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道路交通系統是城市建設的主要組成部分,其建設效果如何在很大程度上影響了居民生活水平,以及當地經濟的發展。雖然現在逐漸有更多的新型技術與設備被應用到瀝青路面施工中,但是受工程運行環境以及養護管理等因素影響,經常會出現各類質量病害,影響工程的持續服務效果。因此,為提高城市道路系統的正常運行,必須要結合工程特點,分析路面病害發生的原因,選擇有效的措施進行優化管理,在根本上降低病害產生的概率。
裂縫是瀝青路面最為常見的病害之一,影響路面結構的整體性與耐久性,尤其是路面積水會隨著裂縫逐漸深入到結構層中,受到車輛荷載碾壓,導致路面出現不均勻沉降,或者裂縫加劇等情況。路面裂縫主要可以分為橫向裂縫、縱向裂縫以及網狀裂縫三種,不同類型裂縫產生的原因不同。第一,縱向裂縫。主要是因為道路縱向施工混合料連接處理不當,冷接縫之間結合不緊密,在車輛荷載影響下接口部位會出現坍塌[1]。或者是拓寬路段,新舊路面處理不當,交界處密度不同而形成裂縫。第二,橫向裂縫。主要是因為瀝青路面施工后受環境為恩度影響,溫度降低時造成路面結構收縮,而形成橫向裂縫。或者在基層成型階段,環境溫度變化出現裂縫。第三,網狀裂縫。主要是因為施工所選材料質量不好,或者是混合料配合比處理不當,在施工后路面結構出現松動現象,在長時間車輛荷載影響下出現網狀裂縫。
車轍病害具有一定的特殊性,其產生的原因也具有特定性,即在高溫環境中,路面長時間受到車載過重碾壓,形成凹于正常路面的車轍,影響路面的平整性。并且當環境溫度降低時,路面混合料字在敷設施工時,會降低材料密度,增大材料之間的空隙,這樣一旦有積水進入到其中,就會降低路面材料之間的粘結度,此種情況下車輛經過就會出現車轍。
所謂的路面推移,即城市道路瀝青路面在縱向位置產生一段位移,而出現此類問題的主要原因,是因為基層結構施工強度不能滿足實際應用需求,如果環境溫度過高,受車輛荷載影響,就會出現路面推移的問題。
路面施工厚度以及施工材料不同是影響坑槽產生與否的主要因素,在施工時如果選擇的路面材料粘結度比較低,隨著環境溫度的逐漸升高,會導致結構上下兩層材料之間的粘結程度降低[2]。在此種情況下有車輛通過,就會在路面上形成坑槽。另外,如果在里面出現裂縫時沒有及時進行修補,長期荷載影響下導致路面材料嚴重松散,很容易演變成坑槽。
瀝青路面受環境溫度影響比較大,如果外界溫度持續升高,當其臨近到瀝青軟化點時,自身的性質會發生較大的改變,在車輛通行狀態下,很容易出現龜裂、松散以及車轍等病害,影響路面的正常使用效率。
水破壞可以說是影響瀝青路面質量的主要因素之一,可以分為面層水損壞與基層水損壞兩種,尤其是對于降水量比較豐富的地區來說,其對瀝青路面造成的危害越大。一方面,面層水破壞,即降水滯留在瀝青混凝土路面的面層中,受車輛荷載的影響,會將其瀝青與集料之間的粘著度,將瀝青從集料表面剝離下來,而出現松散或者麻面等問題[3]。另一方面,基層水損壞,即自然降水或者路面積通過路面滯留在結構基層頂部,在車輛荷載影響下,對路面與結構基層之間的粘結力降低,而導致路面出現網狀裂紋或者是龜裂縫病害。
(1)級配不合理。瀝青混合料是確保路面施工質量的主要因素,如果其管理不當,會降低工程施工質量,進而在后期運行中出現質量病害問題。第一,原材料選擇而不當,如集料含泥量大、粒徑過大等,或者是石料中附著有雜物、土塊以及粉塵等。第二,配比不當,瀝青拌合電機轉速與送料速度不相符,造成冷料倉送料量混亂。另外,操作行為管理不當,存在隨意更改配合比情況,影響施工質量。第三,混合料貧油,如果瀝青混合料油石比過低,會直接影響到瀝青與石料之間的粘結效果,施工后松散程度大,受外界因素的影響也大。
(2)面層厚度不當。面層厚度的設定直接影響了路面結構應力承受效果,厚度不足會增加應力,加大了病害出現的概率。而導致面層厚度不夠的主要因素為,未核查松鋪系數,與工程實際施工存在差距,路面壓實度不足,在車輛荷載作用下,瀝青混合料逐漸被壓實。或者是基層標高超標,并未對填筑過高的基層進行削平處理,造成面層厚度不足。
對于不同裂縫種類,應選擇用相對應的處理措施,其中對于規模比較小的裂縫可以不對其進行處理,對于大規模的裂縫則需要用乳化瀝青進行填補,對于情況比較嚴重的裂縫,則應用改性瀝青進行灌注施工。其中,在灌縫處理前,需要將裂縫邊緣清除干凈,用清水對裂縫內存在的雜物與灰塵進行沖洗,在確保干凈后進行曬干,在確定裂縫干凈干燥后,方可進行灌縫施工。在灌縫處理后,需要在其表面施撒3~5mm 的石屑。
車轍是道路建設完成后經常出現的情況,其中處理車轍的有效方法是:對車轍進行加熱,使其在一定程度產生松解,然后通過瀝青將車轍出填平、加固護理即可。同時在建設道路時做好預防措施,即選用適合當地水土的材料,并嚴格按照相關規定進行碾壓,保證道路施工質量,可有效的預防車轍的出現。
在實際使用道路的過程中如發現坑槽,需立刻處理,且修補后保證路面結構壓實度、平整度符合專業規定。同時在建造道路的時候必須保證道路的質量水平,對道路下的水道、溝道等進行優化,并預防道路下層被破壞,把控好道路設計與建設指標,繼而有效的提升道路質量。
第一,材料管理。對于路面推移的處理,在選擇施工材料時,應盡量提高混合料中的顆粒含量,改善路面材料特性,一般可以選擇用表面粗糙、壓碎值小以及與瀝青具有良好黏著性的礦料。第二,攤鋪管理。在對瀝青混合料進行攤鋪施工時,必須要嚴格按照專業行為規范來進行施工,確保每一個施工環節都滿足工程建設要求。其中,要采取措施來避免路面混合料出現離析情況,當發生離析后可以采取人工處理的方式,對離析的材料進行換填,并再次進行充分的壓實處理,提高路面結構的壓實度。第三,碾壓管理。在對瀝青路面進行碾壓施工時,要控制好碾壓機械的速度,同時要保證機械碾壓路線以及方向的準確性,在碾壓過程中不得中途停下或者突然轉向,以免造成混合料堆積。如果攤鋪中出現堆積現象,應根據實際情況對局部材料進行鏟除,并用新的材料繼續攤鋪施工,保證新料與周圍混合料碾壓密實。
城市道路瀝青路面存在的病害種類比較多,為保證其能夠長期處于良好的運行狀態,必須要明確病害產生的原因,并從多個角度進行分析,針對當地環境實際情況,來選擇合適的措施進行管理控制,爭取不斷提高道路服務質量,降低各因素對其施工質量的影響。
[1]郭強.城市道路瀝青路面病害的成因分析及對策研究[J].中國新技術新產品,2013(04):51-52.
[2]曾惠森.淺談城市道路瀝青路面病害成因及預防措施[J].城市建筑,2013(04):283.
[3]傅大寶,李玉華,劉金福.城市道路瀝青路面病害調查及成因分析[J].筑路機械與施工機械化,2014(09):76-78.