摘 要:近年來,隨著國家對城市道路建設的投入增加,我國城市道路工程建設迅速發展。然而,隨著單條城市道路的建成和使用,公路瀝青混凝土路面的早期病害現象越來越引起業界人士的關注。本文從路面成因出發,提出了公路瀝青混凝土路面防治的幾項有效措施,僅供參考。
關鍵詞:公路瀝青;病害原因;防治措施
中圖分類號:U418.6 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)29-0203-01
1 公路瀝青混凝土路面損壞的類型和原因
高速公路瀝青路面的破壞大致可以分為兩類:①結構性破壞,即破壞整個或部分路面結構或其幾個部分。在嚴重的情況下,它不能再承受車輛的負荷,這些路面是長期的。重型車輛的影響以及多年的失修導致了許多坑洼的出現,導致更大的交通阻塞和威脅交通安全。②功能損害。例如,由于路面不平坦,它不再具有預期的功能。雖然部分道路經過不同程度的改造,但由于過往車輛超載,道路表面很快出現各種疾病。對于功能性損傷,路面的平整度可以通過修剪和維護來恢復,以滿足駕駛要求,而對于結構性破壞,通常需要徹底翻新路面。通過調查分析,公路瀝青混凝土路面破壞的原因可以從以下幾個方面具體說明:
1.1 公路瀝青質量
由于部分施工單位購買道路瀝青質量不符合要求,導致道路瀝青與礦物材料的粘附力低,道路瀝青高溫脆性大,穩定性差,導致松散的油層。
1.2 礦物質的質量
高速公路瀝青路面使用的礦物材料強度度和粒徑規格不符合要求,往往由于缺乏強度,礦物材料粉碎并導致路面損壞。在夏季高溫期間,公路瀝青物料粘度下降,在荷載作用下,路面可能發生淹水,道路瀝青物料可能與礦物質一起擠壓,引起表面車轍,推擠和波浪變形和破壞。在冬季溫度極低時,道路瀝青材料會由于收縮而遭受脆性斷裂。在濕度和溫度的作用下,瀝青路面材料與礦物材料之間的內聚力減小,瀝青路面表層松散剝落。隨著時間的推移,形成了一個惡性循環,道路通行能力大大降低。
1.3 公路瀝青混凝土配合比設計中存在的問題
公路瀝青混凝土配合比設計應按規范進行四個階段,即目標配合比設計階段,生產配合比設計階段,生產配合驗證階段和試驗配合試驗階段,目標是在每個階段實現都很明確,在施工過程中,有的單位被壓縮到兩到三個階段,有的單純依靠經驗來進行施工。因此,理論與實踐存在較大偏差,導致公路瀝青混凝土內部質量存在內在缺陷。另一方面,由于國內目前的現狀,高速公路建設期短,價格低,碎石場不規范,大部分地面材料由個別企業承擔,料場分散,設備落后,物料不均勻,粒徑和壓碎值不符合要求。雖然大多數單位在篩選分析開始前采樣滿足要求,在施工過程中也檢測和調整混合比例,但由于變化較大,差異不能很準確,礦料的比例在變化,這是造成路面上一些常見病的原因之一。
1.4 路面瀝青混凝土拌和溫度的控制
從標準化的角度來看,公路瀝青混凝土的溫度控制比較嚴格。石油公路瀝青混合料的溫度要求在120~165℃之間。但實際上,一些施工單位在控制混合溫度方面并不那么嚴格,溫度非常不穩定,一些公路瀝青混凝土拌合溫度接近180℃,或者施工溫度低于110℃。溫度過高可能會導致道路瀝青變質,路面瀝青沒有粘性,溫度過低,瀝青粘度增大,瀝青混合料和易性變差,此時,所需的壓實功將增大,路面壓實度較難達到,質量也就難以保證,這也是公路瀝青路面有時松動或其他病害的原因。
2 有效的路面病害防治措施
2.1 原料質量控制
(1)道路瀝青應采用優質國產或進口公路瀝青,具有良好的高溫穩性能,抗老化性強,低含蠟量和高粘度。在允許的條件下,可將各種類型的改性劑添加到道路瀝青中以改善基礎性能指數。
(2)所用骨料應為表面粗糙,堅硬的石材,耐磨性強,包封效果好,路面瀝青附著性好的骨料。
(3)混合料級配決定了公路瀝青混合料的高溫穩定性和抗疲勞性能,低溫抗裂性,路面性能和耐久性是兩對矛盾,相互制約,注重性能的某一方面,可能另一方面降低性能。
(4)混合比設計實際上是要平衡或優化設計各種道路性能,并根據當地的氣候條件和交通條件進行具體分析,并盡可能地考慮到彼此。當然,為了提高公路瀝青路面的性能,還可以考慮以下兩種方式:①提高礦物的級配,使用公路瀝青瑪蹄脂碎石混合料(sMA);②改善公路瀝青粘合劑,使用改性公路瀝青。
2.2 優化設計
提高長期性能的關鍵在于優化結構組合的設計,并根據每條道路的實際情況設計路面。這些數據可以更合理,更合適。每個油面層的瀝青混合物都經過優化,礦物混合物的結構應設計為骨架致密結構。應根據不同層油層所要求的功能,精心選擇最佳瀝青用量。為了提高公路瀝青路面的高溫穩定性,根據最佳公路瀝青用量,建筑用道路瀝青,用量應減少0.1~0.3%,上下層油用量降低。重型道路或高速公路瀝青路面建議將SBS改為中高層公路瀝青。
2.3 路基的壓實度
首先,壓實度是反映路基強度的重要指標,也是提高路基強度和穩定性最經濟最有效的技術措施。施工期間必須嚴格控制,讓它達到指定的值。填充層的厚度對壓實程度有直接的影響,每層松散層的厚度不應超過30cm。必須嚴格控制路基的填土過程,以保證路基的強度。
2.4 施工過程中的質量控制
(1)公路瀝青的選擇非常關鍵。有必要選擇符合規范要求的道路瀝青,尤其是道路瀝青的滲透性,并嚴格監測延性指標。北部的建筑是由于近年來氣候變暖。因此,公路瀝青標準應在規定范圍內的低等級道路瀝青中進行選擇。另外,道路穿透油路和粘性油路的道路瀝青應采用與公路瀝青路面相同類型的道路瀝青。特別是,油巖比的選擇應考慮粘層油返回油中時的滲油性的影響。
(2)應特別注意高速公路瀝青混合料配合比的設計。
(3)公路瀝青混合料攪拌時間,出廠溫度,攤鋪溫度,碾壓成型等溫度控制必須嚴格按照規范要求,合理安排,避免施工惡劣天氣。
3 總 結
公路工程是一個受歡迎的項目,其質量直接關系到中國基礎設施建設的優劣和國民經濟的長期穩定。因此,應對公路瀝青混凝土路面進行定期檢查,并針對特定疾病制定檢修計劃。這樣既保證了公路瀝青混凝土路面的通行能力,又延長了公路瀝青混凝土路面的使用壽命。
收稿日期:2018-9-7