倪勇
(四川交投建設工程股份有限公司 四川成都 610000)
瀝青路面具有許多優點,例如:施工期較短、修理及養護簡單、耐磨、低噪聲等,廣泛應用于公路和城市道路建設當中。然而,現如今,我國的公路瀝青路面存在著嚴重的早期破損情況。早期破損是指在使用壽命之前的一段期間內,出現的各種形式的路面破損情況。瀝青路面的早期破損不僅會對公路的正常通車造成影響,還會造成巨大的經濟損失。
因為在臺背填土壓實不夠緊實,使得填土在后背臺數十米之內下沉
因為基層部分地方沒有完全成形,并且強度還不夠,會在行車載荷以及自然因素的作用下導致沉陷。
橫向裂縫:可以分為荷載性裂縫以及非荷載性裂縫。
縱向裂縫:可以分為分幅攤鋪縱縫以及半填半挖裂縫。
龜裂:又稱為網裂,這是由于路面的強度不夠強、基層軟化以及不夠穩定導致的。此外,瀝青路面老化也有可能會導致龜裂。
結構性車轍:因為負荷較強,使得瀝青面層下的結構發生嚴重變形磨損性車轍:因為車輛對地面的長期磨損,特別是重型車輛在主干道上的行使,使得路面磨損,形成車轍。
流動性車轍:當溫度較高時,在車輪的反復碾壓之下,荷載應力會超過瀝青混合材料的穩定度極限,從而使得由于流動變形而形成車轍。
壓實不足的坑槽:在施工時,由于混合材料的溫度太高,導致瀝青老化,從而使得瀝青老化,粘結能力降低,壓實不夠。在行車載荷的作用之下,形成坑槽:由于混合材料的溫度較低,攤鋪不夠均勻,不能充分進行壓實,進而形成坑槽。
厚實不夠的坑槽:因為對路面的標高控制不夠嚴格,使得瀝青上某些地方的厚度達不到要求,在車輛的作用之下,一些混合材料可能會被車輛帶走,從而形成坑槽。
水損害性的坑槽:由于瀝青和集料的粘附性收到影響,并且瀝青膜和集料相互脫離,導致路面松散,形成坑槽。
2.1.1 地基沉降
在道路建設過程當中,一些路段將不可避免地穿過軟土地基,例如稻田,沼澤地和淤泥地段等。當在軟土地基上修建路基時,將會出現對軟地基的清理不夠完全,或軟土地基處理后沉降不穩定就修建瀝青路面的情況,如果軟基地段沒有進行沉淀就開始修建瀝青路面,則可能會發生路基失去穩定性或者過量沉淀的現象,進而導致瀝青路面被破壞,而不能正常的使用。
2.1.2 對路基的壓實不夠充足
將路基充分壓實是在路基施工過程中很重要的一道程序,他也能提高路基路面的強度以及路基路面的穩定性,土壤是三相體,土壤顆粒是骨架,顆粒之間的孔隙被填滿了水分以及空氣。壓實可以將土粒進行重新組合,相互擠壓使得孔隙縮小,進而增加土壤密度,形成一個緊湊的整體,并最終增加強度,以及提高穩定性。因為路基壓實不足,導致不均勻沉降的現象發生,會使得瀝青路面出現縱向裂縫以及橫向裂縫(部分路段沒有充分壓實)。對于已經通車的公路,通常會出現“橋頭跳車”的質量問題,這主要是因為橋臺和路基銜接的地方碾壓不到位,使得一些地方沒有充分壓實,從而出現裂縫、洞等。
2.1.3 路面的基層施工質量較差
為了加快施工速度,縮短工期,導致材料短缺,難以保證原材料質量,又因為半剛性基層沒有一個合理的齡期,并且基層的施工非常粗糙,導致基層的質量很差,并且使得基層網絡開裂破壞,如果反映到表面層,也就是表面層網狀裂紋。水會從裂縫中滲入到路基當中,由于車輛荷載,導致出現出現泥漿,從而對瀝青路面造成早期嚴重破壞。
2.2.1 瀝青材料的性能達不到標準
在瀝青路面鋪設時,使用的瀝青混合材料一般是由粗集料,瀝青結合料以及礦粉等各種材料組成。這對瀝青材料有著很高的要求,要求瀝春有抗老化能力、具有優良的附著力以及在溫度不穩定時保持溫穩定的性能。另外,公路運輸過程中出現超重的現象,這就對瀝青材料的質量提出了更嚴格的要求。瀝青材料的性能較差也可能導致瀝青路面早期破損,隨著公路的發展,之前所使用的瀝青已經不能適應公路發展的需要。現如今,許多新修建的公路已經開始使用性能更高的瀝青材料。
2.2.2 碎石的壓碎及磨損值達不到規定要求
由于碎石的壓碎值以及磨損值不符合規范,或者由于酸性材料的使用,使得瀝青混合材料的穩定性較低,從而導致瀝青路面早期破壞。
2.2.3 礦粉的細度達不到要求
礦粉細度(填料)對瀝青混合料的質量有著重要的影響。瀝青和礦物粉末之間的相互作用會對瀝青混合物的抗剪程度造成嚴重影響。礦粉的粒度非常小,但它的表面積很大,它的表面積大約是礦料比表面積的80%。當礦粉的平均粒徑是目標化合物比例的1倍時,礦粉的比表面積則是原始比表面積的1/4。這樣許多瀝青不能直接與礦粉表面發生相互作用,導致最終形成結構性瀝青,這減少了瀝青與礦物材料之間的粘合能力,并且由于車輛的荷載作用,可能會形成泛油,所以有必要控制礦粉的質量。現如今,礦粉的質量還并不穩定,礦粉還沒有完全一致的粗細程度,并且容易由于潮濕而成坨。當礦粉被運送到施工現場之后,也沒有做好防雨措施,使得礦粉潮濕而結團。在進行攪拌時,礦物粉末因為沒有充分加熱,導致瀝青和礦物粉末沒有充分攪拌,進而影響瀝青混合材料的質量。
現在,許多新修道路的寬幅都很寬,這使得道路表面的排水速度很慢。由于半剛性的基層相對來說非常密實,因此,進入瀝青面層的水分一般都會以橫坡的方向遷移到外側車道當中。這些水分容易被外側道路的石頭當朱,很難排干凈,從而長時間聚集在外側車道的瀝青路面當中。如果在混合料縫隙的水分沒有能及時排干凈,那么如果有較高的交通荷載時,水循環和水壓力的作用可能會導致瀝青混合材料的強度降低,從而導致混合材料松散破壞。所以,應該要設置排水系統,將水及時排到道路之外。
造成結構性車轍的主要原因是瀝青路面壓實不夠緊密,這也是導致地面滲水的主要原因。
鋪設混合料時,距離不宜過大,鋪設溫度應控制在130℃左右,攤鋪厚度應均勻,各種壓實設備應該相互配合,使得其速度控制在2m/min左右,應該多次對其進行碾壓,避免混合物之間出現較大孔隙;此外,當基層下雨之后還沒有完全干時,也不能進行攤鋪甚至冒雨攤鋪。縱向和橫向的連接處應該要緊密、平順,這之間的混合材料也應該鏟走。
禁止使用質量達不到要求的材料,也不準將其搬進工地。對于已經進入工地的原材料,則應該立即將其清除出現場。此外,也應該設置施工單位的質量保證體系對材料的質量進行檢查,并且還應該對材料的數量、儲存位置等進行標記記錄。
應該選擇表面粗糙、比較堅硬、強耐磨性的混集料。如果骨料是酸性的,則應加入一定量的抗剝離劑和石灰粉以確保混合物的抗剝離性,并且應盡可能降低骨料的含水量。在使用混合材料時,應該要搭棚存放,做好防雨防潮工作。
在施工之前,施工單位應該要對進行攤鋪、壓實等工作的機械設備進行檢查,確保其機械設備的性能、安全符合要求,并且應該及時更換不符合要求的機械設備,進而保證施工過程的安全可靠。
綜上所述,瀝青路面的早期破壞會對路面的質量造成影響。因此對于瀝青路面的早期破壞,我們應該采取措施對其進行預防和處理。文章在分析了瀝青路面裂縫產生的原因和之后,提出了一系列解決對策。我們可以看出有很多因素都會導致瀝青路面出現裂縫,因此我們應該根據具體情況予以防范,為確保整個交通網絡的正常健康運行打下堅實的基礎。