摘 要:簡要分析了市政道路路面的車轍、裂縫及水損害等質量病害,從各個方面分析了這些質量問題的成因,并探討了控制對策。
關鍵詞:市政道路 瀝青路面 質量病害
中圖分類號:U44文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)08(a)-0137-01市政道路大多具有交通量大、重載荷車輛多的特點,再加上外部溫度及降水等環境因素的影響,容易出現各種質量問題,影響道路的正常交通。但歸根結底,市政道路的質量問題很大部分是由原材料、設計及施工控制不當引起的,這些直接給道路留下了質量隱患。下面簡要分析市政道路路面的常見質量問題及控制對策。
1 市政道路路面常見質量問題
當前我國市政道路以瀝青路面形式為主,而瀝青路面常會由于施工及其他各方面的原因,導致出現車轍、裂縫和水損壞等質量問題,
(1)車轍。在高溫季節,市政瀝青路面常會由于重載車輛及超限超載車輛的作用,而導致路面出現擁包、推移等流動變形,也即車轍。車轍包括結構性車轍、磨損性車轍和流動性車轍這三種不同的發生形式。影響車轍的因素有氣溫條件、交通環境、材料質量、瀝青路面施工及配合比設計等。如材料方面:瀝青粘度偏小、軟化點低、含蠟量高等原因,都可能導致高溫重載下出現車轍現象;礦料棱角性差,粗糙度不夠,也會降低集料的嵌擠力,游人容易導致車轍問題。配合比設計方面:礦料級配不合理,瀝青用量過大,瀝青混凝土混合料的空隙率過大,也易引起車轍問題。施工方面:碾壓不密實,壓實度不夠;層間污染嚴重,未噴灑粘層油,瀝青混合料在拌合及運輸過程中發生離析等問題,都可能引起車轍。此外,外部溫度及交通荷載等客觀條件也是引起車轍的重要因素。
(2)裂縫。裂縫是市政道路瀝青路面最為常見的施工質量病害,通常裂縫可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網裂及沉降(沉陷)裂縫等幾類。
其中,縱向裂縫可分為“表面裂縫”和“疲勞裂縫”兩種,前者的起因較為復雜,可能是因為施工時的層間污染、層間結合不緊密,以及瀝青混合料本身的極限拉應變不斷降低,再加上車輛直接荷載,都可能引起路面開裂。后者也即我們常說的網裂和龜裂,在半剛性基層結構中尤為突出,這類裂縫多因為基層施工質量不合格而引起表層的裂縫。
橫向裂縫主要是由溫縮和半剛性基層的干縮反射引起的。溫縮裂縫的起因有:瀝青標號選擇不當或者瀝青不合格;氣溫變化過快,造成瀝青面層溫度收縮,造成開裂;溫度疲勞裂縫,即氣溫反復升降,造成內部溫度應力變化較大,應力松弛性能降低。半剛性基層的反射裂縫,是由于半剛性基層本身具有排水功能不好、易開裂、鋪筑過程中易提前開裂、對重載敏感性強等缺陷,從而造成路面出現反射裂縫。
沉降裂縫多發生在舊路加寬或半填半挖處,常因為地基處理不當而造成路基不均勻沉降,進而引起路面裂縫。
(3)水損壞。水損害常會加速瀝青路面的破壞,水的侵蝕會進一步引起坑槽、松散、剝落、龜裂、下陷等質量病害。瀝青路面的水損害是由路面滲水性引發的,但材料、設計、施工、養護等方面的原因都可能引發水損害。如集料的品質差、瀝青的使用性能不佳等,可能降低瀝青與集料的粘附力,使瀝青從集料表面脫落,形成許多滲水的縫隙,滲水會進一步造成面層剝落和松散,引起更嚴重的質量病害;設計方面,瀝青混合料的配合比設計不當,孔隙率太小或太大,都可能造成路面破壞而使得水分滲入,此外,路基路面結構的排水設計不當,也會促使水損害的發生;施工方面,瀝青路面離析嚴重,壓實不足等也是引起水損害的重要原因。
2 市政道路路面質量病害的控制對策
2.1 車轍的控制對策
(1)嚴格加強原材料的質量控制。應根據氣候特點來合理選擇瀝青標號,條件允許的情況下,采用改性瀝青,盡量采用高質量的重交道路瀝青;采用堅硬、粗糙、表面干凈的集料,減小針片狀含量。
(2)合理設計配合比。合理選擇礦料級配,提高集料嵌擠力;準確選擇瀝青用量,結合當地的氣候特點,必要時模擬現場溫度試驗確定瀝青的用量;結合氣候條件、交通量等進行車轍試驗,以此為基礎來確定配合比,提高混合料的動穩定度要求。
(3)加強瀝青路面的施工質量管理。控制好各環節的溫度,如拌合溫度、運輸到場的溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度等,采取相應的措施確保每個環節的溫度控制在允許的范圍之內;通過各個手段減小施工變異性,如減小油石比、礦料級配的變異性;灑好透層油、粘層油,提高瀝青面層與基層的整體性,提高整體承載力,預防早期破壞。
(4)加強管理。車轍很多是由于重載交通引起的,所以應綜合治理城市超限超載車輛,通過交通管制的方法,減少交通渠化,防止集中碾壓現象,并且在夏季高溫時封閉重載交通,并對路面灑水降溫,防止出現車轍現象。
2.2 裂縫的控制對策
(1)溫縮裂縫的防治。合理選擇材料,集料應選擇吸水率小的軋制碎石,寒冷的城市宜選用針入度大、粘度低、低溫延性好的瀝青;控制好瀝青的用量,以馬歇爾最佳用量的±0.5%范圍內為最佳。合理設計路面厚度,合理增加面層厚度,有助于預防路面裂縫;合理計算基層強度,條件允許的情況下,采用柔性基層,這樣可有效預防溫縮裂縫的發生。施工時應確保壓實充分,施工結束后的殘余空隙率應小于7%;嚴格控制離析,減小施工的變異性,防止施工污染而降低面層的整體性,認真做好基層養生工作。
(2)半剛性基層反射裂縫的防治。水泥用量應合理,控制水泥穩定砂礫基層的強度和剛度;控制礦料的泥量,減少細粉含量;施工期間按照一定的距離預切縫,切后用瀝青砂回填,有利于預防半剛性基層的開裂;在瀝青層與基層之間設置隔離基層,避免基層裂縫反射到面層。
(3)疲勞裂縫的防治。瀝青面層攤鋪前,及時清除下承層泥灰等雜物,并噴灑一層透層油,確保層間結合;條件允許時可采用瀝青碎石柔性基層,減輕網狀裂縫程度;瀝青各層要滿足最小施工厚度的要求,采取有效措施及時排除結構層內的積水。
2.3 水損壞的控制對策
(1)設計方面。應用密實型瀝青混凝土結構,控制瀝青面層的孔隙率;瀝青混凝土拌和期間添加適量抗剝落劑,或添加適量消石灰、水泥等無機結合料,都有助于提高礦料同瀝青的粘附性,減少剝落現象,防止水損害的發生;路面結構中設置防水層或排水層,使水能夠盡快排出。
(2)施工方面。提高壓實標準,嚴格控制瀝青混凝土的拌和、攤鋪及碾壓質量,提高路面的層間粘結能力。還可在瀝青面層表面涂上防水材料,有效避免雨水的滲入,從而防止瀝青面層產生水破壞。
3 結語
總之,我們一定要充分認識到車轍、裂縫、水損害這三大路面質量問題的危害,了解它們的成因,并有針對性的加強原材料、配合比以及各個施工環節的控制,提高市政道路路面的施工質量,降低各種質量問題發生的幾率。
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