趙建麗
摘 要:在我國公路建設中,瀝青路面施工由于其良好的穩定性、施工進度快等特點,得到廣泛的應用。但是,瀝青混合料是粘彈性材料,在高溫條件下,其剛度會顯著降低,極易產生車轍。車轍病害也是瀝青路面常見的病害之一,對公路路面的強度、剛度以及平整度有一定的影響。為了降低瀝青路面車轍病害的發生,就需要對其產生的原因進行分析,防止車轍病害進一步擴展,并通過針對性的防治措施,提高公路通行效率,延長公路使用壽命。
關鍵詞:瀝青路面;車轍;成因;防治措施
在當前道路施工中,瀝青路面是比較常見的基本類型,具備明顯的應用優勢。但是瀝青路面施工過程仍然可能出現明顯的質量問題,同樣也會影響到道路整體的使用效果,比如瀝青路面車轍病害就是威脅比較大的病害類型。路面車轍嚴重破壞路面的結構強度,降低了駕駛的舒適性和穩定性,同時,也對瀝青路面的平整度、車輛行駛安全性有很大影響。車輛在路面車轍嚴重路段行駛,會出現顛簸、晃蕩等現象,給駕駛者帶來很大的不便。同時,車輛在顛簸過程中會對路面施加一定作用力,這將進一步導致路面、路基產生嚴重損害,甚至造成路面裂縫的產生,大大降低了路面的使用壽命。
一、造成瀝青路面車轍病害的原因分析
(一)瀝青材料本身的原因
首先,受瀝青類型的差異導致車轍的產生。我們都知道,瀝青主要分為煤焦油瀝青,石油瀝青和天然瀝青。我國瀝青路面主要使用瀝青混合料,其中最重要的特性是良好的抗剪切能力,瀝青混合料的粘接力與其抗剪切強度成正比。在路面施工中,應根據當地的氣象條件,環境因素、交通狀況等科學選用瀝青類型。其次,施工中瀝青的用量也會影響車轍問題的發生。混合料的粘合強度與瀝青的使用量有關,如果瀝青量超出一定比例,不含礦物顆粒游離的自由瀝青就會越多,反而降低了混合料的粘接力。因此,在瀝青路面施工過程中,一定科學控制瀝青使用量。
(二)車輛超載
隨著社會的不斷發展和經濟的不斷進步,我國道路建設得到快速發展。隨著交通量的持續增加,道路車轍的破壞也越來越嚴重。在正常情況下,負載越重,輪胎壓力越大,相應的行駛速度將會進一步降低,這些都極易導致公路車轍的產生。車輛超載是道路車轍最主要的產生原因之一,而且極易導致公路永久變形,進而影響公路通行安全。
(三) 溫度因素
溫度,日照,大風,雨雪等氣象條件,都對公路的路面通行能力造成影響。其中對路面影響最大的還是溫度因素。北方地區夏季氣候炎熱,白晝較長,氣溫較高,導致道路車轍現象比較嚴重。特別夏季,降水量大,溫度高,都導致我國北方地區瀝青路面車轍病害更加突出。
(四)施工因素
路面基層可分為無機結合料穩定基層和碎石基層。它起到穩定路面的作用。路面基層是通過采用單一材料在路基表面采用分層措施鋪筑而成。路面基層所使用的材料質量和施工質量直接影響路面的質量和性能。如果施工采用的是剛性基層,路面基層的高溫穩定性和抗剪切性更強。另外,若是施工沒有完全壓實或材料溫度沒有達到相應技術要求的,就易導致瀝青表面層壓實度不夠,在公路峻工通車后的第一個高溫季節很容易導致車轍產生,影響公路的通行性能。
二、瀝青路面車轍病害的防治
針對瀝青路面車轍產生的原因,為了提高公路通行效率,延長公路使用壽命,可采取以下車轍病害的防治措施:
(一)科學選取瀝青材料
瀝青材料應選用高低溫性能良好且具有高粘度性能瀝青。同時,集料的選擇也應采用耐磨性強、鉗擠性高、上表面精糙、堅硬的石質材料。另一方面,通過對當地的氣候條件和交通狀況等因素進行科學分析的基礎上,科學配置瀝青材料的使用,保證瀝青混合料具有良好的穩定性,較好的抗疲勞性,以及優良的低溫抗裂性和耐久性等。如果瀝青混合料配置不科學,就會導致瀝青混合料內部間隙增加,混合料顆粒粘合度不足,最終導致瀝青路面在荷載的作用下,混合料出現松動,進而導致路面車轍的產生。
(二)重視礦料材質的選取
礦料的質量對瀝青路面的施工質量產生直接影響。因此,在施工過程中,瀝青混合料應科學配置。在礦料選取上,不僅要考慮就地取材、方便施工,還需要綜合考慮材料的軟石質量、磨光值、磨損值等相關技術指標。另一方面,對于瀝青混合料的集料選取、礦料加工、拌和溫度等都要嚴格把關。
(三)保證碾壓溫度
瀝青路面的施工,除了需要在施工材料選取上給予充分重視,保證路面碾壓溫度也十分重要。碾壓質量直接影響公路施工質量,碾壓作業也是瀝青路面施工中重要環節。而碾壓溫度是影響瀝青混凝土厚實度的重要指標。如果碾壓作業時,瀝青混合料溫度越高,混合料越容易在外力作用下提高其密實度,路面整體平整效果也越好,從而可以有效的防止車轍病害的產生。
(四)嚴格監管施工過程
良好的施工,可以保證瀝青路面施工質量,從而有效的防治車轍病害的發生。因此,應嚴格監管施工過程:
1、拌合。在施工拌和作業時,必須保證混合料的均勻性,特別是要及時檢測和記錄拌和混合料的出廠溫度。如果出現瀝青與集料之間的粘附性未達到要求時,可以通過適當均勻加入消石灰的方法提高其粘附性。也可以通過按一定比例摻入抗剝離劑來增加其粘附性,同時應注意將溫度控制在 140℃左右。在進行溫度、計量等項目測量時,所使用的測量器具應定期進行校驗,保證測量的準確性。在各項指標的檢測過程中,如果發現有結團或花白料現象時,可通過適當提高拌和溫度、延長拌和時間加以解決。同時,應做好每日施工后每種拌和料的用量記錄,如粗集料、細集料、瀝青、礦粉等,做好平均油石比,級配等數據的記錄。
2、運輸。在瀝青混合料運輸過程中,應做好混合料的保溫,并盡可能減少運輸時間。在車輛接料時,為了防止混合料發生離析,宜采用前、中、后三次移動接料。同時,根據公路施工進度,合理控制運料車數量,在保證連續作業的前提下,降低攤鋪施工停車和啟動次數。在攤鋪和碾壓施工前,首先檢查下承層,清理路緣和周圍的雜物,對出現透層油剝落的,及時進行補灑。同時,做好施工機械、車輛配套,維護、調試,試機工作,確保施工的連續性。
3、攤鋪。攤鋪施工前,應對攤鋪機進行預熱,攤鋪施工速度和供料應合理,通常情況下混合料料位應保持一定高度,一般設置為螺旋輸送機的 2/3 高度為宜。在碾壓施工時,必須保證碾壓的及時性,嚴格按照“高頻,低幅”的要求,從兩側到中間方向進行碾壓,為了避免瀝青層移動,在碾壓折回時應關閉振動。
三、結語
瀝青路面產生車轍的原因很多,應對引起車轍病害的諸多因素進行綜合分析,然后采取科學合理的技術手段進行控制和預防。在此過程中,有關公路建設部門也要密切配合,做好各施工環節的協調控制,才能最大限度降低車轍病害,提高公路使用壽命。
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