探析沥青路面早期破坏原因与应对措施

2024-10-01

探析沥青路面早期破坏原因与应对措施(通用10篇)

探析沥青路面早期破坏原因与应对措施 篇1

探析沥青路面早期破坏原因与应对措施

随着公路与城市道路建设的高速发展,沥青路面以其本身特有的特点在道路工程中被广泛应用,在实际工程中沥青路面仍然存在有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限在通车2~3年便出现了较为严重的早期破损现象,如开裂、松散、变形及泛油、翻浆等各种形式的路面破损.沥青路面的早期破损既影响交通运输的正常运行,又给养护单位造成巨大的`经济损失.本文研究和分析了沥青混凝土路面出现病害的原因并提出切实可行的处理病害的办法,有一定的工程实际参考价值.

作 者:朴盛国  作者单位:吉林省珲春路桥工程有限责任公司,吉林,珲春,133300 刊 名:中国科技博览 英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年,卷(期): “”(10) 分类号:U416.217 关键词:公路   城市道路   沥青路面   破坏   措施  

探析沥青路面早期破坏原因与应对措施 篇2

关键词:山区公路,沥青路面,早期破坏原因

1 路面设计

1.1 结构设计不合理

沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范, 沥青面层除应满足车辆的使用要求外, 还应满足雨水不渗等要求, 宜选用粒径较小、空隙也小的级配混合料, 尽量采用小粒径沥青砼, 以提高沥青路面面层的防渗性。

1.2 设计与路段实际情况相差大

一条沥青路面砼路穿过土基过湿地段, 但设计按一般正常情况设计, 全部利用挖方和就地借方填筑路基, 采取逐层碾压法施工, 又是雨季施工, 造成极大的窝工, 严重影响了工期。施工单位只好申报监理工程师并经业主同意借方填筑, 仅此一项就较原设计增大投资, 现该段沥青路面破坏较为严重, 已多处修补。

1.3 油路补强段的路面厚度考虑不足

在实现乡镇通油、水泥路路面工程, 为充分利用老路并节约土地及投资, 利用旧路的线位及结构层。按照公路补强设计的一般要求和科学态度, 宜先对所利用的路段状况进行客观评估, 根据旧路的状况 (特别是强度弯沉指标) 确定利用旧路的方案及补强厚度。但设计单位没有认真细致的调查, 大致给出一个补强厚度及路段桩号就草草了事, 结果导致许多补强路段补强后弯沉值大于设计值, 造成新路强度不足, 早期破坏严重。

1.4 岩石路段石质类型确定有误

在路基设计中, 由于没有足够的地质钻探资料, 仅靠地表情况判断石质类型, 容易出错。如某有条公路, 原设计为石方路段, 仅用15cm水稳砂砾做整平层, 未设置半刚性基层。实际开挖后, 路基为泥质页岩及风化岩, 施工单位照图施工后, 由于雨水渗入, 导致泥质页岩及风化岩软化, 沥青路面结构强度不足, 出现大面积风裂。

1.5 路面厚度设计问题

路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次, 设计单位为了计算方便, 一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量, 然后将确定车型的非标准车的轴次, 换算成标准车轴载的当量轴次, 最后用设计年限内的当量轴次, 计算路面设计弯沉及结构厚度。笔者经过大量上路观察认为:在非标准车向标准车轴载换算过程中, 实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载, 尤其是非标准车的轴载, 车辆的实际轴载远大于设计轴载 (货运车辆绝大多数为超载运输) , 而由当量轴次的计算公式知, 当量轴次与轴载比的4.35次方成正比例。由此得知设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。

2 路面施工

路面施工过程是其质量形成的关键环节。直接影响面层质量的施工环节主要是面层本身的施工、基础施工及相关联接层施工。

2.1 路面施工工序

2.1.1 对原材料检验不严, 对沥青混合料

的配合比控制不够, 特别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。

2.1.2 施工机械设备陈旧、不配套, 使混合

料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。

2.1.3 沥青混合料加热温度过高, 沥青和

矿料拌和时, 沥青便被矿料的高温灼焦、沥青老化, 使路面强度不足, 产生松散、坑槽等病害。

2.1.4 碾压温度过高, 造成温度过高的原因有两种情况:

一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值;二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内, 但接近高限, 如果运距较短, 摊铺碾压又很及时, 就会使碾压温度超过规范高限。如果碾压温度过高, 混合料就压不实, 就会出现推移, 发生微裂。

2.2 基层施工工序

基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层。基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。基层施工的主要问题:

2.2.1 基层、底基层、路面表面清除不干净。

在铺筑上一结构层前, 若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净, 在雨水作用下, 浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆, 进而波及到沥青面层表面。

2.2.2 基层松铺系数 (或基层标高) 控制不

严而导致的二次补加层, 因二次补加层与下层基层无法紧密连接, 自身厚度又较小, 因而极易松散, 进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏。因此, 建议此补加层用含油沥青混合料 (即茌料) 代替。

2.2.3 部分基层压实度不足的问题。

在最大干密度确定的情况下, 基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关, 当粗粒含量很大时, 即使压实度超过100%, 并不表示该基层已经密实。因此, 要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数, 确保基层到规定压实密度。

3 养护管理及其它原因

3.1 养护不及时

沥青路面在行车作用下出现小面积松散, 个别坑槽后, 未及时进行养护, 特别是采用层铺法施工的贯入式路面和表面处治, 初期及时养护更为重要。

3.2 养护方法不当

有些养护人员, 在沥于混凝土路面上采取人工喷油 (或洒布机喷油) 、人工洒料方法进行养护, 结果破坏了原路面的平整度, 甚至由于喷油不够, 用油量控制不平, 造成泛油、推拥、松散等病害。

3.3 其他方面原因

3.3.1 未严格按基本建设程序办事, 前期工作滞后, 路面设计方案研究、试验不够。

3.3.2 未实行招投标;

一些无路面施工经验、无路面设备和技术力量的施工队伍承担路面施工;监理有职无权, 无法严格监理。不按施工技术规范要求施工, 赶工期, 搞献礼工程。

3.3.3 施工技术管理、质量管理不严

4 沥青路面病害的防治

4.1 裂缝的防治

4.1.1 宽度小于3mm的裂缝:用路用修补胶在裂缝处涂一层, 防止水的渗透。

4.1.2 宽度3mm-5mm的裂缝:

用压缩空气吹净尘土及辅助人工清理缝中杂物后, 用流动性良好的热沥青或改良乳化沥青, 通过灌缝机依次缓慢向缝中灌注, 直到饱满为止, 并撒料封口, 冷补胶涂缝防水。另外, 也可用开槽机沿裂缝开槽并做必要的技术处理后, 人工将砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充裂缝, 捣实并用路用烙铁封口, 冷补胶涂缝防水。

4.1.3 宽度大于5mm以上的裂缝:

沿裂缝两侧各宽5cm开槽, 挖除上面层约10cm宽, 厚2cm~6cm的面层, 经除尘、清理槽中杂物及缝中灌满稀释沥青后, 在槽内喷撒改性沥青或改良乳化沥青粘层油, 再用与原面层相同结构的沥青混合料填充、捣紧、夯实, 冷补胶涂缝防水。

4.2 车辙的处治

因沥青混合料质量或渠化交通而产生车辙的处治:a.深度小于10mm、路面与基层连接良好的, 选择高温季节, 热烘被修补区域路面软化后, 耙松、适当添加新的混合料后, 进行压实;b.对于车辙深度大于10mm、影响行车安全的, 用铣刨机刨除4cm厚的面层, 经清理废料及杂物后, 喷撒粘层油后铺设土工合成材料, 重新摊铺与原路面结构相同或接近的路面层, 碾压密实。

4.3 泛油的处治

对于路表泛油面积较小的, 选择高温时, 用加热后的铁铲或其他专用工具将泛出路表多余的油铲除, 随后用碎石 (石屑) 压入法进行处治。

5 结语

沥青路面的早期破坏, 不仅与设计、施工等路面形成前的环节有关, 而且与路面形成后的使用、养护和管理联系紧密。因此, 要消灭沥青路面早期破坏这一质量通病, 延长沥青路面的使用周期, 提高投资效益, 需要设计、施工、监理、养护管理各方主体各负其责, 分头把关, 按照行业规范标准, 结合工程实际, 严格履行各自职能。

参考文献

探析沥青路面早期破坏原因与应对措施 篇3

关键词 公路工程 破坏原因 防治措施

沥青路面出现的早期损坏,最主要有路基压实度、水稳定性因素、横向裂缝、沥青混凝土的均匀性因素、辙槽、泛油、松散、抗滑力、平整度等多个原因。本文主要结合上述几种现象,结合案例进行论述。

一、路基质量引起的路面早期损坏及原因

1.路基是路面的基础,与路面共同承受交通荷载的作用。路基施工质量的好坏直接影响到路面结构的安全性以及工程的经济性。(1)路基土的控制。路基一般是用自然土修筑的,施工选择取土场时,通过选择塑性指标较小的土来填筑路基。通常采用如下方法对路基土进行稳定:一是石灰稳定路基土,二是掺加粒料。(2)压实度控制,需注意两点,一是保证土的最佳含水量,二是合理选用压实机具。

2.公路施工中对构造物的处理中应注意的事项。(1)在公路施工过程中构造物的处理上,与构造物相邻接的填土路堤压实度不够以及对原地基未做适当加固处理,回填使用的水泥稳定砂砾混合料拌和的均匀性不够,使邻接构造物的路面明显下沉,产生桥头跳车,以上都是造成路面破坏的重要原因。(2)基坑回填是路基与桥台之间的基坑进行回填,回填从桥基础开始填筑填至原地面或路基现层面。路基填筑需要分层填筑,质检人员应在台背按照要求画出红线来指导施工,促使施工员按红线进行分层施工。基坑回填须用小夯进行夯实。基坑回填时应注意石块粒径,大粒径石块必须捡出或砸碎,否则会对质量造成不良影响。若基坑填筑完后,不能直接在盖板涵和涵洞顶面跑车,应垫至少20cm再跑车,防止车辆压裂盖板涵和涵洞。

3.公路施工中在软土基处理上出现的质量问题。软土地基继续沉降产生的路面(含桥头)沉陷,花高价进行处理的软土地基未得到应有效果的主要原因在于:采取处理措施后到铺筑路面前允许软土地基固结沉降的时间太短。我国公路除在构造物头上采用粉喷桩、搅拌桩、石灰粉煤灰土桩和碎石桩等桩基处理措施外,通常都采用袋装砂井或塑料排水板与砂垫层、加载预压相结合的排水固结法处理措施。造成软土地段路面大量沉陷的另一个重要原因是,袋装砂井或塑料排水板或粉喷桩、搅拌桩等没有打穿软土层,致使砂井底、排水板下端以及桩尖下部仍有一个层厚不一的软土层。当前的施工技术要将塑料排水板或袋装砂井打入深25m以上的软土层是困难的,粉喷桩的有效深度也只有约15m。

4.公路透层油和下封层施工不当对路面造成的破坏。开放交通后,在车辆荷载作用下产生滑移裂缝,并发展成松散破坏和坑洞。修补滑移裂缝的唯一办法是将由滑移裂缝的面层铲除后,重补新面层,同时注意保证新铺面层与基层良好黏结。下封层设在养生后的透层上面,与透层油结合,在基层与面层之间形成一道抵御水害(包括动水压破坏)的防护层。透层沥青材料在基层中的渗透,封闭了基层表面的开口孔隙且使无机结合料基层的亲油性得到改善,同封层材料牢固地熔合在一起。完整意义上的下封层应该是透层和封层的有机结合,而不应该把透层和封层分开。

二、水稳定性引起的沥青路面破坏

1.水损坏往往发生在雨季、春融季节、冰雪季节,尤其是表面粗糙、空隙率大的表面层或底面层,雨水、冰融水进入混合料内部一时很难排除而充满在孔隙中,在有水的条件下汽车荷载和冻融循环反复作用使沥青膜剥离,使的沥青路面从车辆轨迹带开始产生破坏。

2.在选择沥青混合料时,尽量使用吸水率小的集料,以减小路面混合料的空隙率,加强压实,减少沥青与空气的接触,同时采用耐老化性能好的沥青材料。另外,沥青层必须有一定的厚度与集料粒径相匹配。

3.在沥青路面施工过程中,如在雨天、寒冷、潮湿的气候条件下施工,有一部分水分经碾压被封闭在沥青混合料中,严重影响集料与沥青的黏结,导致沥青路面裂缝、坑槽,影响混合料的水稳定性。

4.施工工艺对混合料的水稳定性的影响集中体现在压实上,水损坏的现象主要有表面层产生坑洞、表面层和中面层同时产生坑洞以及局部表面产生网裂和形变、唧浆、网裂、坑洞同时发生。

三、 横向裂缝和纵向裂缝引起沥青路面破坏的原因

1.温度收缩裂缝。横向裂缝主要是沥青路面的温度收缩裂缝,低温收缩裂缝是新疆地区特有的一种沥青混合料路面破坏形势。优质沥青会明显减少温度裂缝,特别是减少早期温度裂缝,沥青较稀、黏度较高有利于减少温度裂缝。

2.反射裂缝。反射裂缝是形成横向裂缝的主要原因。为了减少半刚性基层收缩裂缝的反裂缝应注意:沥青面层必须有一定的厚度,能对基层起到足够的保温作用;半刚性基层的组成中应有足够数量的粗集料,这样半刚性基层材料的收缩性将大为减少;半刚性基层施工时含水量不能太高,并具有良好的养生,沥青面层在当年基层尚未开裂之前必须铺上。

四、沥青混凝土的均匀性造成路面早期破坏

沥青混凝土的均匀性愈好,其强度就愈均匀,面层表面的薄弱处也就愈少,温度裂缝的数量也会愈少。首先,从不同碎石场采购来的名义上同规格的碎石颗粒组成却变异性很大,这是导致路面不均匀的原因。另外,摊铺机操作不当、沥青混合料的设计等任何细小差错都能产生不均匀的表面。因此,应对上述问题予以重视。

五、辙槽的定义及路面损坏原因

辙槽常被定义为沥青路面轨迹带的凹陷。造成公路沥青路辙槽的原因及影响因素有:一是车的数量及其轴重和轮胎压力;二为行车速度。用于上坡路段上的沥青混凝土需要有较大的抗辙槽力。

例如,昌吉市312国道“头屯街到石油大厦”段,在2009年之前,那条路上的车辙现象特别严重,最深的达到10 cm,在2010年对那条路上的沥青表层车辙进行了铲除,对下面的水稳层重新处理后,又摊铺了一层沥青混合料,目前此道路的平整、舒适度再不会像以前那样颠簸了。

对于连续长度不超过30 m、辙槽深度小于8 mm、行车有小摆动感觉的,可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实即可。当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。

当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。

六、平整度

公路开放交通后,沥青路面的平整度一般都比较差。在行车荷载反复作用下,面层的压密形变也不同,这就导致表面出现不平整。只有提高标面层以下各层的平整度,使沥青混面层的厚度误差小,才能保持竣工时表面层良好的平整度维持较长的时间。此外,沥青混合料本身的不均匀,包括矿料级配的变化、压实度或空隙率的差异等也会导致表面平整度变差。

七、科学的公路运营管理有助于延长其使用年限

为了防治沥青路面的早期破坏,沥青路面的设计和施工还需解决以下的问题:路面要有足够的承载能力、路面结构的抗永久变形能力强、面层表面泛油现象。

八、结束语

总之,只有在实际工作中,层层重视、层层控制、层层落实,才能从根本上减少沥青路面破损现象的发生, 使城市道路建设质量全面提高, 更上新台阶。

参考文献

探析沥青路面早期破坏原因与应对措施 篇4

摘要:沥青路面长期在车辆行驶作用和自然影响下,会发生很多病害,最为常见的有:坑槽、车撤、波浪、松散、沉陷等,为了保持公路沥青路面良好的使用性能和最大限度地延长使用寿命,本文对病害的原因做了分析并提出了处理的措施。

关键词:沥青路面;早期病害;原因分析;预防性养护前言

随着公路沥青路面的里程的快速增长,公路管养部门的管理与养护工作任务的压力越来越重,如何确正确、合理地采取养护维修措施养好沥青路面,确保沥青路面养护质量,降低管养成本,节约养护费用,提高资金的投资效益,成为公路养护管部门重要的研究课题。下面就针对公路沥青路面早期产生的病害进行分析及如何采取预防性措施进行探讨。公路沥青路面早期病害产生的原因分析

公路沥青路面早期病害主要有裂缝、坑槽等病害。

2.1 裂缝

形成裂缝的原因主要是路面结构、路面材料和底基层以及路基填土强度等缺陷引起的。

横向裂缝的主要原因是公路路面基层多采用高强度、高密度的半刚性结构设计,虽然强度高、变形小、整体性能好,但温差涨缩路面的影响十分明显,容易造成横向反射裂缝。当路面铺筑材料级配控制不严,混合料中存在含水量、粉尘含量、骨料的针片状等含量超标的情况下,通车后在车辆荷载、车辆变速(加速、刹车)、交变轮荷的剪切冲击作用下,容易产生横向裂缝。

纵向裂缝的产生的原因主要是在路基部分,高填方路段路基压实度不够不密实。在路基土自重和车辆荷载作用下产生不均匀沉落,路基发生滑动,特别是在半挖半填路基填方部分压实不密实,在路基土自重和车辆作用下产生不均匀沉落。老路加宽改善路段,加宽部分的路基强度不足也是产生纵向裂缝的原因之一。

2.2 坑槽、沉陷

龟裂、网裂出现之后,未及时加以养护处理,路面逐步松散形成裂块脱落,被行驶的车轮带走,从而形成坑槽。沉陷是由于部分施工段落控制不严,路基压实度达不到要求在反复行车荷载的作用下形成的病害。根据调查,目前公路沥青路面出现的早期病害主要表现为水损害坑槽、沉陷,损害主要发生在雨季,特别是梅雨和暴雨季节;行车道比超车道严重:下坡车道刹车水的侵蚀比上坡车道严重。发生水害的地方一般在排水不畅的部位,并且路面透水性较为

严重,挖开路面面层,可见基层有积水;路面破坏之处一般先有小块的网裂。初步分析原因主要是:

a.该路段的结构层没有设置排水系统,造成水分长期滞留在面层中。

b.在弯道路段超高排水是通过中央分隔带的开口,使到路面水从路面高的一幅排到低的一幅。水经常会滞留在路面,特别是中央分隔带的周围,造成路面积水。

c.重车在下坡路段时频频刹车,刹车片靠源源不断的淋水来降温,大量的刹车水不断的流向路面,特别是超载超限车辆更是明显。交通量大的路段,即使是烈日的晴天,下坡路段的一幅都是潮湿的,沥青路面长时间的处于潮湿状态,加剧沥青路面的损坏出现坑槽。

d.随着行车的作用和自然条件(风、雨、雪、阳光)的侵袭,出现路面露骨泛白,沥青路面的老化。随着时间的延长路面中的沥青逐渐变脆,抗剥落性逐渐变弱,路面集合料之间的沾结力减弱,面层颗粒松动逐渐分离脱离原路面形成坑槽。

e.油石比、级配不合要求。路面施工时沥青混合料中沥青用量偏小,出现花白料,导致颗粒间的沾结力不强,粒料在车的作用下容易与路面松动分离脱落,造成路面早期损坏。级配不合要求,粗集料过多导致沥青混合了碾压不密实,封水性不强,路表水浸入路面。细集料过多,路面强度不足在车作用下会产生推移形成波浪、车辙。

f.路面稳定基层材料拌合不均或有离析现象导致路面基层强度不均,在车辆长时间的作用下产生不均匀沉陷,出现路面积水而龟裂破坏。

g.路面基层碾压局部(或边缘)不密实,强度不符合要求。在车辆荷载多次重复作用下形成车辙,行车道比超车到明显,特别行车道比较严重。对沥青路面出现的坑槽,采取事后进行修补,目前大多有冷补,但效果不理想,耐久性差;也有热补方式(如热再生),且效率低,经济效益较差。上述的传统方法都不能根本上解决沥青路面的早期损坏的问题。早期病害处理的措施

沥青路面早期病害的处理主要突出预防性养护。预防性养护是指沥青路面产生轻微病害尚未破损之前,采取前瞻性、预见性的对策和切实可行的保养措施,把公路病害及造成的病害因素发现在先,处置在前,防止病害的发展,最大限度地延长公路的使用寿命,提高养护资金的使用效益。预防性养护的前提是路面基层强度充足,其实质是在适当的时间,对路面相应病害采取相应的技术措施。其核心是强调养护的主动性、计划性、合理性。其目的是达到养护的最佳成本效益。可根据不同的早期病害和公路的等级采取不同的预防性养护措施:

3.1 灌缝、封缝

灌缝、封缝是为了阻止地表水进入出现的裂缝中,灌缝、封缝适用于处理不活动的已经相对稳定的裂缝和正在温度及车辆荷载下发展的裂缝。

3.1.1 灌缝:由于路面基层结构采用半刚性基层沥青路面结构,因而路面出现了不同程

度的反射裂缝,为防止雨水冲刷作用下裂缝的继续扩展,及时对反射裂缝进行灌缝处理。目前,我国常采用灌缝方法有:普通热沥青灌缝、SBR改性乳化沥青灌缝、路面裂缝密封胶修补裂缝和压浆法修补裂缝。

3.1.2 “压缝带”封缝:裂缝是沥青路面常见的早期病害之一,道路早期裂缝多以横向裂缝和纵向裂缝为主。对沥青路面采用“压缝带”处理是一种较好的处理沥青路面裂缝的措施,对延长路面的使用寿命有着非常重要的作用。2005年在盐(津)水(富)公路k48+000——k50+000路段油路预防性养护中就开始试用了“魁道”压缝带,经过两年多的使用观察效果较好。无需任何机械设备的投入,在不改变裂缝原有结构的情况下可直接沿裂缝贴上去,施工完成后,立即可开放交通。

3.1.3 增设聚酯玻纤布:为了有效根除基层反射裂缝所产生的拉应力对路面的影响,对有病害但基层强度较好地段,采取将路面铣刨,在基层表面喷洒热沥青,贴聚酯玻纤布,再在上面铺筑沥青面层。在威(信)叙(永)二级公路k2+000——k6+000养护中证明效果较好。

3.2 坑槽修补

由于油路面基层施工过程中局部质量控制不严,路面会出现局部龟裂逐步形成松散、坑槽,针对路面出现的局部破坏如坑槽、松散等,常采用的修补方法是:热补法、就地热再生法、热拌冷补法和冷拌冷补法。

3.2.1 路面基层结构未变形、强度充足路段时:过去常采用热补法,通常的做法是将破坏区域内的旧沥青料全部清除,然后再用新热沥青混合料填补,这种方法可以保证修补质量,但大量的旧沥青混合料被废弃,造成极大的资源浪费和环境污染。为了避免资源的浪费,许多段进行了废料回收研究,将废旧沥青混合料回收集中堆放,到一定数量后应运沥青再生拌和技术进行再生利用。有的段进行了冷补材料的开发和应用,使用冷补添加剂、稀释剂(柴油)、沥青、集料组成的混合料修补路面。有的总段还购买了“就地热再生机械”等进行路面修补。

3.2.2 路面基层结构强度不足或已破坏路段时:将已破坏的路面基层清除到基层底,整平。根据坑槽面积大小采取不同的压实机械(压路机或冲击夯、平板夯)压实,根据原有的基层厚度确定摊铺两层或三层水稳碎石与原基层高度一致,分层压石密实达到压实度要求,水稳基层养生7天。喷洒粘层油后铺筑油面层。

3.3 路表(封层)处置

在路面养护生产过程中除对坑槽进行规范的修补外,对坑槽较多和水损坏比较严重的路段采用路面表面封层处理。常用的路表封层措施有:雾状封层、稀浆封层、碎石封层、沥青表处、刮油封层等。

3.3.1 雾状封层:沥青路面的很多病害都是由于水渗透的原因造成的,有效的预防路面进水是非常必要的,而路面雾封层技术措施是一种很直接、有效和经济的预防性养护措施。雾封层就是在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性的高分子改良乳化沥青,以形成一层严密的防水层将路面封闭,起到隔水防渗、保护路面的功能,最大限度地减少路面的水破坏,增大路面集料间的粘结力,同时减少由于空气和水渗透引起的表层沥青老化问题,延长路面使

用寿命以及改善外观等作用。

3.3.2 稀浆封层:沥青路面经过使用,路面基层基本处于稳定状态。但随着通车年限的增加,路面开始出现不同程度的氧化、疲劳龟裂、坑洞等病害。稀浆封层是由良好级配的集料(细砂和矿粉构成)和乳化沥青构成的混合物通过专用喷洒器均匀地喷洒在路面上的一层封层,它具有防水、防滑、耐磨等性能以及延长路面使用寿命的作用。稀浆封层对原路面条件有一定要求,原路面基层必须具有足够的强度和刚度,施工表面平整且无坑洞等病害。因此为了使稀浆封层能够取得良好效果必须事先对路面病害进行处理,车辙较深路段可先进行车辙修补。稀浆封层预防养护措施,还将会使旧路面焕然一新。

3.3.3 同步碎石封层:同步碎石封层由于胶结料和石料的粘结,使得铺筑后的封层有良好的抗裂性能,减少了路面的裂缝,对原路的裂缝有一定的修复作用。同步碎石封层表面粗糙,改善了原路面的抗滑性能,提高公路路面的使用功能及服务水平。同时可以节省材料、设备成本,降低工程造价,提高工作效率,由于同步碎石封层设备的高精确度,也使得劳动强度大大降低。施工完成后,2小时内即可通车,缩短了封闭交通的时间,提高了公路的运输效益。

3.3.4 沥青表处:沥青表处路面简称沥青表处,是由沥青和细粒碎石按比例组成的一种不大于3厘米的薄层路面。沥青表处路面薄、造价低、施工简便、行车性能好,成为提高低等级公路行车质量和通行能力的主要路面处置措施。沥青表处常用的施工方法有层铺法和拌和法两种。层铺法是一种在路面基层上分层浇油、分层撒布细粒碎石集料,经辗压成型的沥青表处施工方法。层铺法施工的特点是分层施工,常用的有两层法和三层法。拌合法就是在旧路面上铺筑一薄层热拌沥青混合料,其厚度一般在19--38mm,如原路面有坑洞等病害时应先将坑洞等病害进行处理。

3.3.5 刮油封层:用特殊的刮油耙在原有路面表面刮一层热沥青,将热沥青刮入裂缝和空隙中,再均匀地洒一层细集料,最后用压路机碾压将细集料压入沥青中,集料控制在0.1-5mm之间。它具有路面封裂,阻止路面开裂松散,延缓路面老化,提高路面抗滑性能的作用。刮油封层适用于低等级路的预防性养护。结束语

总之,沥青路面预防性养护实质上是一种预见性、前瞻性、主动性、合理性的保养措施。它并不考虑路面是否已经损坏,养护管理人员要经常对管养的路段进行巡查,应根据沥青路面使用过程中的实际情况,正确、合理地选择不同的预防性养护技术措施及时进行保养维护,确保路面质量,延长路面使用寿命,提高资金的使用效率。

探析沥青路面早期破坏原因与应对措施 篇5

沥青路面横向裂缝产生原因与处治措施

沥青路面裂缝是公路工程质量通病之一,本文对高速公路的路面纵横向裂缝的.现象进行了分析,找出裂缝产生的原因,并提出了预防路面出现横向裂缝应采取的措施.

作 者:李步友 作者单位:昌吉州诺德公路工程咨询服务有限公司,新疆,昌吉,831100刊 名:中国科技博览英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年,卷(期):“”(16)分类号:U416.217关键词:沥青路面 横向裂缝 处治

探析沥青路面早期破坏原因与应对措施 篇6

沥青混凝土路面早期破损的原因及施工技术

沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便且适宜于分期修建等优点.随着国家对城市道路建设投责力度的加大,我国的城市道路工程建设十分迅速.但是,随着一条条城市道路的.建成并投入使用,沥青混凝土路面早期破损现象也越来越引起业内人士的普遍关注.主要分析了沥青路面破损出现的主要原因及其施工的基本措施.

作 者:朱有超  作者单位:唐山远大实业集团有限公司,河北,唐山,063600 刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(26) 分类号: 关键词:沥青混凝土   路面   破损   原因   措施  

试析沥青路面早期破坏的原因 篇7

1 路面设计

1.1 结构设计不合理

沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范, 沥青面层除应满足车辆的使用要求外, 还应满足雨水不渗等要求, 宜选用粒径较小, 空隙也小的级配混合料, 尽量采用小粒径沥青砼, 以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒砼或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面, 必须在沥青面层下设下封层, 防止雨水渗入。

1.2 设计与路段实际情况相差大

例如某条沥青路面砼路穿过土基过湿地段, 但设计按一般正常情况设计, 全部利用挖方和就地借方填筑路基, 采取逐层晾晒法施工, 造成极大的窝工, 影响了工期。施工单位只好申报监理工程师并经业主同意借方填筑, 仅此一项就较原设计增大投资, 现该段沥青路面破坏较为严重, 已多处修补。

1.3 油路补强段的路面厚度考虑不足

目前正在加快实现乡镇通油、水泥路路面工程, 但为充分利用老路并节约土地及投资, 利用旧路的线位及结构层。按照公路补强设计的一般要求和科学态度, 宜先对所利用的路段状况进行客观评估, 根据旧路的状况 (特别是强度弯沉指标) 确定利用旧路的方案及补强厚度。但设计单位没有认真细致的调查, 大致给出一个补强厚度及路段桩号就草草了事, 结果导致许多补强路段补强后弯沉值大于设计值, 造成新路强度不足, 早期破坏严重。

1.4 岩石路段石质类型确定有误

在路基设计中, 由于没有足够的地质钻探资料, 仅靠地表情况判断石质类型, 容易出错。一些公路, 原设计为石方路段, 仅用15cm水稳砂砾做整平层, 未设置半刚性基层。实际开挖后, 路基为泥质页岩及风化岩, 施工单位照图施工后, 由于雨水渗入, 导致泥质页岩及风化岩软化, 沥青路面结构强度不足, 出现大面积风裂。

1.5 路面厚度设计问题

路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次, 设计单位为了计算方便, 一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量, 然后将确定车型的非标准车的轴次, 换算成标准车轴载的当量轴次, 最后用设计年限内的当量轴次, 计算路面设计弯沉及结构厚度。笔者经过大量上路观察认为:在非标准车向标准车轴载换算过程中, 实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载, 尤其是非标准车的轴载, 车辆的实际轴载远大于设计轴载 (货运车辆绝大多数为超载运输) , 而由当量轴次的计算公式知, 当量轴次与轴载比的4.35次方成正比例。由此得知设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。即现阶段新建路面早期破坏情况较多的症结之一所在———公路在短期内 (如1-2年) 已达到设计年限内的累计当量轴次。

2 路面施工

路面施工过程是其质量形成的关键环节。直接影响面层质量的施工环节主要是面层本身的施工、基础施工及相关联接层施工。

2.1 路面施工

2.1.1 对原材料检验不严, 对沥青混合料的配合比控制不够, 特

别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。

2.1.2 施工机械设备陈旧、不配套, 使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。

2.1.3 沥青混合料加热温度过高, 沥青和矿料拌和时, 沥青便被

矿料的高温灼焦、沥青老化, 使路面强度不足, 产生松散、坑槽等病害。

2.1.4 碾压温度过高, 造成温度过高的原因有两种情况:

一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值;二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内, 但接近高限, 如果运距较短, 摊铺碾压又很及时, 就会使碾压温度超过规范高限。如果碾压温度过高, 混合料就压不实, 就会出现推移, 发生微裂。

2.2 基层施工

基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层。基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。基层施工的主要问题:

2.2.1 基层、底基层、路面表面清除不干净。

在铺筑上一结构层前, 若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净, 在雨水作用下, 浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆, 进而波及到沥青面层表面。

2.2.2 基层松铺系数 (或基层标高) 控制不严而导致的二次补加

层, 因二次补加层与下层基层无法紧密连接, 自身厚度又较小, 因而极易松散, 进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏。因此, 建议此补加层用含油沥青混合料 (即茌料) 代替。

2.2.3 部分基层压实度不足的问题。

在最大干密度确定的情况下, 基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关, 当粗粒含量很大时, 即使压实度超过100%, 并不表示该基层已经密实。因此, 要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数, 确保基层到规定压实密度。

3 养护管理及其它原因

3.1 养护不及时

沥青路面在行车作用下出现小面积松散, 个别坑槽后, 未及时进行养护, 特别是采用层铺法施工的贯入式路面和表面处治, 初期及时养护更为重要。

3.2 养护方法不当

有些养护人员, 在沥于混凝土路面上采取人工喷油 (或洒布机喷油) 、人工洒料方法进行养护, 结果破坏了原路面的平整度, 甚至由于喷油不够, 用油量控制不平, 造成泛油、推拥、松散等病害。

3.3 其他方面原因

3.3.1 未严格按基本建设程序办事, 前期工作滞后, 路面设计方案研究、试验不够。

3.3.2 未实行招投标;

一些无路面施工经验、无路面设备和技术力量的施工队伍承担路面施工;监理有职无权, 无法严格监理。不按施工技术规范要求施工, 赶工期, 搞献礼工程。

3.3.3 施工技术管理、质量管理不严。结束语

沥青路面早期破坏, 不仅与设计、施工等路面形成前的环节有关, 而且与路面形成后的使用、养护和管理联系紧密。因此, 要消灭沥青路面早期破坏这一质量通病, 延长沥青路面的使用周期, 提高投资效益, 需要设计、施工、养护管理各方主体各负其责, 分头把关, 按照行业规范标准, 结合工程实际, 严格履行各自职能, 相信这一顽疾一定会得到根治。

摘要:沥青路面因其具有造价相对较低、行车舒适、修复方便, 能够利用石化企业副产品等优点而被广泛用于公路和城市道路、机场等基础设施的面层处理。沥青路面早期破坏的现象极具普遍性和严重性, 为公路工程质量通病之一。本文从路面设计、路面施工、养护管理及其他环节, 结合本人的工程实践, 分析了沥青路面早期破坏的原因。

探析沥青路面早期破坏原因与应对措施 篇8

1 沥青路面病害的`类型、特征 由于多种原因,沥青混凝土路面破坏的现象时有发生,沥青混凝土路面病害的成因比较复杂,由于环境、地点、气候条件不同,病害情况不一.

作 者:赵素航 程利杰  作者单位:平顶山中亚路桥建设工程有限公司,河南,平顶山,467001 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(13) 分类号:U4 关键词: 

谈沥青路面早期破坏原因分析 篇9

关键词:沥青路面,破坏原因,特征

随着公路交通基础设施建设的快速发展, 公路工程质量得到了显著提高。但沥青路面早期破坏的现象还在一定程度上存在, 且有些地方相当严重, 影响了行车安全和群众出行。针对沥青砼路面早期出现的损坏, 总结其出现的特征, 分析其形成的原因, 为寻找防治对策提供依据。

1 沥青路面的常规损坏特征及成因

1.1 裂缝。

纵向裂缝基本平行于道路中心线, 距路边缘3~5m, 有时伴随有少量支缝。直线形裂缝主要是大荷载重复作用下产生的, 呈弧形且两端向路堤边缘延伸的裂缝主要是因为路基不均匀沉降而形成的。

横向裂缝近垂直于道路中心线, 间距不等, 有时伴随有少量支缝, 并逐年增加。沥青面层的低温收缩与半刚性基层收缩裂缝的反应是产生横向裂缝的两个主要原因。同时, 填挖交界的差异沉降会产生呈弧形的横向裂缝。

网裂的初始形态是在沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝, 而后在平行的纵缝间出现横向或斜向连接缝, 形成裂缝网, 局部伴随沉陷、唧浆现象, 它是行车荷载反复作用下, 局部结构承载能力不足或过量沉降而产生的。

1.2 变形。

沉陷指沥青砼路表面的局部凹陷, 它是路基沉降或不均匀沉降变形而造成的, 或者由于局部开挖后回填土压实不足而造成的, 伴随路面的结构形破坏, 修补后损坏继续发展。

车辙指轮迹带上出现的车槽, 外因是渠化交通和荷载作用次数增加, 内因是沥青混凝土的高温稳定性荷抗变能力差而产生横向剪切流动变形。

推挤变形指在车速频繁变化的路口等处, 由于车辆经常刹车和启动, 路面在高温和较大水平剪力共同作用下产生的变形。

1.3 表面损坏。

泛油指沥青面层中自由沥青受热膨胀, 由于沥青混凝土空隙无法容纳, 沥青向上迁移到表面的现象, 沥青用量过多、设计空隙率过小、沥青混合料离析使细料过于集中及沥青高温稳定性差是导致泛油的重要原因。泛油发生在天气炎热季节, 而天气寒冷季节又不存在可逆过程, 影响路面构造深度和抗滑性能。磨光是变面外露的集料颗粒在行车轮胎的摩擦作用下逐渐变光滑的现象。主要原因是在车轮重复作用下, 所采用的集料不耐磨而造成。

2 新型损坏现象及成因

2.1 新型泛油现象。

由点状油斑发展而成的油斑型泛油, 多发生载SMA荷开级培沥青混凝土表面层的路面, 可分三级:轻, 小油斑直径1~2cm零星分布;中, 油斑增多增大, 直径1~5cm不等;重, 油斑直径、面积或密度增大, 逐渐连成片。油斑型泛油具有普遍性, 广泛存在于SMA和AK抗滑表面层路面上。它不是由于施工离析原因造成, 也不是行驶车辆油料滴落造成。它的成因主要是因为中面层和底面层沥青结合料削落后, 沥青向上部迁移至表面层, 造成中、底面层失去粘结而松散, 表面层沥青富集而泛油。

沿车轮迹带分布的带状泛油, 拌有少量车辙。它具有普遍性, 在渠化交通程度很高的高速公路上, 轮迹带被反复再压密, 产生带状泛油现象。带状泛油的主要原因:在相对繁重的交通量作用下, 沥青表面层被压密, 空隙充满沥青;施工时路面压实度不足;所采用的集料质量较差或颗粒棱角、形状、表面纹理较差, 矿料骨架在车辆荷载作用下产生位移、再压密而挤压沥青上泛, 并伴随有车辙变形。

2.2 内部松散现象。

传统的松散现象是表面松散现象, 是表面沥青与集料的粘附性不足而造成的, 其损坏具有整体性。而内部松散现象指路面各层间脱开, 中面层大部分和底面层上部松散。在油斑型泛油处无一例外地伴随内部松散现象。

2.3 新型泛浆现象。传统泛浆现象是水从裂缝中缓慢渗出, 水和

细料在重车荷载作用下从裂缝处泵吸出。新型泛浆现象指强大的有压水通过沥青层的空隙, 穿透结构完整的沥青面层, 基层顶面的浆液通过相同途径被挤压到路表面, 泛浆的可能范围是沥青路面的所有透水处。

2.4 新型沉陷现象。

新型沉陷指基层结合料被不断溶蚀, 并被挤压到路表面, 造成基层顶面不断脱空, 沥青面层随着基层材料的流失而沉陷。沉陷增加, 变形增大, 导致开裂, 水进入并恶化, 导致沉陷进一步发展。

2.5 沥青剥落现象。

沥青剥落导致新型泛油、内部松散等病害。沥青剥落存在必然性, 程度不同。路面底面层与碱性集料混合料都有沥青剥落现象, 沥青混合料空隙率太大, 和沥青粘附性不足也容易造成沥青剥落, 因此混合料组成设计需要平衡空隙率和粘附性的关系。

2.6 坑洞。

传统坑洞是沥青蚀粘附性不足, 由传统的表面松散现象造成的, 坑洞口大底小, 发生于表面层的现象。新型坑洞是由于内部松散造成的, 与新型泛油有关, 坑洞口小底大, 发生在沥青路面底层, 然后逐渐向上扩展。

3 早期水损坏现象及成因

水损坏是指沥青路面在水的作用下, 沥青逐渐丧失与矿料的粘结力, 从矿料表面脱落, 并在车辆的作用下, 沥青面层呈现松散状态, 以致集料从路面脱落形成坑槽。

3.1 早期水损坏现象表现为松散、坑洞和唧浆。

松散是指沥青与集料相互之间丧失粘结而逐渐酥松直到松垮的现象, 主要原因是由于沥青与矿料之间的粘附力不足, 在水的作用下, 沥青从矿料表面剥落所致。如果施工过程中混合料加热温度过高, 致使沥青沥青老化失去粘性, 也可能导致松散现象。

坑洞是指路面局部松散处集料颗粒逐渐流失而形成的坑洞, 它是在水的作用下, 细集不断流失而造成的。唧浆是指外界水从裂缝等处渗入, 在行车作用下被挤压, 从裂缝处唧出的现象, 沥青路面裂缝、空隙率过大和基层不耐冲刷导致水不断侵入而造成的。

3.2 水损坏的产生和发展过程。

水具有较强的表面张力和湿润性, 通过沥青的自发乳化作用并穿透沥青膜侵入集料-沥青截面, 并最终将其取代。水损坏一般是自下而上的过程, 即由沥青层底部逐渐向上扩展, 最终贯穿整个沥青面层造成破坏, 与地下水在蒸发压作用和毛细作用下上升有关。表面渗水也有积聚于沥青面层底部的趋势, 水损坏在沥青面层底部发展更为严重。水损坏有明显的自愈能力, 因而水损坏具有反复性。水损坏最终发展成为松散和坑洞。

沥青是从面层下部的集料表面剥落后向上迁移的, 造成沥青迁移的原因是车辆-水的综合作用, 一般发生在夏季或雨季, 迁移一直发展下去时造成内部松散。

探析沥青路面早期破坏原因与应对措施 篇10

东营市主干道东青路田庄至青州界改建工程, 田庄至广青路口段按一级路标准建设, 设计车速100公里/小时, 双向四车道, 路基宽25.5米, 路面宽24.0米, 其余路段按二级路标准建设, 设计车速80公里/小时, 双向两车道, 路基宽18.0米, 路面宽15.0米。路面结构形式如图1所示。

东青路于2005年建成通车, 作为连接东营市东城的主干道, 交通量大, 承受着重载交通, 超载现象十分严重。该路属于典型的半刚性基层沥青路面结构, 在东营地区具有很大的代表性。由于气候及重载交通的影响, 沥青路面出现了较严重的早期破坏, 影响了行车舒适性。本文依据调查, 对路面早期破坏进行分析, 提出相应的处治对策。

二、公路沥青路面的结构形式与惯用设计理论

(一) 沥青路面的常用结构形式

公路沥青路面的形式主要是以半刚性基层、沥青混凝土面层为主, 其中:

1、底基层:大多采用石灰土、二灰稳定土、水泥稳定级配砂砾等。

2、基层:一般分为两种类型: (1) 半刚性基层:常见类别有二灰稳定级配碎石、水泥稳定级配碎石等。 (2) 柔性基层:常见类别为沥青大碎石。

3、面层大多分为三层: (1) 下面层为粗粒式, 厚度为6-8厘米; (2) 中面层为中粒式AC-20 (25) , 厚度为5-6厘米; (3) 上面层结构差别较大, 有AC-10、AC-13、AK-13、AK-16、SMA、SAC、SBS、SBR等结构, 厚度为4-5厘米。

(二) 沥青路面结构设计的理论基础

在做结构设计时, 大多采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论, 以设计弯沉值作为路面整体刚度的设计指标计算路面结构厚度, 并对沥青混凝土面层和半刚性材料的上基层、下基层进行层底拉应力验算。

三、公路沥青路面出现的早期破坏类型

沥青路面的早期破损是指在设计寿命期前1/4~1/3期间内, 沥青路面所发生如开裂、松散、变形及泛油、翻浆等各种形式的路面破损。高速公路沥青路面的设计使用寿命一般为15年, 如果通车1-3年或在缺陷责任期内就发生严重病害和较大面积损坏, 可视为早期破坏。沥青路面的早期破损既影响交通运输的正常运行, 又造成巨大的经济损失。通过调查发现, 东青路路面早期破坏主要表现为横向裂缝、纵向裂缝、网裂和车辙等, 其中, 横向裂缝基本贯穿路面, 平均间隔约10米, 纵向裂缝多存在于行车道左右轮迹带处, 个别裂缝处伴有不同程度的网裂。结合其他公路早期破坏情况, 公路沥青路面发生的早期破坏类型可归纳如下几种情况:

1、水损坏:表现为沥青面层松散、剥落、坑槽等。沥青面层中水的来源有地面降水和路基中挤上来的水, 或者大气降水渗到沥青面层中而排不出去, 这样在汽车荷载及温度变化的作用下, 沥青面层容易产生破坏。同时由于施工时压实度达不到要求, 使沥青混合料空隙率过大, 沥青面层中的水无法排出, 沥青混合料在饱水后石料与沥青粘附力降低, 易发生剥落、松散、从而降低沥青路面的抗剪强度。

2、横向裂缝:可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝。荷载性裂缝主要是由于设计不当、施工质量控制不严或使用不当, 致使沥青路面结构层内产生的拉应力超过其疲劳强度而产生, 主要表现为反射裂缝;非荷载性裂缝主要有两种:温缩裂缝和温度疲劳裂缝, 大多是由于沥青面层温度收缩和半刚性基层的干缩引起。

3、纵向裂缝:大多发生在路基半填半挖处或路面加宽处, 主要是由于路基的不均匀沉降造成。

4、网裂:其初始形态是沿轮迹出现单条或多条平行纵缝, 逐渐在纵缝间出现横向或斜向自由连接, 形成龟裂。主要由路面结构强度不足引起。这种病害在我国早期修建的高速公路上较为普遍。

5、车辙:路面在行车荷载重复作用下产生的带状凹槽, 表现为沿行车带出现横向高差。主要是由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差, 或基层及面层施工时压实度不足, 使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和竖向剪切位移引起。另外, 重载或超载车辆过多也是产生车辙的重要原因。

6、波浪:主要是因路面组成材料设计不合理或施工质量差, 导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用而在表面形成的波浪形状。在纵坡段或由于高温的原因易引发这种病害。

7、松散:主要是因为采用的沥青粘结力差、沥青用量偏少、所用矿料过湿、嵌缝料不合格等原因引起的“油、料分离现象”。

8、坑槽:是龟裂和松散等其它病害进一步发展的结果。主要是因为面层网裂后不及时养护或基层强度不足而形成。

9、沉陷:主要因路基压实度不足和路基原地面不稳定引起, 特别是在一些高填方和半填半挖路段以及构造物两端易出现。

10、唧泥:多发生在北方地区的挖方和填挖交界路段, 主要是因为路基排水不合理, 造成路基含水量过大引起的冬季冻胀春融翻浆。

1 1、剥落:因沥青混合料中使用了中性或酸性石料, 而造成集料与沥青之间的粘附力不足。在行车荷载的重复作用下, 集料从路面剥落, 使路面形成麻面, 进而发展成为坑槽、松散等病害。

1 2、泛油:因沥青混合料中沥青含量过多、空隙率较小、高温稳定性差而引起的“冒油”现象。

四、公路沥青路面早期破坏的原因分析

(一) 超载运输

随着国民经济的迅速发展, 公路的货车交通量增长非常快。从各省公路运营情况调查来看, 超载车辆不仅数量多, 单车超载也达到了令人吃惊的程度, 单车载重有的竟达到200吨。根据对东青路进行的交通量调查发现, 交通流中货车约占5 0%, 货车中超载的比例约占8 0%, 超载车辆约占总交通量的40%。

(二) 气候因素

东营属夏炎热冬冷区, 最热月平均气温达30℃以上, 年极端最低气温达-9℃以下, 公路路面直接暴露在空气中, 受气候因素的影响较大, 容易造成路面出现车辙和波浪等病害。

(三) 路面结构设计方面

现在, 东营地区乃至山东公路路面大多采用半刚性基础层的结构。这种结构虽然相对省钱, 但存在很多弊病。半刚性基层易开裂, 反射到面层形成反射裂纹。当路面进水后, 因为基层强度很高, 很致密, 水很难通过基层排出, 容易引发沥青路面水损坏。

(四) 施工因素的影响

1、原材料的控制:沥青质量控制不严、砂石材料质量的参差不齐造成了公路建设质量的下降。

2、施工配合比的控制:在实际生产中, 许多地方多年来形成了一种习惯, 那就是严格按照实验室配合比中骨料用量应用于实际生产。但这种方法生产的混合料往往达不到设计要求, 甚至出现较大的偏差, 出现了“目标配合比设计”与“生产配合比设计”不相符的情况。

3、混合料的拌和、摊铺和压实:沥青混凝土路面质量的好坏很大程度上取决于混合料的拌和、摊铺和压实, 在沥青路面早期破坏现象中, 几乎都能找到与之有关的因素。

高等级公路工程使用的拌和设备应配有先进的电脑控制系统, 拌和过程中可以逐盘打印各料仓的材料温度、矿料用量、沥青用量等数据指标, 利用它准确控制拌和过程中的计量及温度等参数, 确保生产配合比的正确性。目前大部分拌和机均能满足此要求, 但要强化监督。

摊铺和压实两项工作是路面施工的重要环节。碾压过程应遵循少量喷水、保持高温、梯形迭进的原则。但有的施工和监理单位片面追求平整度, 进行低温碾压, 忽视压实标准。结果往往易造成路面孔隙率过大, 压实度不足, 使路面渗水, 导致早期破坏。

4、路基及基层质量影响:有些公路的早期破坏与路基施工质量有直接关系, 特别是在软土地区。软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不彻底、路基填筑压实度不足、路基不均匀沉降等都会导致路面的早期破坏。另外, 由于抢工期、赶进度, 原材料质量难以保证, 半刚性基层没有合理的龄期, 或基层施工粗糙, 使得基层 (底基层) 质量低劣, 造成基层网状开裂破坏, 若反射到面层, 即为面层出现网状开裂。水从裂缝处下渗到路基中, 在行车荷载作用下会出现唧泥, 造成沥青面层的早期破坏。

5、桥梁施工缺陷的影响:由于桥梁施工质量控制不足的影响, 桥面沥青路面也时常发生早期破坏。通常发生在那些预拱度设置不合理造成桥面沥青面层厚度达不到设计要求、简支梁桥伸缩缝施工质量差的桥梁结构上。由于桥面的变形条件和弹性状态受桥梁的整体刚度和局部刚度控制, 与一般路基上路面变形状态不同, 使得沥青面层往往受到剪切破坏。

(五) 养护方面

路面早期养护不及时、措施不完善也是公路沥青路面产生早期破坏的原因。

(六) 科研方面

我国的公路在短短的十几年就走完了西方国家几十年走过的道路, 相应的科研、实验工作未及时跟上。

(七) 管理问题

近几年, 公路工程发展得非常快, 但因为相关的法律法规不健全, 相关管理部门时有违规现象, 为路面的早期破坏的发生提供了条件。

1、建设市场准入把关不严, 造成达不到要求的设计、施工、监理单位进入公路建设市场, 给公路的质量控制埋下隐患。

2、个别业主违反客观规律, 抢工期, 赶进度, 使工程存在质量隐患, 造成工程早期破坏。

五、处治对策

(一) 超载运输方面

加大对超载超限车辆的查处力度, 杜绝超载现象的发生。

(二) 结构设计方面

优化组合设计, 为减少早期破坏的发生, 可采用柔性基层、玻纤格栅、土工格网等措施, 以减少早期病害的发生。

(三) 施工控制方面

1、加强原材料的检验工作, 对质量不符合要求的材料, 禁止入场, 已运入工地的, 严禁使用。同时施工单位质量保证体系对每批进场材料进行检查, 对材料的数量、供应来源、储存堆放进行标识清楚。加强沥青混合料材料配合比的控制, 确保目标配合比和生产配合比相符合, 施工单位自检体系要严格控制材料规格、用量和矿料级配组成及沥青用量。

2、严格控制沥青混合料的拌和质量, 拌合过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理;加大马歇尔试验频率, 严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标, 必要时对混合料进行特殊配合比设计。设置沥青混合料成品料仓, 控制成品料仓料位, 防止卸料离析。

3、提高面层摊铺质量。在摊铺混合料时, 运距不能过远, 严格控制摊铺温度, 摊铺厚度均匀, 保证沥青面层的压实度, 压实设备数量应配套, 速度控制在2m/min左右, 碾压遍数不能太少, 以免混合料孔隙过大。

4、保证路基压实度符合规范要求, 为消除桥头沉陷, 对桥头部分填土, 可用整体性好的材料如石灰土、二灰 (石灰与粉煤灰) 混合料、无砂大孔砼填筑。确保路面基层的施工质量, 半刚性基层要在足够的龄期后才能进行沥青面层的施工。

(四) 养护方面

对发生早期破坏路段, 应及时采取措施进行养护:

1、对于裂缝间距较大且无明显沉陷路段, 首先清除缝中杂物, 然后采用开槽灌注密封胶的方法予以处理。

2、对于裂缝处出现轻微的网裂、沉陷等其他病害的路段, 采取挖补面层的处理措施。

3、对于出现多条裂缝并有明显网裂、沉陷等病害的路段, 采取铣刨面层及基层的措施。为防止裂缝再次反射到病害部位, 可在铺筑沥青混凝土前加铺玻纤格栅。

六、结束语

路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一, 而造成高速公路发生早期破坏的原因是多方面的, 在工程施工中根据其成因有针对性地采取措施, 同时建立健全有效的质量保证体系, 对施工全过程, 每道工序的质量进行严格的检查、控制, 才能减少沥青路面早期破损的发生, 从而提高沥青路面的建设质量。

参考文献

[1]JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范.北京:人民交通出版社.2004

[2]JTJ073.2—2001公路沥青路面养护技术规范.北京:人民交通出版社.2001

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