龍游縣通途交通建設工程有限公司 浙江衢州 324400
摘要:近年來,我國瀝青路面建設取得了迅猛發展,為我國的國民經濟建設做出了巨大貢獻。由于交通量增加較快及超載等現象,我國瀝青路面早期損壞現象突出,直接影響著瀝青路面的使用性能。文章以實際工程為依托,分析了瀝青路面早期損壞現象出現的原因,并提出了一些防治建議。
關鍵詞:瀝青路面;早期損壞;損壞原因;防治方法
十二五期間,國家繼續加大了道路基礎設施建設的力度。瀝青路面具有 而瀝青路面由于其表面平整、行車舒適、施工期短等優點,成為我國道路的主要結構形式,在我國道路建設方面占居了重要作用。然而,由于各種因素,我國的瀝青路面易出現裂縫、車轍、泛油、水損壞等早期病害,直接影響路面的使用性能。如何確保瀝青路面質量,增加其使用耐久性,降低其早期損害,提高路面服務質量等現實問題一直以來是許多道路工作者面臨的重大課題。本文依托實際工程,從瀝青路面早期損壞的特征、早期損壞的主要原因及早期損壞的防治方法等三個方面進行研究,全面且深入的研究了瀝青路面早期損壞現象的原因及防治方法。
1、工程概況
龍游縣平山橋至團石公路工程起點位于320國道(衢龍公路)詹家鎮平山橋附近(320國道樁號K416+400)處,設計樁號K0+000,路線自南向北走向,經上姜楊家西方張姜家,在汪船頭跨過衢江(Ⅳ級航道),在團石北側上跨杭金衢高速公路,終點在團石農坑場,設計樁號K5+837,路線全長5.837公里。按二級公路技術標準設計,設計速度80km/小時,路基寬度19m(行車道4×3.75m、硬路肩2×1.50m、土路肩2×0.50m),路面結構設計為上面層5cm細粒式瀝青混凝土(AC-13C型),下面層7cm中粒式瀝青混凝土(AC-20C型);基層為22cm5.0%水泥穩定碎石基層,底基層為20cm3.5%水泥穩定碎石底基層。
2、瀝青路面早期損壞的原因分析
2.1.裂縫
裂縫是瀝青路面早期損壞的常見病害,瀝青路面裂縫的出現會導致雨水進入路面結構中,出現唧泥、水損壞等病害,嚴重時危急路面的穩定性。裂縫一般分為橫向裂縫與縱向裂縫。根據裂縫的形成原因,裂縫又可以分為結構型裂縫與非結構型裂縫兩類。
結構型裂縫一般表現為半剛性基層引起的反射裂縫,其主要原因為半剛性基層開裂反射到瀝青面層,自下而上引起面層裂縫。非結構型裂縫形成的原因一般為溫度,由于溫度的差異導致路面出現的裂縫,故又稱為溫縮裂縫。
2.2 車轍
車轍是瀝青路面最有危害性的破壞形式之一,尤其在重載交通道路與路面交叉口處,車轍現象最為普遍與嚴重。瀝青路面在高溫條件下或者荷載長時間作用下,會產生顯著的變形,其中不能恢復的那部分,我們稱之為永久變形,即車轍。車轍會導致路面平整度降低;雨天積水難排,路面抗滑性降低,危及車輛行車安全。
根據車轍的成因,車轍又可分為結構型車轍、流動型車轍及磨耗型車轍三類。
2.3 泛油
泛油是指瀝青混合料中多余的瀝青在高溫及荷載作用下瀝青跑到面層的過程。瀝青路面泛油的出現不僅可以降低路面的構造深度、減少路面的摩擦系數,而且影響路面的使用性能。
泛油的形成原因一方面是因為施工混合料中油石比太大,在荷載的作用下,過多的瀝青跑到表面層;另一方是因為高溫及超載的外在因素。
2.4 水損壞
在多雨地區,瀝青路面常常出現水損壞引起的病害。水損壞一般與裂縫相互影響。雨水通過裂縫進入路面,產生唧泥,可以擴大裂縫,使礦料松散,嚴重者出現坑槽。水損壞對瀝青路面的破壞從兩個方面進行,一是雨水等從上而下進入瀝青路面,進而進入基層、路基等結構層;另一個是地下水、結構水等從下往上進入路面。
水損壞產生的原因比較復雜,因素許多,主要有下列幾種,①瀝青混凝土的孔隙率大于設計孔隙率,雨水等自上而下進入路面結構中;②礦料對瀝青粘附性較小,不滿足規范要求;③施工過程中瀝青混合料碾壓不充分,導致瀝青混凝土不密實;④道路排水系統不完善,地表水、地下水積存嚴重。
2.5路面結構設計的影響
路面結構設計是整個道路建設的基礎,瀝青路面早期損壞的產生許多都與瀝青路面結構設計不合理有關。雖然瀝青路面早期損壞的表現方式各式各樣,但是它們幾乎都與路面結構設計密切相關。
2.6施工因素的影響
施工過程是影響道路質量最重要的一個環節,也是把良好的設計方法變成實體的載體。因此,良好的施工是減少早期損壞的一個重要方法。具體包括:進場原材料的質量控制、施工設備及人員的控制、施工程序的控制等。
3、瀝青路面早期損壞的防治措施
3.1 裂縫的防治措施
瀝青路面裂縫的防治可以采取下面兩種方法,一是選用70#道路石油瀝青或改性瀝青,減少溫縮裂縫的產生;二是減少半剛性基層裂縫的產生,進而減少路面反射裂縫的產生。
3.2 車轍的防治措施
車轍病害的防治措施可以從兩個方面考慮:原材料、混合料級配。一方面選用優質粗集料與優質瀝青結合料。優質的粗集料不僅具有表面粗糙、抗滑、耐磨等優點,而且粗集料間可以相互嵌擠,且與瀝青粘結較好,形成良好的骨架結構,減少車轍的發生。另一方面選用骨架密實級配。良好的級配是瀝青混凝土穩定性較好的基礎,級配的好壞直接影響著車轍的嚴重程度,一般重載交通瀝青混合料級配選用骨架密實級配。
3.3 泛油的防治措施
對于泛油的防治,一般是控制混合料的油石比,施工時嚴重控制混合料的瀝青用量。也可以選用較好的改性瀝青,在高溫下減少瀝青的流動性。
瀝青路面是一種直接裸露在自然環境中,常年經受風、雨、冰、雪、陽光、空氣、溫度等自然因素的反復作用,并同時承受各種車輛荷載重復碾壓的線狀人工構造物。
3.4 水損壞的防治措施
對瀝青路面水損壞的防治要多管齊下,從多個角度同時進行。設計上,完善道路排水系統,既包括路表排水系統,也包括地下排水系統,避免水在道路內的積存;施工中,嚴格控制力強混凝土的孔隙率,必須要滿足規范要求,混合料碾壓時注意碾壓次數、碾壓功率,壓實度及密實度及時進行現場檢測直至滿足設計要求;原材料的選擇上,選擇與瀝青粘附性較好的礦料,選擇粘附性滿足規范要求的瀝青原材料,減少雨水的進入礦料與瀝青間的剝落率。水損壞的防治還可以采取物理隔離措施,在層與層之間設置粘層、封層等,阻斷層與層之間雨水的聯結。
3.5 優化設計
減少瀝青路面早期損壞可以優先選用優化設計的措施,不僅對混合料級配進行優化設計,而且可以對路面結構設計、施工設計、排水系統設計、碾壓程序設計等等,都可以進行前期優化設計。選用最有的設計,才可以提前從根本上減少瀝青路面早期損壞。
3.6 加強施工質量
加強瀝青路面現場施工各個環節的質量管理,保證原材料進場的合格、保證混合料拌合時滿足設計要求,保證碾壓過程的均勻、穩定及密實,保證碾壓穩定滿足設計要求等等。加強施工質量的管理對于減少瀝青路面早期損壞至關重要。
3.7加強養護管理
瀝青路面建成通車使用后,正常的養護管理必不可少,要按照規定的頻率對路面進行病害的及時檢測與調查,及時發現問題,并進行科學的分析研究,然后及時對病害進行養護維修。對于瀝青路面早期病害堅持早發現、早治理的原則。
4、結論
瀝青路面早期損壞的防治是個系統工程,不能簡單的歸于某一個或幾個因素造成的,要采取科學有效的方法進行綜合分析與防治。
1)瀝青路面的早期損壞類型主要為裂縫、車轍、泛油、水損壞四大類;
2)瀝青路面早期水損壞的原因既包括前期結構設計,也包括施工階段及后期運營養護階段的原因。
3)對于瀝青路面早期損壞的防治需統籌兼顧,科學合理,按照系統工程的方法論進行防治,從設計、施工及養護一起進行。
參考文獻:
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