為路基以及基層的不均勻沉降,長期環境的影響,車輛使用時產生的荷載等,導致瀝青混合料本身的黏結性下降,使層面和汽車輪胎接觸的位置瀝青磨耗嚴重,導致瀝青的含量減少,細集料散失松動;機械性的破壞或者油污染;梁板式通道或者涵洞梁板產生松動,結構的松動;碎石原料里面含有風化性顆粒,水侵入之后造成瀝青的剝離。
1.3 變形沉陷和車轍以及波浪擁包的缺陷 路面變形沉陷或者車轍波浪擁包等經常會有裂縫、松散等缺陷的發生。基層的不均勻沉降會導致局部基層的下沉;在車輛的不斷行駛荷載的作用下,路基的幾層結構受到不同程度的破壞,導致沉陷的產生;橋頭路面的不均勻性沉降導致沉陷產生,與橋面產生錯位;路面的強度不能滿足不斷增加的車輛交通的需要,產生疲勞性損壞;基層表面的過度磨損等。
2 瀝青混凝土路面缺陷的預防補救方法
在瀝青路面的早期養護過程中,通過使用每隔三十到五十米,用鋸縫機進行預鋸橫縫,再使用瀝青瑪蹄脂進行灌填,能夠有效的減少橫向裂縫的產生。在水泥穩定土基層沒有收到嚴重的破壞時候,可以使用SBS改性瀝青材料進行表面的處理,構成一個應力吸收膜,能夠減少反射裂縫,又有利于減少透水事故。在破壞的面積比較大,但是基層破壞不嚴重的情況下,可以將路面的表層的二十到二十五毫米進行加熱翻松,進行了再生劑的添加之后,進行覆蓋層的施工。對于成中層受到嚴重的破壞時,要將面層進行銑洗之后在進行翻修。這樣能夠有效的減少瀝青面層底部的水平拉應變以及基層的壓應變,從而減輕路面的疲勞性開裂。
3 瀝青混凝土路面開裂的防治措施
造成瀝青混凝土路面裂縫的原因是多種多樣的,裂縫等缺陷的防治成為了重要的研究內容,只有對整個路面建設的各個環節進行全面系統的考慮,才能有效的減少瀝青混凝土路面缺陷的產生。
3.1 進行科學合理的設計 瀝青混凝土的合理設計主要包括,路面厚度的設置,作為一種柔性的路面,一定要按照修建道路的等級,車流量、修路地段的地質狀況以及道路施工的季節等綜合進行考慮;把握好瀝青混凝土的級配設計;通過在封層之間的涂刷層上使用黏層油,能夠有效的降低反射裂縫的產生。在進行半剛性基層以及老舊水泥混凝土路面上施工時必須使用黏層油;在對反射裂縫的產生原因進行分析的基礎上,為了能夠有效的減少反射裂縫的產生可以采用以下措施:首先是應力吸收,早罩面層和原來的路面中間設置一個隔離層,可以使用土工布,以更好的消除應力集中;其次可以使用加筋,使用彈性模量以及強度大的材料,以有效的提升加罩層的抗拉強度。
3.2 做好材料的合理選用 選擇使用抗裂性能好的改性瀝青材料。因為改性瀝青材料的低溫粘度、感溫性以及抗老化等能力要比普通的瀝青有更大的優勢。但是在使用改性瀝青的時候遇到的困難就是初期的投資比較大,從長遠看來,改性瀝青的使用是經濟的。所以,在提高瀝青路面的質量和延長瀝青路面的使用壽命來講,最好是選用改性瀝青材料進行施工。
3.3 掌握正確的施工方法 瀝青混凝土路面的正確施工,要求保證路面材料的攤鋪質量,碾壓的標準強度,降低因為混合料的表面溫度變化,產生的離析或者裂縫;在進行基層和底基層的養護工作時要標準,不要因為趕工期,而進行提前鋪筑路面,以減少因為基層的破壞,而產生的反射性裂縫;做好運材料車的保溫處理,確保標準的攤鋪碾壓溫度,要及時的進行材料的攤鋪,最大程度上保證施工的連續性等。
3.4 及時進行養護和維修工作 要對路面進行及時的養護和維修,做好路基路面的排水設施,保證路面排水的良好性,基層和面層之間不能形成蓄水溝。另外發生了瀝青路面的早期破壞之后,要及時的進行修補養護處理,減少因為進層破壞導致的面層破壞惡性循環,從而提高路面的施工質量和使用壽命。
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