王喜明
(身份證號 1502021975****221X)
瀝青作為一種優良的路用結合料,在當前各國的高速公路面層中得到了廣泛的應用。而隨著我國當前國民經濟的發展,我國的交通量也在不斷地增大,車輛大型化以及嚴重超載的現象越來越嚴重,給公路的路面帶來很嚴峻的挑戰,公路的病害不但影響了行車的安全和速度,而且也加快了汽車的磨損,縮短了路面的壽命,最終影響我國交通的發展。因此,筆者認為,在當前背景下,對“瀝青混凝土路面施工中常見病害及防治”這一課題進行相關的探討具有非常重要的實際意義。
表面波浪包括短波和長波,指的是在瀝青混凝土的鋪筑過程中,產生長度不一的表面波浪,這些存在的波浪導致路面的不平整,增大了路面的孔隙率,降低了路面的密實度,進而影響路面的行車,最終影響路面的使用壽命和使用性能[1]。
瀝青混凝土的路面的接縫主要有橫向的接縫和縱向的接縫,相應地瀝青混凝土的接縫不良也分為橫向接縫的不良和縱向接縫的不良。瀝青混凝土出現接縫不良時,會導致混凝土路面的松散,以致行駛車輛的顛簸,最終導致路面的過度磨損[2]。尤其是當有降水滲進時,更會給路面和路基造成更大的威脅。
瀝青混凝土路面的發裂指的是瀝青混凝土的中間層和保護層之間出現的橫向裂紋,這些裂紋由于較短導致攤鋪機在進行攤鋪的過程中難以發現。瀝青混凝土的發裂會導致路面的壓實度和孔隙率發生改變,進而對混凝土路面的使用壽命造成很大的影響[3]。
表面波浪的成因主要有攤鋪、混合料以及碾壓的原因。攤鋪的原因首先表現為由于攤鋪機熨平板前方的混合料數量發生變化,導致熨平板上的反力不均,攤鋪后的混合料也虛實不一,最終導致碾壓后有微波的形成;其次表現為由于頂攤的剎車過緊而導致鋪筑的速度發生變化,引起路面波浪的形成;另外,在自動熨平裝置的運行中由于掛線也會導致攤鋪層波浪的出現[4]。混合料的原因表現在混合料的級配沒有按照規定,細集料過多導致的混合料的勁度發生變化;另外,瀝青的含量過高也容易導致碾壓過程中的推移現象,影響路面的平整度。碾壓方面的原因主要表現在壓路機突然轉向或者停車所造成的表面波浪。
縱向接縫不良的原因表現在兩大方面:不正確的碾壓方法,即壓實設備在接縫比較冷的一側過多壓實,造成接縫碾壓的不實;新舊攤鋪車不正確的重疊,即重疊太少容易導致攤鋪的高度低于先攤鋪的面層標高,重疊太多容易發生隆起現象。橫向接縫不良的原因表現在兩大方面:在進行攤鋪時由于接縫處的混合料過多,多余的混合料向上推動攤鋪機的熨平板,進而導致熨平板的過高,以致在路面留下鼓包;而相反的,如果熨平板的混合料不足,就會導致熨平板的力過低,以致熨平板發生傾斜、俯沖以及厚度減薄的現象,最終導致路面的傾斜。
一般來說,發裂形成的原因有三方面,由于混凝土的下層比較軟弱,在壓實設備的作業下容易發生彎曲的現象,導致路面結構過大的彎沉,導致細裂縫的形成;另外瀝青拌合料的流質過多,混合料過于軟弱,容易導致裂紋,以致路面發生側向的推移;如果混合料的碾壓溫度過高,瀝青粘結料的流動性會增加,碾壓時容易形成弓形波,導致發裂,如果混合料的碾壓溫度過低會導致瀝青粘結料的粘滯度增加,影響壓實效果,最終引發脆裂或者干裂。
3.1.1 嚴格控制混合料的拌和質量
首先,在進行混合料的拌和時,要對成品料的質量進行嚴格的觀察,對混合料的油石比的規范性進行檢測,要嚴格保證出廠料的均勻一致,并沒有結團、花白和嚴重離析的現象[6]。其次,要對混合料的級配進行嚴格的控制,具體來說,單層罩面中的混合料的最大的粒徑要在設計層厚的二分之一以內,下面層的層厚要在設計層厚的二分之一到三分之二之間。再次,要對混合料的出廠溫度進行嚴格的控制,要根據運距來對混合拌合料的攤鋪溫度進行確定,嚴格控制混合料的勁度。
3.1.2 嚴格規范攤鋪作業
要盡量保持攤鋪機的熨平板前方的混合料的勁度和數量的一致性。具體有:在進行底面層的攤鋪時,要按照設計的標準進行測量和放樣,保持兩個支撐點的距離在10m之內,鋼絲線的中間撓度在2mm之內;在進行攤鋪之前,要對攤鋪機的結構參數進行調整,保持熨平板和機身左右的對稱;在進行攤鋪時,要根據攤鋪機的運輸能力均勻、緩慢以及連續地攤鋪,在攤鋪的過程中最好不要停頓或者隨意地變換速度,并保持2.5m每分的作業速度,保持攤鋪機和運輸車的密切配合[7]。
3.1.3 嚴格規范碾壓程序
首先,在進行混合料的攤鋪時,要采用“高溫、高頻、低幅、緊跟”的方式來進行,振動壓路機最佳的頻率保持在40-45Hz之間,最佳的振幅保持在0.4-0.6mm之間;其次,在進行初壓、復壓以及終壓三個過程中,要遵循先輕后重、先慢后快的原則。
3.2.1橫向裂縫
首先,在進行攤鋪前要調整好預留的高度,可以使用相應高度的墊塊來進行控制,要讓熨平板拉緊并放置在墊塊上,以使熨平板處在一個正確的標高位置上;在進行攤鋪時要保證攤鋪機螺旋送料器的連續轉動,并保證攤鋪速度的緩慢、連續和均勻,在攤鋪機離開橫縫之后,要對過量的混合料進行及時的清除,在進行碾壓時要先橫向碾壓,然后再縱向碾壓。
3.2.2 縱向裂縫
縱向裂縫要采用全幅熱解的方式,并采用兩臺攤鋪機進行同時攤鋪。兩臺攤鋪機的間距要保持在10m之內,攤鋪機的軌道的重疊大概為3-5cm。同時,在進行攤鋪機熨平板和原攤鋪面層的重疊時方法要正確。
首先,要對下承層的質量進行嚴格的控制,以為瀝青混合料的攤鋪做好良好的支撐準備;其次,要對瀝青混合料的瀝青含水量、拌和溫度、瀝青含量進行嚴格的控制,對瀝青拌和的成品進行觀測,特別要注意砂子的用量;再次,要對碾壓的溫度進行控制,尤其是對于軟弱的混合料必須要等到溫度適宜之后來進行碾壓,如果在碾壓的過程中出現發裂的現象,可以利用輪胎壓路機來進行初壓,并使用振動壓路機來進行復壓,且要注意適當地放慢碾壓的速度。
由以上可以看到,瀝青混凝土在當前我國的高速公路中應用廣泛,但也出現了很多方面的問題。本文對瀝青混凝土路面常見的路面波浪、接縫不良以及發裂三種病害類型的成因進行了相關的闡述,筆者認為,針對這三種類型的病害,只要相關的人員切實做好嚴格控制混合料的拌和質量、嚴格規范攤鋪作業、嚴格規范碾壓程序等方面的工作,就一定能切實做好瀝青混凝土路面施工中常見病害的防治工作,最終推動我國瀝青混凝土路面的進一步發展。
[1]徐萍.熱拌瀝青混合料路面早期損壞原因分析[J].內蒙古公路與運輸,2011(04).
[2]許永燦.淺談城市道路瀝青砼路面不平整的原因和預防處理措施[J].福建建材,2011(03).
[3]孫永山,王思璇.路基地下排水工程設置與施工[J].黑龍江交通科技,2011(07).
[4]李鴻偉.淺談公路路基排水施工技術[J].技術與市場,2011(08).