孫 凱
(成都市溫江區建設局,四川 成都 611130)
論城市道路瀝青路面質量通病與防治措施
孫 凱
(成都市溫江區建設局,四川 成都 611130)
從路面開裂、水破壞、泛油、路面不平整等方面,介紹了城市瀝青路面的通病,并分析了各種病害的產生原因,提出了針對性的防治措施,有利于提高路面的施工質量,延長道路的使用壽命。
瀝青路面,路面開裂,水破壞,泛油,防治措施
隨著近些年城市道路的發展,瀝青路面以平整度高、噪聲小、行車舒適度好等優點,已經逐漸的取代了傳統的水泥混凝土路面,成為當下城市道路建設的首選。然而,由于施工技術、建筑材料、道路養護等原因,大多的瀝青路面的使用壽命遠遠沒有達到理論值,有些甚至在道路建成之后不到一年的時間就要開始維修。為此,采取技術手段提高瀝青道路的使用壽命與行車質量,以適應道路交通量與荷載量不斷增大的現實需要,成為當前業界探討的熱門課題。
目前的城市道路瀝青路面通病主要有:泛油、水破壞、路面開裂、路面不平整等主要病害。下面便針對以上幾種主要病害逐個進行分析。
1.1 路面開裂
路面開裂是在瀝青混凝土道路通病當中最為常見的病害之一,根據路面開裂的形狀和成因不同,我們可將其分為橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫。其中,橫向裂縫大多數是由于溫度變化、疲勞所導致,這種裂縫發展很快,會加速瀝青老化現象,進而使得裂縫不斷擴散(見圖1a));縱向裂縫主要出現在行車道的兩條輪跡帶上,呈現粗而疏的大裂縫,垂直形變明顯,起伏凹陷,斷斷續續可以延伸幾百米長,嚴重的影響行車舒適度和道路交通安全(見圖1b));網狀裂縫是行車荷載的重復作用而引起的疲勞裂縫,屬瀝青路面的局部病害,開裂形狀呈小片狀、網狀或龜裂狀,尺寸大多小于50 cm×50 cm,開裂區域常伴有路面沉降現象(見圖1c))。

1.2 水破壞
瀝青路面的水破壞主要指的是瀝青路面在孔隙水的作用下,由于交通載荷、溫度與濕度的反復脹縮作用,使得進入路面孔隙的水不斷的產生水壓力或者真空負壓抽吸的循環作用,導致水分逐漸的進入瀝青和集料,造成瀝青與集料的粘合力下降,情況嚴重時甚至導致瀝青與集料完全剝離,引起路表松散、掉粒、空洞等問題。如果沒有得到及時補修,在行車載荷的反復作用下,瀝青路面就會出現大面積的翻漿,不僅影響瀝青道路的美觀,也影響路面壽命與行車的舒適性(見圖2)。

1.3 泛油
路面泛油主要是指一些新建的瀝青混凝土道路在夏季等高溫環境下,由于溫度過高使得路面以下的瀝青向頂部移動,進而溢出路面,使得路面產生一種油光感(見圖3)。特別是在高溫雨季時期,當雨水滲入地下之后,很容易導致瀝青剝落,導致嚴重泛油。而導致泛油的主要原因就是在路面施工的過程中,沒有按照施工技術規范操作或瀝青使用量太大。
1.4 路面不平整
瀝青路面是一種柔性路面,在長期超負載以及高溫條件下的行車荷載持續作用,使得瀝青混合料產生塑性流動變形,從而導致瀝青路面骨架結構破壞,形成推擠、壅包、車轍等現象(見圖4)。路面不平整病害也是我國瀝青路面的主要病害之一。這類可塑變形一旦轉化為永久變形,想要治理就必須重建,嚴重降低瀝青路面使用壽命,并增大公共財政投入。

導致以上道路通病的原因是多種多樣的,有施工技術上的不合規、用料上的不合格、施工控制及養護不到位等。所以,針對以上幾種主要病害,將防治措施逐一闡述。
2.1 對路面開裂的防治措施
對于路面開裂病害的防治,我們應該從預防和治理兩方面著手。
1)預防。首先,在選材方面應針對道路建設地區的氣候特點及預先設定的道路等級,選取合適的瀝青類型,在資金允許的情況下優先采用優質瀝青。其次,在施工的過程當中要科學合理的組織施工,提高施工人員的專業素質,確保施工質量。針對路面開裂病害的不同形式,使用專門的施工方法。比如針對橫向裂紋,在壓路機壓實道路過程中,要充分的壓實橫向接縫,鋼輪要深入新鋪層15 cm左右,每壓一遍新鋪層再推壓20 cm左右,等到壓路機將新鋪層壓完,再改為縱向碾壓。而在應對橫向裂縫的時候,在未全幅施工的過程中,對路面上下兩層縱縫錯開15 cm以上,前后幅應該保持熱接縫。溝槽的施工應該分層回填夯實,同時考慮建設當地的路基土質問題。如果土質較軟,可以采用土工布、土工格柵等處理措施,預防地面自然沉降。
2)治理。對于已建成道路出現的病害,如橫、縱向裂縫,根據裂縫的大小,2 cm~5 cm的裂縫一般采用改性瀝青灌縫的修補方法;對于5 cm以上的大裂縫,先要將裂縫里面的雜物垃圾清理干凈,隨后再用改性瀝青灌縫,最后在表面上撒一些粗砂碎石。對于路基翻漿產生的網狀裂縫,要先將結構層鏟除,更換新料;或者在對瀝青混合料進行攪拌時,按一定比例加石灰石、水泥來保持最佳含水量。如果遇到干燥地區或高溫季節施工等,需要先將地基濕潤后,再鋪筑面層。另外,針對一些因路面厚度不足,行車載荷過大而引起的路面裂縫,就要直接將裂縫路段進行銑刨,然后再重新攤鋪瀝青路面層。如果損壞面積過大,可考慮攤鋪土木合成材料,以提高路面的抗高溫與低溫能力。
2.2 對路面水破壞的防治措施
在瀝青道路表面層的設計上,采用Ⅰ型瀝青混凝土結構,而中間層與底層則采用Ⅱ型結構。同時也可以采用粗骨架結構,以提高中低層的抗車轍能力。對路面結構的防水層和排水層做合理的設計,比如在防水層結構方面,在其頂面灑過透層油之后,再噴灑一層SBS改性瀝青,在改性瀝青上還可以再加撒一層20 mm的碎石,從最大程度上減小雨水對瀝青路面的滲入量。而且,在道路邊緣也可增設排水孔,路肩下加一層透水層,實現對水破壞的預防。此外在路面施工過程當中,也應該嚴格的控制面層配合比的空隙率。在雨天禁止進行瀝青路面的施工,防止瀝青混合料被雨水浸泡。工程養護及后期使用過程中,應加強邊溝及排水設施的清掏、清淤工作,以利于路面積水及時排除。
2.3 路面泛油的原因及防治措施
路面泛油的主要原因有三個方面:
1)空隙率過小。這類型的泛油是系統性的現象,一旦發生不僅危害嚴重,而且影響范圍大,極端時整條路段均出現泛油現象。究其原因,主要是瀝青混合料配比設計不當,經驗不足,對規范理解不深,未考慮具體工程實際情況,造成空隙率過小,油石比偏大。在高溫季節,瀝青受熱膨脹,在填滿混合料中的空隙后溢出路表面。要解決這一問題,就必須在道路設計階段,因地制宜的選取瀝青混合料配合比。同時,加強施工期間建筑材料配比及施工作業操作規程的把關。
2)壓密度不足。針對這一問題,應將關注點放在提高施工工藝及標準等方面??梢詫⒃瓉淼膲好軜藴侍岣?%;其后,在施工過程中對壓實作業全過程嚴格把關。
3)動水綜合作用。應對這個問題,在混合料設計時,應根據道路建設地區是否存在多雨、高溫等氣候特點,設置相應的孔隙率標準,并對不同的孔隙率采用不同的粘附性標準。
2.4 對路面不平整的防治措施
針對新建道路,在前期瀝青混合料設計時,應該優先選取粗細集料以及礦粉瀝青的結合料,對礦料進行配級,選用合適的外摻劑全方位的提升瀝青混合料對高溫的穩定性。此外,為了提高瀝青道路面抗車轍能力,應保證混合料的低溫抗裂性以及水穩定性和耐久性。
針對已建成道路病害路段,根據車轍的嚴重程度,選取以下兩種治理措施:第一種,車轍深度不大,病害部位的壓實度和耐磨性也穩定,可采用表面未處理技術,可有效避免第二層車轍的出現。該方法不但施工方便快速,費用低廉,而且還能保持路面性能優良,延長道路使用壽命;第二種,車轍深度較大,出現失穩性車轍,地面的結構強度已經被破壞,不能進行表面微處理。通常采用的處理措施是將出現嚴重車轍路面部分銑刨后,再重新加鋪瀝青層。新加鋪的瀝青路面結構,通常為2層~3層抗車轍瀝青混合料,可防止日后新車轍產生。
導致城市道路瀝青路面病害產生有多方面原因。設計環節、施工環節,亦或是竣工移交后的使用、養護和管理等環節,都可能出現一些誘發因素。鑒于當前瀝青路面病害早期化、碎片化的特點,建議在優化道路整體設計的同時,重點加強施工期間的質量安全監管,規范施工作業流程,提高現場施工質量,以達到提高瀝青路面使用性能,延長使用壽命,提高投資效益的目的。
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Abstract: From roadbed cracks, water damage, bleeding, and unevenness of roadbed, the paper introduces the common diseases on urban asphalt diseases, analyzes the reasons for diseases, and points out the respective prevention measures, so as to improve the roadbed construction quality and prolong the road’s life span.
Key words: asphalt roadbed, roadbed crack, water damage, bleeding, prevention measures
On common quality diseases on asphalt roadbed of urban roads and prevention measures
Sun Kai
(WenjiangDistrictConstructionBureauofChengdu,Chengdu611130,China)
2016-03-18
孫 凱(1982- ),男,工程碩士,工程師
1009-6825(2016)15-0150-02
U416.2
A