沥青路面病害及防治

2024-11-05

沥青路面病害及防治(精选11篇)

沥青路面病害及防治 篇1

1沥青路面病害分类及形成原因

公路通车后, 在行车载荷和自然因素作用下, 路面常见产生松散、坑槽、沉陷、车辙、裂缝等常见病害[1]。

1.1 松 散

沥青路面松散的主要原因可归结为:

(1) 由于集料的含泥量比较高, 导致沥青与集料之间的粘结力小。

(2) 随着道路使用年限的增长, 沥青老化, 使得沥青与集料之间的粘结力减弱, 孔隙水冻结会破坏粘结力从而使沥青路面松散。

(3) 施工过程中压实, 沥青混合料压实度不足, 集料从混合料中脱落而导致沥青混合料局部的松散。

1.2 坑 槽

坑槽是路面破坏而形成的深洼, 坑槽的深度一般大于2 cm, 面积在0.04 m2 以上。坑槽往往是初期局部龟裂松散, 是沥青混凝土路面常见的病害, 其产生的原因有:

(1) 施工时混合料温度太高, 使沥青老化, 粘结力降低, 脆性增加, 在行车载荷作用下形成坑槽;混合料温度低, 使摊铺不够均匀, 压实不充分, 导致压实度不够, 形成坑槽。

(2) 路面裂缝后, 水渗到基层, 在行车载荷作用下基层可能发生松散、沉陷, 从而造成面层进一步龟裂。如此反复循环, 沥青面层将发生脱落沉陷, 形成坑槽。

(3) 路面的底面层标高控制不严, 导致沥青上面层结构厚度不够, 从而在行车载荷作用下, 这部分混合料易被“带走”, 形成坑槽。

1.3 车 辙

在夏季高温期, 大型车辆作用以及超载严重路段, 车辙已成为沥青路面最严重的破坏形式。常见的车辙可分为三种类型。

(1) 由于荷载超过路面各层的强度, 发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形, 即结构性车辙。

(2) 沥青混凝土的侧向变形。路面在高温条件下, 受到车轮碾压的反复作用, 荷载应力超过沥青混合料的稳定极限, 使流动变形不断累积形成车辙, 即沥青混合料的流动性车辙或结构失稳性车辙。

(3) 压实度不足造成的车辙。这种车辙是由于施工不当造成压实度不足, 通车后在车辆荷载的反复碾压作用下, 路面结构的空隙率不断减小, 趋于稳定。这种情况下往往形成很明显的车辙, 同时平整度也迅速下降。

1.4 沉 陷

沉陷是由于路基路面产生竖向变形而导致路面下沉的现象。路面发生的沉陷可分为两类:局部沉陷和大面积的下陷。

(1) 局部小面积沉陷一般是由基层局部成形不足、强度不够, 在行车载荷作用下, 路面发生龟裂, 当水渗入后, 将已经损坏的基层进一步软化, 从而使面层形成沉陷。

(2) 大面积下陷一般是由路基不均匀沉降或局部滑移而引起的。

1.5 裂 缝

沥青路面开裂的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝, 一般称之为荷载型裂缝;另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝, 包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝, 一般称之为非荷载型裂缝。

结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下, 大于半刚性基层材料的抗拉强度时, 半刚性基层的底部就会很快开裂。在行车荷载的反复作用下, 底部的裂缝会逐渐扩展到上部, 并使沥青面层也产生开裂破坏。

沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。温度裂缝有两种, 一种是低温收缩裂缝或简称低温裂缝;另一种是温度疲劳裂缝。低温裂缝沥青材料在较高温度条件下, 具有良好的应力松驰性能, 温度升降产生的变形不致于产生过大的温度应力, 但当气温大幅度下降时, 沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力, 当沥青混合料的应力松驰赶不上温度应力增长时, 混合料受到的应力会增大。由于沥青面层在路面中是受到约束的, 面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度, 沥青面层就会开裂。

温度疲劳裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳, 使沥青混合料的极限拉伸应变 (或劲度模量) 变小, 加上沥青的老化使沥青劲度增高, 应力松驰性能降低, 最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝[2]。

路面裂缝又可分为龟裂 (网裂) 、纵裂缝、横裂缝。

(1) 龟裂又称网裂, 通常由于路面整体强度不足、基层湿软、稳定性不良等原因引起。沥青路面老化变脆, 也会发展成网状裂缝。

(2) 纵裂缝通常产生在拓宽的新旧路面交界处或路基半填半挖处, 由路面不均匀沉陷引起;或在沥青路面施工的纵向接缝处, 由施工接茬处理不善引起;在行车载荷作用下, 车辙边缘也易形成纵缝。

(3) 横裂缝通常是由于温度、湿度的变化, 路面结构层产生收缩而引起的;半刚性基层的收缩裂缝及其面层的射裂缝, 大多是横向裂缝。不论什么样的裂缝, 在行车载荷和气温、雨雪等自然因素反复作用下, 都有加速和扩展的趋势。

2沥青路面常见病害处理措施

在对病害处治之前, 要对病害进行实地调查。然后根据病害的类型、面积大小、施工的难易程度、交通流量的大小等确定最佳处治方案, 保证养护工作快速、高效、安全。

2.1 局部坑槽、小面积沉陷的修补

可统称为“小坑槽修补”, 施工工艺为:用切割机将修补的范围切割出来;用铣刨机 (或人工) 将病害的路面挖除, 要确保将损坏的混合料都清除干净, 坑底达到坚实面层;在坑内洒布透层油, 槽壁要涂刷新的沥青;用综合养护车 (或人工) 将混合料铺满铺平坑槽;用光轮胶轮压路机 (手扶式压路机) 碾压新铺混合料, 直到碾压密实, 新旧混合料结合紧密、无缝隙。用综合养护车进行路面修补, 它不切边、不清除损坏的路面, 而是对损坏路面进行高温加热, 使其与新铺料结合到一起, 然后用压路机进行碾压。

2.2 大面积的沉陷、严重的车辙的修补

这些病害的处治需作专项调查, 要对一些不完全是由面层原因引起的病害作前期处治, 比如:

(1) 大面积的路面严重破损, 要调查基层情况, 如发现基层也严重损坏, 则应进行彻底的处理, 小面积可用沥青碎石或粗粒式沥青混凝土填补, 大面积的则需重做水泥稳定碎石基层。

(2) 大面积严重沉陷, 要调查沉陷的形成原因, 如属路基不均匀沉陷或滑移, 要对路基进行稳固处理。比如可进行速效水泥灰浆灌桩, 然后等路基稳定后, 对超过10 cm的沉陷进行沥青碎石或粗粒式的沥青混凝土填补。

3常用的坑槽、裂缝病害工艺和修补施工技术

3.1 三种坑槽修补工艺

3.1.1 冷料冷补施工工艺

此类工艺主要用于应急性修补, 通常先要开槽成型, 将待补坑槽松散物、灰尘或淤泥清除, 倒入冷补料。松铺系数为1.2~1.5, 摊铺均匀, 保证坑槽周边材料充足。但不要漫散至坑槽边沿外的路面。后用夯锤或振动式路碾机压实。通常为防止此类情况的发生, 通常使修补后坑槽地表面略高于周围路面约5~10 mm。运行一段时间后修补处即会与路面持平。每桶25 kg装的冷补材料可修补面积约为50~50 cm2、深4.5 cm左右的坑槽。使用冷补材料只需要大约10 min即可开放交通[3]。

3.1.2 热料热补施工工艺

随着养护设备的不断更新发展, 逐渐采用加热设备进行路面的就地热修补, 能较好地解决接缝的问题, 并且热修补技术明显提高施工质量。这种工艺首先测定破坏部分的范围与深度, 按“圆洞方补、斜洞正补”的原则, 划出坑槽修补轮廓线。同时将加热板调整到合适的位置, 选择适当的加热区域。用加热板加热待修的区域, 可以自行设定时间, 一定时间后路面被软化。耙松软化的路面, 切边。喷洒乳化沥青形成一层粘接沥青, 从料仓中输出一直保温的新的沥青混合料。摊铺整平, 再喷洒适量乳化沥青作为再生剂。由边部向中间反复压实4~6遍。最后, 清理作业区域, 开放交通, 通常夏季开放交通略晚。

3.1.3 热料冷补施工工艺

热料冷补适合于雨天抢救性修复。通常路面在通车几年后, 由于雨水会造成路面出现坑槽。为了确保行车安全, 可以利用热修补设备的加热仓保温热料, 沿线填补坑槽。此时不用对原始坑槽进行处理, 填满后直接压实, 待天气好后用加热板对原修补坑槽接缝处进行加热处理。这样既达到了道路安全防范的应急处理, 同时也不影响路面的修补质量, 因此这种修补工艺越来越多的被人们采用。

3.2 裂缝的治理措施

(1) 沥青混凝土在生产前对原材料特别是沥青做试验, 根据沥青路面施工及验收规范要求, 结合气候条件和道路等级选取适用的沥青类型, 以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。

(2) 合理组织施工, 尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理, 应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料, 然后预热软化接缝处, 涂刷乳化沥青, 再铺筑新混合料。碾压时, 压路机在已压实的横幅上, 钢轮伸入新铺层15 cm左右, 每压一遍向新铺层移动15~20 cm, 直到压路机全部在新铺层为止。对于纵向裂缝, 如分幅摊铺时, 前后幅应紧跟, 上、下层的施工纵缝应错开15 cm以上, 摊铺时控制好松铺系数, 使压实后的接缝结合紧密、平整。

(3) 沥青路面摊铺前, 对下卧层需认真检查, 及时清除泥灰, 处理好软弱层, 保证下卧层稳定。在白改黑改造工程施工时, 应先对原有混凝土板块伸缩缝进行认真处理, 先清除缝内杂质, 用填缝料填实, 再在其上铺设防水卷材, 并加铺玻纤格栅。

(4) 在路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。对于细裂缝 (2~5 mm) 可用改性乳化沥青灌缝。对大于5 mm的粗裂缝, 可用改性沥青灌缝。灌缝前, 必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾, 并使缝内干燥。灌缝后, 表面撒上粗砂或3~5 mm石屑。对裂缝很大的情况, 必须将裂缝两边沥青混凝土开挖, 先处理基层再摊铺新混合料, 水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。如夹有软弱层或不稳定结构层时, 应将其铲除;如因结构层积水引起网裂时, 铲除面层后, 需加设将路面渗透水排除。

(5) 羊根式的纵向或横向裂缝的施工工艺。施工工艺为:用一种手推喷枪把加热后的压缩空气吹向裂缝, 这既可以将缝里杂物吹干净, 又可加热缝两侧的沥青混凝土, 然后用沥青喷枪将灌缝机上己加热熔化的沥青灌入裂缝, 最后将多余或误洒在缝处的沥青清除干净即可[5]。

4结语

沥青路面在我国占有非常重要的地位, 而沥青路面的损坏所表现出的形式和特征是多种多样的。因此对沥青路面常见病害的防治必须从各个方面入手, 有针对性的进行防治。严格控制沥青路面材料的质量, 不断提高沥青路面的设计和施工水平, 限制超载, 发展新型防治方法, 保证沥青路面能够充分发挥其功能, 延长其使用寿命。

参考文献

[1]李娜.沥青混凝土路面早期病害成因分析与对策[J].辽宁科技大学学报, 2008, (2) .

[2]庞云鹏.沥青路面病害及治理措施[J].科技创新导报, 2008.

[3]于天龙.沥青路面主要病害分析与处治方法[J].北方交通, 2010, (5) .

[4]傅其海.沥青路面常见病害原因及防治措施分析[J].科技创新导报, 2010.

沥青路面病害及防治 篇2

本文简述了沥青路面常见的病害形式,分析了道路痛害产生的.原因.从设计、施工和路面养护等三个方面,提出了根话沥青路面病害的措施.

作 者:赵红 谢晓利 作者单位:赵红(陕西省商洛市农村公路管理处,陕西,商洛,726000)

谢晓利(陕西省商洛市交通质量监督站,陕西,商洛,726000)

沥青砼路面常见病害及防治措施 篇3

关键词:混凝土;病害;措施

中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)29-0145-02

早期的沥青路面或表面处治或层铺法施工沥青碎石,施工工艺简单,病害多,人们对沥青路面看法贬褒不一,随着高等公路的发展特别是半刚性路面发展,使得沥青路面被广泛应用。最早铺筑的沥青路面集料偏细,沥青用量大,路面密实,但车流量增大,重载车增多,路面容易出现车辙现象。随着认识的提高,各地区因地制宜,设计本地区路面类型,也打破了AC型沥青混合料一统天下的局面,沥青路面类型发展呈现多元化,不断的吸收借鉴国外先进的设计理念,沥青路面不仅仅要满足早期经济性耐久性这两项指标,而朝着行车舒适、快速、安全的路用性能方向发展。

由于我国地域广阔,气候复杂多变,各地区经济发展的差异,所以标准要求也相当的宽泛,随着沥青路面的大量使用,沥青砼路面各种病害也表现出来,形式也多种多样。

某机场路刚通车不久便出现唧浆,拥包,车辙现象,车流量大,重型车多采用的SMA路面应该说稳定性很好,然而却出现车辙现象。随着雨季到来,病害增多导致竣工后又经常返修,影响交通不说,施工单位不仅面临着承担很大的维修费用,也面临着经济行政处罚,而且荣誉也受到影响。公路工程质量是根本,修路架桥是造福人类的好事,如果质量控制不严成为豆腐渣工程,将阻碍交通畅通,严重威胁人们的安全。

1 沥青路面病害的表现形式多样

病害主要有泛油,油包,油垄,麻面松散,坑槽裂缝与龟纹。对几种常见的病害结合具体工程作以分析,从中吸取教训。

1.1 泛 油

泛油主要表现沥青路面表面光无构造深度,高温季节泛油处发粘,原因为沥青混合料中有多余的沥青在行车荷载反复作用下溢出,形成在表面,影响路面的使用效果及行车安全。

砼的施工配合比的设计一般经过目标配比、生产配比、生产配合比的验证三个阶段,砼的各个方面指标得到了控制,所以泛油产生的原因不可能在设计阶段。沥青混合料拌制采用大型的拌和设备,在开工前应对电子配料秤进行进行标定,确保它们在允许范围之内,在沥青混合料的拌制设备比较先进,自动程度很高,软件开发的过程充分考虑热料仓石子在卸料过程对秤的冲量及沥青在喷入后的残余量等,是一个动态的调整过程。如果标定准确很容易拌制出高质量的砼。但是由于我国碎石等原材料加工市场不规范,各种厂家的质量不一,原材料规格,含泥量特别细集料石屑矿粉,各厂家的除尘能力不一样,施工单位采用了几家原材料供应商,如果集料在砼生产过程中突然变粗特别是细集料,矿料比表面各肯定变小,加入的沥青除形成结构沥青外,必然有多余的沥青游离出来而导致路面泛油。如锦阜高速公路某合同段在沥青路面开工前新上一台英国拌和机,试验室做好生产配合比,试拌时发现设置油石比正常,但混合料碾压后却泛油,经试验检测油石正符合设计要求,筛分级配却发现缺少0.3~0.075 mm的颗粒矿料,判定这是泛油的主要原因。原材料中这档次料并不缺,但为何单单缺少这之间的料。试验人员经过查找原因,最后发现新设备引风机功率过大,除尘设备负压大而将其间料作为粉尘除去,由于矿粉是单独加入对0.075 mm以下的并不产生影响。经筛分回收粉,在回收粉中找到的丢失的颗粒,重新调整拌和机,拌出料正常。一般拌和机在除尘入口与加热滚筒之间加设一个回旋离心装置,经过离心分离的颗料再用提升机重新加入热料仓中。京沪高速沂淮段某一天施工发现沥青上面层有一段落在摊铺机履带内侧出现很长泛油带,碾压后光亮如镜,施工人员发现后及时叫停,经取样分析级配符合规范要求,油石比偏大,但经检查拌和机设置均无误,最后不得不停机等冷却后上去检查筛网,发现细料仓的筛网子破裂,分析原因为筛网破裂造成热仓料窜仓,级配应偏粗,细料少,油石比虽正常设置,但级配已变而造成泛油。筛网破裂往往会出现供料不均而溢料现象,长时间的拌和会出现等料现象。一旦出现像上述现象操作手应查明原因,不该盲目调整冷料转速而使热仓料供料均衡。避免事故的发生应该定期检查和更换筛网。

SMA类砼由于油石比大,矿粉多,粗料集中,又加入纤维是一种高粘稠沥青混合料,SMA产量低,所以施工单位在生产时一定要控制产量,而不能急功近利而随意增大产量,这样会影响拌和料质量,也不能少加矿粉和纤维,矿粉与纤维对沥青混合料影响很大,矿粉对形成结构沥青很重要,正是由一次拌和加入量大会影响产量,纤维对本身具吸油性,能够减少沥青混合料析漏,虽然在混合料的检验中纤维量不能检查出来,施工中仅仅用钢轮压路机碾压,一般也不易发现泛油,但通车以后,在车轮反复揉搓作用下多余的沥青会被挤出而出现泛油现象,所以施工中严格控制纤维和保证矿粉的加入量。

对已出泛油现路段,小部分应采取切除,四周涂乳化沥青后更换新料重新压实,而对于大面积的泛油,为确保施工质量,待路面冷却后用冼刨机冼去后喷洒乳化沥青后重新摊铺。

1.2 油包和拥包

沥青面层在车轮作用下,沥青面层因抗剪强度不足发生推移而形成油包或拥包,产生的主要原因主要有以下几个方面:

①基层和面层局部结合不牢,在气温较高时,经行车作用顺车行方向或弯道外侧推移造成拥包。

②路面平整度较差的地段,强制车辆经常性的制动变速,使路面产生大的水平推力形成拥包,主要会发生在城市道路交通路口,高速公路收费站路段。

③在雨后铺筑面层,基层潮湿含水量大,由于水分的积聚,在基层与面层之间形成隔层,在行车作用下形成拥包。

④基层强度不足,产生变形导致面层的拥包,前面所提到的某机场路出现的现象主要就是这原因造成的。该路段属城市主干线,车流量大,不能封闭交通施工,二灰碎石做完后便放车通行,强度未形成便铺筑沥青面层,完工后便开放交通。基层表面在车辆作用下破坏掉,使基层未能与面层粘接好。后来取芯证明这一点,基层顶面之料松散约2~3 cm,车轮剪应力所作用的范围在面层以下10 cm左右,而沥青面层是7 cm,车轮在基层表面形成剪应力而破坏,破坏路面在雨水的浸入而发生唧浆,车辆反复作用正点形成空洞,破坏进一步加刷。

沥青层与基层必须做封层,提高封层的施工质量,撒布的乳化沥青表面在破乳之前撒布好集料,要不露黑。碾压好的封层,应不粘脚,摊铺机施工时不能带起。规范也要求沥青层如长时间未铺上一层,层与层之间要撒粘层油,也是为了提高沥青层整体效果,虽然沥青混合料高温碾压后与下层能形成整体。铺筑路面前应将基层打扫的干干净净,对较厚的尘灰应洒水潮湿后进行压实,不能在尘灰上铺筑面层,基层铺筑好应进行检查验收,不合格地段在铺筑面层前处理合格。平整度好的基层可减少面层病害。由于基层的破坏而引起的油包应采用挖补法先进行处理基层,处理基层可用与原同类材料,也可采用强度更高的材料然后再补面层,由于面层原因引起的拥包挖除后修补。

1.3 麻面松散坑槽

沥青表面的跑砂,大颗粒的松散或局部散失称为麻面,麻面在车辆荷载进一步作用下出现坑洼不平的现象成为坑槽,产生这类病害的主要原因是沥青粘结力不足。

国产沥青由于含蜡量高,粘性延度较小,加之碎石中含泥量偏大,很容易形成麻面,或沥青老化,粘结力差而颗料松散,或在摊铺过程中粗细料离析,粗料集中,也易形成麻面。松散形成的另外原因是基层强度不足,弹性模量小,松软,行车作用下形成松散,这类病害常见于市政道路和低等级公路,主要是由于基础薄弱导致的。

防止措施选用优质沥青,潮湿多雨的地方应优先选用碱性石料,提高与沥青的粘附性,细集料含泥量大容易造成沥青路的砂化,拌制沥青混合料时严格控制沥青加热温度,防止过高而老化,施工摊铺时防止离析,软地基应先处理合格后方可铺筑沥青面层。

产生麻面局部铲除后修补,大面积可扫清路面再撒铺小石料,由于基层强度不足的应先处理基层再作面层。

1.4 裂缝与裂纹

半刚性基层上铺筑沥青面层第二年的春天便发现每隔10 m左右有一道横向裂缝。半刚性基层铺好后一段时间也会产生裂缝。沥青面层上裂缝隙是反射裂缝,由于基层的开裂映射到路面上的。通车几年后沥青路也会在路中间产生纵向裂缝,这主要是修筑时切纵缝时未涂匀乳化沥青粘接不牢出现的。沥青路面的裂缝概括起来不外乎以下几条原因:

①施工中接缝不严。

②石灰土水泥稳定土基层所用的土塑性指数太高而发生收缩裂缝。

③路基冻胀收缩而产生的裂纹。

④基层强度不足在车辆作用下产生裂纹。

⑤由于路面水的渗入,基层细集料在水作用带出,使基层与面层脱离,车辆荷载作用下产生裂纹。

防治措施应加强基层材料的选择,提高基层强度减少裂纹开裂,选用优质沥青,提高面层施工质量。局部龟裂铲除处理好基层,更换新料碾实。对于裂缝较多的路面通常以罩面或表处治方法封闭路面裂纹。基层强度不足而形成裂纹应先翻修加强其基层再按原铺筑层厚度重新补修。受温度差影响和基层干缩引起的裂缝,可用钢丝刷或硬扫帚扫除缝中杂物,用吹风机吹净,然后以热沥青灌入,随即将3~5 mm的石屑或砂填入并夯实。

2 结 语

分析沥青砼路面的病害原因,在施工中应以预防为主,建立质量控制体系,从材料选择—施工中控制—病害处理层层把关,只有这样才能有效避免或减少各类病害的的发生。对于已产生病害应采取有效措施,防止病害的进一步扩大。

参考文献:

[1] JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

[2] 沈金安.改性沥青与SMA路面[M].北京:人民交通出版社,1999.

[3] 严家伋.道路建筑材料[M].北京:人民交通出版社,1996.

[4] JTG E20-2011,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[5] 沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1998.

沥青路面病害成因及防治措施 篇4

1 沥青路面中常见的病害

首先, 沥青混凝土是使用最广泛的一种路用结合材料, 在各种城市道路、农村道路、高速公路或者三级公路中都有普遍使用, 也是在各种道路建设材料中使用最长久的一种。但沥青混凝土也有自身的缺点, 在不同的环境中, 它材质本身有一定的差异, 在很大程度上也会受到设计和施工水平的影响。所以, 沥青路面在用久后常常会出现脱皮、啃边、泛油、局部沉陷, 松散、坑槽等病害。由于这些病害的出现, 大大降低了公路的质量, 也影响了车辆的正常运行, 行车的舒适性和安全性就更难以保证, 这也缩短了各种交通工具和路面的使用寿命。所以, 应该对沥青路面的各种病害产生的原因进行分析, 从而能更好的对其及时的维护和保养, 提高沥青路面的使用质量, 保证各种交通工具的正常运行, 避免各种不必要的交通事故的发生, 维持社会的正常秩序。

2 分析沥青路面病害的原因

2.1 沥青的质量问题

首先, 最主要的就是沥青与矿料的粘结力, 它与沥青的含蜡量、感温性和稠度等有很大的关系, 而沥青与矿料的粘结力又直接影响着沥青路面的强度和路用性能。但在大多数公路工程建设中, 会受到建设资金的限制, 所以在道路使用的材料和结构层的厚度设计等方面都会以经济适用为主, 而并没有着重的考虑到使用年限和交通量的变化等因素。所以, 很多沥青路都没有考虑到气候分区选择与本地气候的关系, 也没有考虑到沥青的种类是否与本地的交通条件相适应, 有时为了一味地节约成本而没有使用比较好的沥青材料, 甚至没有精确的配制沥青的混合料, 而在施工时对原材料的检验也比较松散, 没有及时的发现各种不合格的流程和材料。从而导致了沥青路面出现了局部沉陷和开裂等病害, 使路面的抗疲劳、抗破坏能力严重受损, 路面的使用寿命也大大缩短了。

2.2 设计路面方面

由于各地段环境不同, 在设计沥青混凝土面层时, 应该设计出容许回弹弯沉、弯拉应力和剪应力这三项。在车流量比较小的支路上铺筑沥青时, 可以只用容许弯沉值设计, 而在沥青碎石面层上则要用容许回弹弯沉和剪应力两项指标设计。然而在路面设计时, 很多设计单位并没有达到这三项指标设计的要求, 导致设计弯沉值比原来偏大, 低基层所受的的拉应力也明显变小了, 这样就会造成路面的整体刚度达不到要求, 使得路面的使用寿命大大减少了, 对路面的维修与养护也造成了很大的麻烦, 浪费了很多不必要的人力与资金。

2.3 施工人员在操作上的问题

在施工过程中, 投资方一味地控制投资额, 没有充分考虑到工程与当地的气候条件等实际情况, 而施工人员也没有从公路工程的实际情况出发, 没有因地制便宜, 在施工方面也没有严格的标准来进行规范。比如说, 有些地方气候干燥, 在土基施工时如果没有严格按照施工标准进行, 假如有部分路堤的填充料土没有完全粉碎, 就会造成填充不均匀, 路基不严实, 整个路段就会容易损坏。还有在设计时, 如果没有达到计划的要求, 部分构造宽度就会受到限制, 导致路基边缘不能正常碾压, 这就会使路基边缘压得不够严实, 这样就更容易导致沥青路面出现各种病害。

3 对沥青路面中病害的防治与对策

3.1 要根据工程实际情况科学选择沥青材料, 还要考虑公路工程中实际的地形和气温问题。

首先要想在沥青路面施工时更科学地选择沥青材料, 就要从以下几方面着手: (1) 根据该地的气候条件和矿料性质与尺寸, 选择合适的沥青层面材料。 (2) 在低温时, 可以在沥青中掺入丁苯橡胶等化合物, 用来提高它的柔韧性, 使沥青的路用性能增强。 (3) 在混合料中沥青的含量应尽量高些, 这样可以防止沥青面层在低温时发生开裂。 (4) 而且在选择沥青时, 要选择温感性能低、温变性能大的沥青材料, 因为它的稠度比较低、延伸度比较大, 也可以减少沥青在低温时的开裂现象。 (5) 在配制比较密实的沥青混料时, 要特别注意矿粉与沥青的用量和比例。

3.2 在施工质量方面要加大力度监督, 要高质量的保证科学施工。

如果施工质量达不到要求, 使用时必然造成各种损失。所以, 要严格控制施工的各个重要环节工作, 具体的可以从这几个方面进行: (1) 要严格控制好半刚性材料的含水量, 其含水量一般要求在压实需要的最佳含水量或者控制在施工规范容许的范围内, 绝对不容许超过这一范围。 (2) 要及时做好乳化沥青的透层或封层。这一时间一般控制在半刚性基层碾压完成以后, 但最迟也要在养生结束之前。 (3) 铺筑沥青面层要迅速。其次, 沥青的选择也非常重要, 在沥青针人度、延伸度等方面更是要严格要求, 要选择出符合各项规范要求的沥青。 (4) 在施工期间, 不仅要禁止非施工车辆压坏路段, 还要防止工作中的机械漏油, 交通管制必须保持施工路面的干净整洁。 (5) 要加大力度对现场施工进行监督管理, 该单位的工作人员要公正严明, 严格按照规范和有关标准执法, 坚持按照设计的要求施工, 绝不允许偷工减料的行为, 更不能出现贿赂腐败的现象, 只有这样才能提高沥青路面的施工质量, 只有这样才能保证沥青路面能够持久正常使用, 只有这样才能减少沥青路面的病害发生。

3.3 预防沥青路面病害的关键就是加强沥青路面的养护与管理。

正确的养护不仅可以预防早期病害的发展, 也大大地提高了沥青路面的使用性能, 还可以节省出一部分养护资金。所以, 我们必需注重沥青路面的养护工作, 对施工和维修人员进行培训, 提高他们的养护技术, 更新养护设备, 还要制定出科学的养护方法, 加强路面养护队伍的建设。争取做到在路面刚出现病害现象时, 就能及时完成对其维修与养护的工作, 这样要比病害发展严重后处理简单的多。另外, 还要保证养护路面的流动资金, 这样才能保证沥青路面的病害得到及时补救。

4 结束语

公路工程的重要病害之一就是沥青路面病害, 它直接影响了行车的安全和公路的正常运行。所以, 对于沥青路面病害的防治问题我们要高度重视, 提高沥青路面的质量, 保证交通的正常运行。

参考文献

[1]邓汉权.反弯曲线连续梁桥病害成因与加固措施[J].山西建筑, 2010年02期.[1]邓汉权.反弯曲线连续梁桥病害成因与加固措施[J].山西建筑, 2010年02期.

[2]陈长征.就地热再生施工技术在海南高速公路的应用[J].山西建筑, 2010年01期.[2]陈长征.就地热再生施工技术在海南高速公路的应用[J].山西建筑, 2010年01期.

[3]张大海.浅析玻纤格栅在沥青路面裂缝预防中的应用[J].山西建筑, 2010年01期.[3]张大海.浅析玻纤格栅在沥青路面裂缝预防中的应用[J].山西建筑, 2010年01期.

沥青路面病害及防治 篇5

关键词:沥青混凝土路面;质量控制;病害;防治措施

近几年来,我国交通事业的随着经济的发展也得到了长足的进步,由于道路运输的作用越来越大,这对沥青混凝土路面施工质量控制的要求越来越高。道路养护部门还要定点定时地对公路进行检查,及时发现道路病害问题,并提出有效地解决措施。以提高沥青混凝土道路的整体质量和使用年限。

1、沥青混凝土路面施工的质量控制

1.1 对于沥青混凝土路面的施工质量控制,首先在对路面进行设计中需要根据国家道路路面的设计规范,还要结合有关人员测量统计数据和道路的地质条件、水文条件等,来对施工道路进行科学合理地设计,通过沥青混凝土路面的施工来达到路面设计要求。同时因为地表水对道路路面的损坏程度特别大,所以设计人员在对道路工程进行设计中必须结合道路周围的地质条件,科学合理地规划道路的排水设施,来建设完善可靠的排水系统,有效地控制雨水的下渗和堆积,以避免雨水在侵入路面造成一定程度的损坏和引起路面出现病害现象。

1.2 在对沥青混凝土路面施工前,施工单位需要确保施工原材料的质量,在原材料的检验,从材料的加工性、结构性等各项指标上严格落实人员进行检测和监管。材料进场后,工作人员需要对材料进行良好的存放,确保原材料的优良性,能够在施工时符合道路设计要求。同时还需要保证沥青混凝土拌制质量,严格按照工程要求设计出的沥青混凝土的配合比,对拌合料进行科学合理的控制,严格控制好拌合料的温度和拌合时间。为了确保拌合物的质量,在进行运输的过程,根据沥青混凝土拌合物生产能力、车辆的速度、运输距离等情况综合考虑,合理安排运输时间和距离。可以采取就近对沥青混凝土的配制。还要对沥青混凝土混合料进行现场检测和室内试验,做好各项温度检测与记录和路面厚度、压实度、平整度检测等,对施工材料进行严格的控制,以确保路面施工的质量。

1.3 在沥青混凝土路面的施工过程中.施工人员需要按照设计要求和施工规范对路面进行摊铺工作,因此在摊铺前需要对道路的基层平整度和路面局部粗料集中的地区进行严格的检查,防止路面基层出现的问题影响摊铺工作。同时在对路面进行碾压过程中,压路机驾驶员需要根据设计要求有效地控制压路机行驶速度,特别注意在压路机转向和换向的速度和平稳度,以免影响沥青混凝土路面的密实度和平整度。还有在对沥青混凝土路面施工接缝处理时,一定要根据现场条件,选取合理的接缝施工工艺和技术,确保道路接缝的质量符合道路路面设计要求。

1.4 在新的建设形势下,施工单位还需要加强对施工人员综合素质的培养,不断的提高施工人员对于路面工程质量意识,在道路路面质量控制方法进行分析和研究,结合国家的道路建设标准进行改进和完善,还有施工单位建立完善的质量监管部门,制定出完整的质量检测制度,对沥青混凝土路面施工进行严格的控制和管理,有效地控制道路路面的施工质量。同时施工单位还要根据道路的施工环境,积极地引进新的材料、先进的施工工艺、新施工技术和先进的机械设备等,使沥青混凝土路面的质量不断提高。

2、沥青混凝土路面的病害防治措施

2.1 对于沥青混凝土路面出现的病害进行防治,这需要道路管理人员长期地对道路出现的病害进行研究和分析,对出现的病害能够提出相应的解决措施,来保证道路的正常使用。其中道路容易发生裂缝、坑槽、沉陷等病害,对于道路的横向裂缝的防治,当裂缝缝宽超过3mm,将缝隙清扫干净碎石块和尘土,采用新配沥青浇灌封堵裂缝,当裂缝宽度超过5mm后,首先将清除杂物、尘土等,再用砂料热拌合料填实封堵裂缝。当是由于路基的沉降引起的横向裂缝,要先挖出路基的上面层,用热混合料对裂缝进行封堵,沿出现横向裂缝的路面用玻璃格栅来加铺路面,来提高出现裂缝的沥青混凝土路面质量。对于纵向裂缝的防治,因为诸多因素极易使道路路基发生位移,促使路面遭到破坏。当裂缝缝宽不超过5mm时,应将缝隙清扫干净碎石块和尘土,再采用热的新配拌合料进行浇灌封堵,当裂缝宽度超过5mm后,要先清除杂物、尘土等,再挖出路基的上面层和中面层,再用合适的热拌合料对裂缝进行封堵,然后用玻璃格栅进行铺设中面层,再次用玻璃格栅对上面层的纵向裂缝进行铺设、整平。对于网状裂缝不及时处理,此病害路面的裂缝会越来越大。因此有关交通部门加强车辆的载重管理,对于网状裂缝需要对整个裂缝路面用新制拌合料进行铺设,同时根据出现裂缝的因素情况,对病害路面进行修补。

2.2 对于坑槽的防治。由于此病害是由于雨水从沥青混凝土路面的空隙和破坏的地方渗入,来破坏路面的地基层。首先我们对路面的排水系统进行检修,来保证排水设施良好,然后出现病害区域进行切割,按照施工的规范要求对该路段进行修补,其中根据路面的情况选取合适的修补方法,配制性能强度较高的拌合料对路面进行浇注摊平,压路机从四周向中间进行碾压铺平。由于沉陷病害是因为路基的施工不符合要求,因此需要将该路面先挖出,根据道路的设计要求,重新对该路段进行铺设。

2.3 由于引起道路路面出现病害的因素很多,因此我们应从材料的选取、施工设计、道路养护、交通管理等多方面采取综合的防治。在道路的施工前,仔细地进行地质勘查,根据道路要求和地质条件进行设计。在道路施工过程中,制定出合理的施工方案,根据设计规范严格的进行施工,提高道路路面的质量和性能,结合道路施工条件铺筑质量较好的沥青混凝土路面。还可以减少路面病害的发生。在沥青混凝土路面投入使用后,养护人员应严格的依据养护管理要求,对路面进行保养,定期的安排养护人员清扫路面,保证路面的排水性能。对道路进行定期定点检查,发现路面存在病害现象,及时地提出解决措施,对损害路面进行有效地修补和治理。同时交通部门要加强对车辆载重的监控,根据沥青混凝土路面的载重要求,严格控制车辆的载重情况,加强宣传力度,提高驾驶人员的超载意识,来减少道路发生病害。

沥青路面病害及防治 篇6

1 裂缝形式

沥青路面的早期破损是指:沥青路面在设计寿命期(一般15年)前1/4~1/3期间发生的过早的各种破坏现象。沥青路面的裂缝是早期破损的表现形式之一。裂缝形式主要有以下几种:

1)横向裂缝。与道路中线近于垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。多由基层或路基裂缝的反射或由低温收缩造成;最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。

2)纵向裂缝。与道路中线大致平行的裂缝,有时伴有少量支缝。通常由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。

3)块状裂缝。近于直交的裂缝。把路面分割成近似矩形的小块,块的尺寸约在50 cm×50 cm~30 cm×30 cm之间。主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致,与荷载的关系不大。它的出现,标志着沥青已显著老化。

4)龟裂。相互交错的裂缝将路面分割成形似龟纹的锐角多边形小块,块的尺寸小于50 cm×50 cm。龟裂是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝。其最初形态是一条或几条平行的纵缝。随着荷载重复作用次数的增加,平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝,形成多边的、锐角的、形似龟纹的裂缝形式。

5)滑移裂缝。月牙形裂缝,其两端通常指向行车方向;车辆刹车或转弯时造成面层的滑移和变形,从而出现滑移裂缝。

2 裂缝形成原因分析

1)荷载型裂缝产生原因。半刚性路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下,半刚性基层的底部要产生拉应力,当拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时,则半刚性基层的底部很快开裂,在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,使沥青面层也开裂破坏。产生荷载型裂缝的可能有多种情况,如:

路面结构设计不合理或厚度不足,路面强度明显不能满足行车要求,在行车反复作用下,沥青路面很快破裂;

路面强度日趋不足,路面回弹弯沉值逐渐增大,满足不了交通量迅速增长和汽车载重量明显增大的需要,轮迹处沥青路面产生龟裂,伴随纵向裂缝和形变;

无机结合料稳定细粒土或稳定土含量过多的粒料土基层表层软化,在行车作用下,沥青面层产生龟裂,甚至推移破坏;

由于施工质量不好,无机结合料稳定层拌和不均匀,底部留有素土软弱夹层,导致沥青面层产生块状裂缝。

荷载型裂缝在一些中低级道路行车道中常见,现在我县公路中普遍采用水稳碎石基层,有足够的强度,因此荷载型裂缝并不是主要的,相反沥青路面非荷载型裂缝普遍存在。

2)非荷载型裂缝产生原因。沥青面层上非荷载裂缝主要是温度裂缝。清徐年平均气温10℃~12℃,最高气温39.4℃,最低气温-25.5℃,每年1月份最冷,平均气温-6.4℃左右,7月份最热,平均气温23℃左右。夏季炎热,冬季寒冷,温差大是气候的主要特征。温度裂缝主要为横向裂缝,有两种形式:一种是低温收缩裂缝,在冬季气温骤降时,沥青材料开始收缩,当沥青面层中产生的收缩拉应力或拉应变超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变时,沥青面层就会开裂;另一种由于日夜温差大,温度反复升降而导致温度应力疲劳,使混合料的极限拉伸应力变小而产生的沥青面层疲劳开裂,这一类温度裂缝包含了温度应力疲劳的因素在内,因而称作温度疲劳裂缝。针对沥青面层低温收缩开裂问题,原因主要有:

a.沥青的品种和质量是影响沥青路面温度开裂的主要原因。沥青混合料的低温劲度是决定是否开裂的最根本因素,沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性质指标中,影响最大的是温度敏感性,感温性大的沥青容易开裂。由于沥青在老化过程中轻质油分挥发、沥青氧化分解等,老化越严重,劲度越大,裂缝出现越早。沥青中的蜡使拉伸应变减小,脆性增加,温度敏感性变大,横向裂缝容易发生。

b.沥青混合料的组成对沥青的开裂影响也很重要。在使用同一种高质量的沥青时,沥青面层厚的比薄的横向裂缝率减少,另外和矿料组成级配有一定关系,但总的来说与路面横向开裂率关系不很密切。

c.基层材料的影响。半刚性基层热容量小,与沥青表面层的附着粘结性能差,尤其是本身收缩的附加影响,故横向裂缝要多些。

d.在气候因素方面,极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升温降温循环次数是影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。

3 裂缝的维修

1)灌油修补法。在深秋冬末季节,将纵横裂缝清扫干净,直接用油壶灌入加热的沥青油。2)乳化沥青稀浆封层。由专用的封层机铺在旧油路上,厚度为0.5 cm~1 cm。铺筑过程中,乳化沥青将渗入裂缝中,待其破乳水分蒸发,达到修补裂缝的目的,还可使路面平整。3)沥青混合料罩面法。根据路面裂缝严重情况,结合路段使用间隔年限,交通量较大,选用的一种方法。4)现场再生维修法。对于裂缝多的路段,用加热车对旧路面实施两次加热,使表面裂缝深入全部融化变软,喷洒一定数量的再生剂和稀沥青与掺入的适量骨料实施就地拌和,还可采用再生机或用铣刨机或用人工进行碾压成型。由于改变了沥青混凝土性能,从而达到消除裂缝的目的。

4 结语

导致沥青路面产生裂缝的因素,总体可认为外部因素有温度应力、车辆荷载、突发的震灾、水分及阳光、空气的老化作用,其中以温度应力为主导作用。内部因素为材料自身的受拉疲劳,受拉屈服、剪力屈服以及施工不当留下的缺陷。

通过采取裂缝一旦出现,及早治理,以防发展的措施,确保县乡公路的完好,交通顺畅。

摘要:结合清徐县境内各级公路早期破损情况,总结归纳了沥青路面裂缝的几种主要形式,并分析了荷载型裂缝和非荷载型裂缝产生的原因,在此基础上介绍了相应的裂缝防治措施,以指导实践。

关键词:沥青路面,裂缝,原因,防治措施

参考文献

[1]何新红.公路工程质量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社,2003.

公路沥青路面常见病害及防治措施 篇7

1. 车辙。

车辙是在交通荷载重复作用下, 路面产生累积永久性的带状凹槽, 主要表现为沿行车带出现高差, 究其原因主要是由于沥青配合比例不合理、稳定性差或者基层以及面层施工时压实度不足, 使基层和表面层材料在交通荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。此外, 车辆重载或过度超载也是车辙产生的重要原因。车辙通常是在伴随沥青面层压缩沉陷的同时, 出现侧向隆起, 二者组合起来构成的。因此, 为了延缓车辙的形成, 主要应从提高沥青面层材料的高温稳定性着手考虑。

2. 裂缝。

公路沥青路面裂缝的出现, 可以分为横向裂缝和纵向裂缝2种主要类型, 横向裂缝主要是因为沥青面层温度收缩产生疲劳裂纹, 并且随着车辆的运行, 路面沥青老化, 沥青面层抗裂缝能力降低, 温度裂缝也随之增加;纵向裂缝, 主要是因为地基不均匀沉降和路基填土时在横向产生不均匀所引起的, 此外其他混合料摊铺时纵向施工搭接接头施工质量差。或者旧路面层纵向裂缝的反射作用, 往往也会在路面上产生纵裂。沥青路面产生裂缝后, 导致漏渗水, 损坏表面层和基层。

3. 坑槽。

坑槽是常见的沥青路面早期病害, 指路面破坏成坑洼深度大于2cm, 面积在0.04m2以上。形成坑槽主要是车辆修理或机动车用油渗入路面, 使沥青混合料松散, 经行车碾压逐步形成坑槽。

4. 泛油。

泛油是由黏结料或沥青浆溢出路面形成局部黑而光亮的斑面。由于混合料中沥青用量偏多, 沥青稠度太低, 黏结料过软, 或者是高温时下层黏结料上溢等, 都会引起泛油。

二、公路沥青路面病害的处理措施

1. 车辙的处理措施。

如果道路表面, 因交通行驶推移面产生的车辙。应该将出现车辙的面层有明确的切割或铣刨清除, 然后重铺柏油路面。或者采用沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA) 或SBS改性沥青单混合料、或聚乙烯改性沥青混合料来修复车辙。如果路面受横向推挤形成的横向波形车辙, 若是已经稳定, 可将凸出的部分削除, 在波谷部分喷洒或涂刷黏结沥青并填补沥青混合料, 然后找平并压实。若是因基层强度不足, 水稳定性能不好, 使基层局部下沉而造成的车辙, 应先处治基层, 将面层和基层完全挖除。

2. 裂缝的处理措施。

由于路面基层温缩、干缩引起的纵横向裂缝, 缝宽在6mm以内的, 宜将裂缝的缝隙用铁刷子扫刷干净, 并用压缩空气吹去沙尘后, 采用热沥青或乳化沥青灌缝封堵。缝宽在6mm以上的, 填沥青砂石或细料式沥青混合料, 捣实后用烙铁封口, 随即撒砂扫匀, 有条件的也可采用改性乳化沥青混合料填封。对土基或路面基层强度不足引起的裂缝类破损, 要首先处理土基或基层, 然后再修复路面。对轻微破损面积比较集中、且路基强度较好的裂缝, 通过技术经比较, 可选用乳化沥青稀浆封层, 或热沥青封层罩面。也可先铺设土工布, 再在其上进行热沥青封层罩面。

3. 坑槽的处理措施。

路面地基层完好, 仅面层有坑槽时的护理方法。按“圆洞方补”的原则, 划出与路中心线平行或垂直的坑槽修补轮廓线, 按长方形或正方形来进行, 凿开坑槽至稳定部分, 用空压机将槽底、槽壁的尘土和松动部分清除干净, 然后在干净的槽底、槽壁喷洒薄层黏结沥青, 随即填铺备好的沥青混合料。然后使用手压路机碾压, 压时要确保压实力直接作用在摊铺后的沥青混合料上。采用这种方法, 不会发生裂缝、裂纹等现象。路面基层损坏, 应针对损坏原因, 先处理基层病害, 再修复面层。

4. 泛油的处理措施。

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。对于路表泛油面积较大、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。

三、结语

综上可以看出, 公路沥青路面的常见病害是公路工程质量的通病, 是一个不容忽视的课题, 在路面施工技术日新月异的今天, 只要能做到选用优质材料, 按国家现有规范规程做好设计工作, 严格控制施工质量, 做好养护工作, 加强道路交通管理, 可大大降低其病害的破坏力。

摘要:近年来随着我国经济的不断发展, 我国公路建设也在迅速发展, 但是部分沥青路面的建设水平并不尽如人意, 出现了车辙、裂缝、坑槽、泛油等早期病害。这些病害有着很大的普遍性和严重性, 成为公路工程质量的通病。笔者结合公路沥青路面常见的几种病害进行分析, 并针对病害提出了相应的防治措施。

关键词:公路,沥青路面,常见病害,防治措施

参考文献

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[3]苗世才, 赵国辉.浅谈公路沥青路面病害的成因与防治措施[J].黑龙江科技信息, 2009, (34) .

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[5]苗世才, 赵国辉.浅谈公路沥青路面病害的成因与防治措施.黑龙江科技信息, 2009, (34) .

沥青路面病害及防治 篇8

1 沥青路面的病害成因

1.1 平整度差。

由于路基压实度不够, 压实不均匀, 路基强度不足或路面厚度不足等因素影响, 在行车荷载冲击及反复作用下, 导致路面平整度差, 有的甚至出现波浪, 搓板现象, 尤其在桥涵两端与路面衔接处, 由于施工处理不当, 更会发生高低不平, 甚至既车现象。

1.2 冲刷呻泥及局部网裂和坑洞。

由于沥青混凝土面层下面常采用水泥稳定碎石或水泥稳定沙砾基层, 路表水透过沥青面层停留在基层表面上, 在行车荷载反复作用下, 动力水冲刷基层的表面细料, 并逐渐形成灰浆, 水和灰浆使沥青面层与基层脱离, 在沥青面层不太厚的情况下, 灰浆被行车荷载挤压, 通过面层裂缝或面层混合料的孔隙唧到表面, 此部位便发生网裂。接着便可能发展为坑洞。水泥稳定碎石或水泥稳定砂砾一旦遭到雨、雪、水的侵蚀, 都可能产生冲刷唧浆现象, 特别是混合料不均匀和有粗细骨料寓折现象时, 更易产生此种病害。

1.3 车辙。

表现为沿行车带方向, 出现横向高差。主要是由于基层及面层施工时压实度不足, 沥青混合料级配设计不合理, 稳定性差以及车辆重载或超载过多等原因所至。

1.4 泛油。由于沥青混合料中沥青含量过多、空隙率较小以及高温稳定性差等原因造成。

1.5 剥落。

由于沥青混合料中使用中性或酸性石料, 将会造成集料与沥青之间的粘附性不足, 使路面形成麻面, 进而形成坑槽、松散、剥落等病害。施工时, 混合料产生离折, 也是剥落的原因之一。

1.6 波浪。

是由于路面组成材料设计不合理或施工质量差等原因, 导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用。在纵坡段, 由于高温的影响, 也会出现此病害。

1.7 裂缝。

沥青路面在建成后, 无论其基层是柔性或是半刚性材料, 都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝, 对使用性能无明显影响。但随着雨水、雪水以及冰冻的发生并侵入, 会导致路面两侧的路面结构层, 特别是裂缝附近土基的含水量加大, 甚至饱和, 其结果是路面强度明显降低, 在大量行车荷载作用下, 将产生冲刷唧浆, 使路面产生结构性的破坏。

沥青路面的裂缝, 主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。

1.7.1 纵向裂缝。

是沿着路面伸展方向纵向开裂, 基本与行车方向平行、或稍有倾斜。大多数分布于路面中央、一部分在中线两侧行车带附近或路面边缘。纵向裂缝主要是土基的不均匀冻胀所致。而土基的不均匀冻胀又与当地的土质、水分、气候寒冷程度有关。半幅施工接缝处理不好或有污物、灰土等没有彻底清除等, 都会造成裂缝的发展。

1.7.2 横向裂缝。

是沿着道路宽度方向上发生的路面开裂。一般贯穿整个断面。横向裂缝产生的主要原因是设计不周、路面结构组合不合理、路面厚度较薄以及结构之间连接不好或路基、基层稳定性较差等原因造成。一部分是由于低温缩裂而造成的低温裂缝。

2 沥青混凝土路面病害的防治

2.1 做好结构层的设计。

路面结构层的设计应根据使用要求及气候、水文、地质等自然条件, 密切结合当地实践情况, 严格遵循设计原则, 力求做到设计科学、经济、合理。包括结构层的组合、厚度、原材料选择、混合料配合比设计等, 使其满足预定的承载能力、耐久性、舒适性、安全性等要求。防止因先天不足而导致的病害发生。

2.2 提高路基的强度和稳定性。

路基是路面的基础, 只有基础坚固而稳定, 才能确保路面鼙体结构的强度和稳定性能, 以至不受和少受外来因素的影响而发生沉降裂缝等。

2.2.1 路基填筑材料应首选石、砾、砂类土,

其次选用含砾、砂的低液限粘土, 再次选用低液限枯土。严禁用粉质土和有机土填筑路基。

2.2.2 压实度是反映路基强度的重要指标,

也是提高路基强度和稳定性最经济、最适用、最有效的技术措施。施工中必须严格检测控制, 使其达到规定值。填土厚度 (松铺) 每层不应大于30cm。

2.2.3 降低地下水位是提高路基强度的重要措施。

路面底部以下80cm路床是路基的关键部位, 它直接承受和吸收路面的扩散应力。因此, 更要保证其具有足够的强度和稳定性。

2.2.4 适当提高基层厚度。

实践证明, 当基层厚度由10cm增加到25cm时, 其承载力提高为原来的3倍。

2.3 做好路基排水。

施工前, 首先在路基设计的边沟位置开通边沟, 边沟深度应大于路槽深度20~30cm, 以确保路槽不存积水。对路槽有泉眼的地段, 应每隔一定距离设置盲沟, 并设置一定厚度的砂砾层, 以隔断地下水, 避免地下水进入基层, 使基层长期处于良好的工作状态。

2.4 选用优质沥青混合料。

2.4.1 选择松弛性能好的优质沥青材料做

面层, 保证沥青针人度、延度指标。在缺少优质沥青情况下, 应采用某些填加剂或聚合物, 以提高沥青的低温抗裂性能和高温稳定性。

2.4.2 采用密实型沥青混凝土面层。

空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响。密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢, 同时也延缓了裂缝的扩展。

2.4.3 沥青混合料的集料应选用表面粗糙、

石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如为酸性集料, 则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉, 以保证混合料抗剥落性能。尽量降低集料的含水量, 尽可能使用人工砂代替圆形颗粒的天然砂。

2.4.4 沥青混合料的级配应科学合理, 应综

合考虑其低温抗裂性能、高温稳定性能以及抗疲劳、抗老化性能等。

2.5 做好基层、面层的施工。

2.5.1 严格执行施工规范和操作规程。

做到分层填筑、分层碾压、分层检验, 使其满足各项技术指标。路基压实度应保证达到90%以上。若发现有松软土基, 则必须进行挖、换、凉、晒, 使之达到规范要求后再进行施工。

2.5.2 沥青面层的施工要严格控制好配合

比、压实度、平整度等关键技术指标的要求, 力求做好初压、复压和终压三个辗压阶段的施工。

2.5.3 混凝土的养护要做到及时、正确、完善。

做好施工养护、日常保养及维修, 避免出现早期破损, 防止病害的发生与发展。应采取有效措施, 对已发生的病害进行及时修补和适当处治。

结束语

浅谈公路沥青路面病害成因及防治 篇9

1 沥青路面常见病害和破坏类型分类

1.1 常见病害的种类

裂缝、车辙、松散、泛油、沉陷变形、波浪、坑槽等病害。

1.2 破坏类型分类

(1) 松散类, 破坏成因以水损坏为主, 表现为路表面混合料松散, 由于混合料压实不足或混合料空隙率过大, 路表水渗透并积聚, 在行车荷载作用下形成高压水, 致使裹附于骨料表面的沥青剥落, 破坏了沥青的胶结结构, 或由于路表水下渗聚集, 严寒地区由于反复冻胀, 致使沥青混合料松散。这类病害的继续发展即形成剥落、坑槽。

(2) 裂缝类

(1) 横向裂缝:一般以规则单一裂缝存在, 与路基中线相对垂直, 缝宽不一, 缝间距相对一定, 缝间距取决于当地气温温差的大小、基层材料的抗拉性能以及基层强度大小, 属温缩和干缩类裂缝。

(2) 纵向裂缝:缝宽不一, 一般以单根且不规则出现, 一般发生在半填半挖或路面加宽路段, 或由于路基不均匀下沉形成, 一般在裂缝处存在错台。渠化交通超载严重时, 也可因荷载原因造成轮迹带中央出现基层结构板块折断形成。

(3) 龟裂:一般出现在行车道或超车道, 起初以单根或多根平行纵缝出现, 受荷载反复作用, 路面结构的逐步疲劳破坏, 沿纵缝逐渐产生横向和斜向交错裂缝, 形成龟裂, 主要是由于路面结构层强度不足, 路基弯承载里不足或严重超载引起, 逐步发展就会形成大面积网状裂缝, 这种病害目前存在较为普遍, 养护维修工作量大, 不及时、彻底处理会加剧病害的发展, 甚至造成路基的快速破坏。

(3) 变形类

(1) 车辙:沿行车道横向出现的高差, 主要形成原因是混合料矿料级配设计不合理, 沥青用量偏大, 最佳有效沥青膜厚度偏大, 骨料间富余自由沥青造成混合料稳定性差。或由于基层和面层施工压实度不足, 行车荷载作用致使基层材料和面层材料产生固结变形或是侧向剪切位移造成。尤其是超载重车和渠化交通, 很容易使沥青面层混合料的集料产生重新组合, 使得轮迹带部位下凹变形, 两侧隆起。这种病害在高温地区、超载车量集中、渠化交通严重路段、路线陡坡路段最易产生, 所以在配合比设计时要对沥青的选用, 矿料级配的设计要有针对性地进行设计。

(2) 沉陷:反映于路表面的沉陷, 均由路基的变形引起, 或是由于路基填土高度不足, 地下水位高, 路基排水不良, 造成路基土承载能力下降或地基土受水影响丧失承载力产生变形引起。

(3) 波浪:由于混合料矿料级配组合不良或施工压实不均匀, 混合料矿料之间不能提供足够的抵抗变形的内摩阻力, 或层间透层油和粘层油粘结力不足, 车辆荷载作用时致使混合料推移, 尤其下坡路段车辆制动频繁时, 极易推移混合料, 产生波浪。

(4) 坑槽:水损坏引起松散类病害和裂缝类病害, 因养护不及时引起的进一步破坏。

(5) 冻胀:表现为冬季鼓包, 春融时翻浆, 这种病害在北方地区较多, 由于路基土含水量大, 温差大, 受反复冻融作用致使路面结构破坏, 所以路基填土高度、路基路面排水的设计, 以及裂缝类病害的及时养护对路面病害的防止很关键。

(6) 泛油:沥青含量高、混合料空隙率小和高温气候导致混合料富余, 沥青上移渗透形成。

2 原因分析

产生沥青路面某一病害的原因不是单一的, 综合分析与材料质量、结构设计、施工管理、路政管理以及养护维修均有关。

2.1 原材料的影响

2.1.1 沥青

近年来我国高速公路发展迅速, 沥青的市场需求大, 国产沥青质量不稳定, 满足不了施工需求, 加之施工过程中材料管理不严, 鱼目混杂的各种沥青均用于路面施工。

2.1.2 碎石材料

各项目均没有统一的大规模碎石加工厂, 一般均由社会料场小规模加工供应, 材料品质、级配不稳定, 匀质性得不到保障。设备简单, 颗粒不规则, 针片状含量大, 含泥量大, 其质量和级配施工单位很难控制, 造成生产时混合料的级配无法满足规范和设计要求。控制碎石各项技术指标的稳定和均匀, 选用优质碎石是沥青路面级配和油石比控制的关键。

2.2 规范的滞后, 设计的不合理

随着公路等级的逐步提高、交通量的急剧加大、重载车辆增多, 现行的施工技术规范及设计规范已不能满足现有交通状况的需要。路面结构的设计以弯沉值控制, 均以标准轴载计算, 未考虑超载车辆的因素, 使得设计与实际使用严重不符, 就是设计承载力不能满足现有轴载要求, 车辆超载致使路面早期产生病害甚至路面结构的破坏。

2.3 气候的影响

沥青材料在高温时具有较好的变形能力, 当气温降低时沥青会发硬变脆, 基层温缩变形时, 沥青面层的变形满足不了基层材料的变形而产生裂缝。

气温温差大的地区, 尤其北方地区, 受气温的反复升降使得沥青面层产生温缩应力, 反复频繁作用致使混合料产生疲劳裂缝。加之沥青材料长期暴露在大气中, 因气候和荷载影响老化, 使得沥青材料的松弛变形能力降低, 最终达到极限应力, 使路面产生裂缝。

沥青路面具有高温软化的特性, 在夏季持续高温地区, 尽管设计及施工单位尽可能降低油石比, 采用骨架密实性矿料级配等措施来提高混合料的高温稳定性, 但是在车辆荷载的重复作用下, 尤其超载重载交通路段、上坡路段及严重渠化交通路段还是要产生车辙。

泛油一般出现在高温天气, 气温升高, 沥青软化, 矿料间内摩阻力降低, 集料继而在荷载集中作用下重新进行组合, 使得空隙率减小, 沥青富裕, 造成泛油。

2.4 沥青混合料配合比的设计因素

规范规定沥青混合料配合比设计应分三个阶段进行设计和验证, 即目标配比设计阶段、生产配合比设计阶段及生产配合比验证阶段, 而在实际施工中好多施工单位省略了试拌试铺验证阶段, 甚至仅凭经验施工, 使得实际铺筑的混合料各项指标不能满足目标配合比设计的指标, 造成沥青混合料质量存在先天不足。实际铺筑集料级配较设计偏细, 则表现为油石比不够, 易松散;集料级配偏粗则表现为油石比偏大, 易产生车辙和泛油。

2.5 拌合温度和施工温度的影响

沥青混合料拌和温度一般在120~165℃, 但受人员和设备的因素影响, 拌和温度时高时低, 高时沥青老化, 沥青丧失胶结粘聚性, 混合料易松散, 温度低时混合料拌和不均匀, 造成混合料压实不足和级配不匀, 低温季节易松散, 高温季节集料易重新压实组合, 造成路面不平整。

沥青混合料在运输和摊铺过程中温度的变化也会不均匀, 施工时应做好保温措施、选择合适的铺筑季节, 防止混合料温度不均匀影响铺筑质量, 造成早期病害。

2.6 路面工程平行交叉施工对沥青路面质量的影响

路面排水施工、通讯管道施工的管道沟, 回填土压实不足, 造成路面局部沉降变形, 产生裂缝, 尤其渗水后造成路基土饱水丧失承载能力, 加剧变形沉降的发展。

路缘石、中央分隔带的平行施工极易造成路面各结构层的层间污染, 降低层间粘结力, 导致路面结构层整体性差, 行车作用易产生脱落、推拥和扭曲变形等病害。

2.7 路面工程合理的施工工期和施工季节

合理安排工期, 使得各层在最佳季节施工。半刚性基层低温季节施工, 会造成在高温季节基层内部产生压应力, 致使基层拱起, 行车作用造成基层结构破坏且不易修补。面层沥青混合料安排在最高温季节施工, 防止因混合料温度低、不均匀, 压实不足、不均匀形成早期路面病害。

排除行政干预, 不以不合理、不现实的工期约定合同工期, 否则只会达到预期的数量, 而达不到预期的投资目的, 适得其反, 造成浪费。

3 沥青路面早期病害的防治

3.1 设计方面

结合实际交通流量和交通轴载状况, 设计要考虑超载车辆的因素, 准确预见交通发展趋势和流量, 使设计与实际使用相符, 避免“大车小马拉”, 使路面因重载和交通量突变造成早期破坏。

基层材料的设计、材料选用应优化, 选用抗冲刷、变形能力强的材料, 以集料骨架密实结构提高承载力, 尽可能减少温缩和干缩裂缝。

结合不同地区、不同交通状况、不同气候条件、不同行车路段, 针对性地优化沥青混合料矿料级配, 以提高沥青混合料的高温稳定性。

结合气候特点, 尽可能增加沥青层厚度, 以减小基层结构受气候变化而产生较大的温差, 产生温缩裂缝。或增设土工材料, 吸收消除基层温缩应力, 以减少因基层温缩裂缝反射的沥青面层裂缝。

3.2 施工方面

专业、高素质的施工队伍, 先进的施工设备, 是保证沥青路面施工质量的前提, 特别是材料的选用和进场质量管理, 保证材料品质不降低, 材质均匀, 矿料级配稳定。

(1) 半刚性基层施工尽可能优化材料级配, 降低干缩变形大的水泥用量, 通过提高压实提高强度。严格控制半刚性基层材料的施工含水率, 防止含水率大影响压实度, 避免半刚性基层材料硬结过程失水量大引起收缩裂缝。含水率过小影响压实质量, 造成混合料孔隙大, 渗水造成基层结构的水损坏, 同时加强半刚性基层的养生, 避免半刚性基层暴晒。

确保路面各结构层的层间粘结, 以保证路面结构的整体性, 以提高结构的整体强度, 多层施工的基层宜连续梯队施工, 透层油宜选用渗透好的沥青, 沥青层间洒粘层油, 通过试验确定透层油和粘层油的用量, 过多过少都会引起病害的出现。

(2) 结合当地气候条件、具体交通状况, 合理选用沥青标号, 总结符合实际的沥青混合料矿料级配和油石比, 灵活运用规范, 不能千篇一律, 制定符合实际的地方性技术规范, 有针对性地预防地方性病害产生。

(3) 施工阶段的交通管制, 特别是半刚性基层施工阶段, 尽可能避免施工车辆早期行驶, 造成基层的早期破坏性损坏, 以及沥青面层施工阶段的行车造成层间污染, 使沥青路面产生早期病害。

(4) 加强人员素质的提高, 严格控制矿料级配和油石比, 不以经济利益为主, 使标准失控或降低标准, 违反规范规定, 这样造成沥青路面早期破坏的损失是不可估量的, 代价太沉重。

3.3 养护和路政管理方面

(1) 养护是道路使用寿命的延续, 预防性的养护更是关键, 而往往养护单位对预防性养护的认识和重视不够, 认为破坏了才进行养护维修是对的, 使得小病变大病, 不易根治且费用高。预见性养护应在路面状况较好时进行, 要有预见性, 对病害出现的征兆及时观察、及时采取维修措施。

早期温缩和干缩裂缝的处理要及时有效, 防止路表水渗入而加剧路面结构和路基承载力的破坏, 目前从处理的效果来看, 工艺满足不了实际要求, 简单的人工沥青灌缝没有起到阻水的作用, 只是表面封堵, 沥青不能渗入缝间, 且路表污染和缝间污染根本不能使沥青起到粘结作用, 沥青灌缝犹如形同虚设。

(2) 有力有效的路政管理同样是道路使用寿命的延续。超载车辆对路面结构的破坏是一次性的, 以罚代管是根本不能弥补的, 这样只能助长违法运输行为的膨胀, 使道路使用寿命大大缩减, 这种做法是得不偿失的, 应该引起高度重视。

4 结束语

沥青路面质量的好坏, 病害的多少, 不单单取决于某个相关单位, 只有施工、设计、养护和管理单位齐抓共管, 科学对待, 才可以得到有效控制, 使得公路投资效益得到最大、长期有效地发挥, 避免因各方面因素引起的不必要浪费, 杜绝今年修, 明年补, 甚至早期大面积大中型维修的现象出现。

参考文献

[1]JTGF40-2004.公路沥青路面施工技术规范[S].

[2]JTGD50-2006.公路沥青路面设计规范[S].

[3]JTJ034-2000.公路路面基层施工技术规范[S].

沥青路面病害及防治 篇10

关键词:沥青混凝土路面 施工 主要病害 防治措施

目前,沥青混凝土路面在我国公路路面施工建设中使用日益广泛,同时随着经济的快速发展,公路的交通量日益增加,在沥青混凝土路面施工中容易出现一些问题以及产生一些病害,这些问题与病害对沥青混凝土路面的质量以及使用寿命等都造成影响。本文对沥青混凝土路面施工中产生的主要病害进行分析,并探讨其产生的原因,最后提出一些防治措施,提早预防,为以后的沥青混凝土路面质量提出保障。

1 产生的主要病害

在沥青混凝土路面施工中,各种病害比较容易出现,这些病害影响路面的质量和使用寿命,甚至出现恶性循环。本作者认为沥青混凝土路面的病害分为一些常见的病害、表面波浪、接缝不良、推移和发裂这几个方面。具体分析如下:

1.1 常见的病害。在沥青混凝土路面施工中产生常见病害有:路面开裂、车辙、水损害、路面泛油四个方面。

1.2 表面波浪。表面波浪指的是沥青混凝土在铺筑过程中,产生路面的表面波浪,这种波浪的长度不一,分为两种,一种是短波,另一种是长波。不管是那种,都使得路面不平整,对路面行车等造成一定的影响,进而减低路面的密实度、增大路面的孔隙率,对长期的路面使用性能与使用寿命都造成影响。

1.3 接缝不良。由于沥青混凝土路面会出现路面接缝不良的现象,同时车辆在路面行驶时产生作用力下,原来的接缝两侧不同标高的路面会出现沥青混凝土路面松散,或更容易产生颠簸。如果在交通作用过大时,路面会出现过度磨损,特别是接缝与接缝周围地区,当降水从接缝不良处渗入,路面与路基将面临着受到巨大破坏的威胁。

接缝有两种,一种是由于沥青混凝土路面出现的接缝是纵向的而成为纵缝,另一种是接缝是横向的横缝。接缝不良也分两种:一种是纵缝接缝不良,另一种是横缝接缝不良。

1.4 推移。在沥青混凝土路面面层发生的推移是指沥青混合料在路面发生纵向位移,推移会随着压路机在第一次碾压时会在前面出现“弓形波”。

1.5 发裂。路面发裂是指出现在沥青混凝土保护层和中间层的较短的一些横向裂纹,摊铺机在摊铺过程中难以发现,只有在1--2遍摊铺后才能出现。沥青混凝土路面出现发裂会导致路面的孔隙率和压实度改变,进而影响沥青混凝土路面的使用寿命。

2 产生原因以及防治措施

2.1 常见病害的产生原因与防治措施。常见病害的产生原因各不同,进而防治措施也不一样,例如车辙是由于沥青混合料的不合理设计或其稳定性等各种原因,路面在重复交通车荷载作用下,产生的带状凹槽,在路面施工时,需要严格控制沥青混合料的质量,选用优质沥青,确定沥青混合料的高温稳定性等特性。

2.2 表面波浪产生原因与防治措施。由于表面波浪的长度不相同,分为短波与长波两种,这两种的产生原因也是不相同的,具体分析如下:

2.2.1 短波产生的原因。产生短波的原因有很多,例如由于熨平板处于不良机械状态、混合料数量的变化、混合料稠密、温度、劲度等都能产生这种短波。

2.2.2 长波产生的原因。长波与短波相比,长波产生的原因有一些是与短波相同,有些是不相同的,例如造成混合料离析以及混合料温度的变化、轮胎式摊铺机轮胎气压过低、摊铺机进料器活门安装不正确等等都能引起长波,

2.2.3 表面波浪的防治措施。为避免出现表面波浪,主要是避免出现表面波浪产生原因的错误,其中最关键的是“尽可能保持摊铺机熨平板前方的混合料数量和劲度的一致,尽量减少人为因素和机械因素”。严格控制混合料的温度劲度等各项指标、混合料数量的控制、操作人员操作等等。

2.3 接缝不良的产生原因与防治措施。接缝不良会出现两种,一种是纵缝接缝不良,一种是横缝接缝不良,这两种产生的原因也是不相同的,具体分析如下:

2.3.1 纵缝接缝不良的产生原因。纵缝产生的原因有:摊铺车道不正确的重叠、重叠量过多或过少、碾压方法的不正确、沥青混合料的温度等等,此外,有些人为原因也能导致产生表面波浪,例如摊铺机的操作不当等。这些原因都能引起沥青混凝土路面的纵缝质量的下降。

2.3.2 横缝接缝不良的产生原因。与不良纵缝的产生原因不同,横缝产生原因有2个,一是摊铺机每次摊铺时,如果螺旋仓中输送的混合料太多或接缝处混合料过量,这时熨平板由于多余混合料而升高,导致路面平整。二是在接缝周围出现路面的“下洼现象”,该现象如果要进行调整,还会形成波浪状的路面。

2.3.3 防治措施。为了避免接缝不良,在摊铺机摊铺前,注意预留高度的调整和熨平板处于标高位置的控制,在摊铺机摊铺过程中则要注意控制好摊铺速度、保持摊铺机螺旋送料器的连续和其两侧混合料数目高度(一般是送料器高度的三分之二)。

2.4 推移的产生原因与防治措施

2.4.1 产生原因。推移的产生原因有两个,一是沥青混合料的不稳定,二是混合料软弱。在沥青混合料中,如果流质过量,或碾压期间混合料的温度过高,或细集料级配曲线的起降隆起,这些混合料在压实下或是在荷载作用下可能产生纵向的推移,其中,较为普遍产生推移的是在140℃左右的碾压温度和厚的细集料的沥青混合料的条件下。此外,推移还与沥青混合料的开裂现象一起产生。

2.4.2 防治措施。针对推移的产生原因,严格控制沥青混合料中的流质的含量,能够混合料的稳定性。同时,需要进行改变集料级配或改善面层与基层的接触条件(可以在面层的底面加铺纤维格栅,增加基层弹性模量可有效地减少沥青面层底面的弯拉应力),提高沥青混合料的内在稳定性和局部沥青混凝土路面的使用寿命。

2.5 发裂产生的原因和防治措施

2.5.1 产生原因。重要有两方面,一是混凝土基层软弱,二是沥青混合料的组成不合理,具体有沥青混合料中的流质过量(沥青混合料中的沥青结合料与水分这两者任何一个过量),或是砂子的级配不均匀等。

2.5.2 防治措施。防止措施主要是沥青混合料的特性的改善,具体有:矿料的合理选取、沥青的含量、含水量和搅拌温度控制、沥青的耐热性等指标的改性等等,此外,对于软弱的瀝青混合料,需要在沥青混合料降低到一定的温度时才能进行碾压,当出现发裂时,一般较难获得足够的密度了,所以尽量避免,当出现了,可以采用在混合料的组成改变之前利用振动压路机进行初压的临时措施,可以避免情况恶化。

3 总结

沥青混凝土施工中产生的主要病害有人为因素、机械因素等因素造成的,其中就重要的沥青混合料与摊铺机这两者的因素,在工程施工过程中,选用优质沥青混合料,采用良好的摊铺机等机械设备,提高施工人员的施工技术。同时在施工中不断地总结和分析问题,及时采取有效地措施,尽量避免人为因素的不良影响,保证沥青混凝土路面的质量,并提高其使用寿命。

参考文献:

[1]公路沥青路面施工技术规范.[M]北京:人民交通出版社,l994.

[2]岳小聘.浅谈沥青混凝土路面施工控制要点及常见病害的预防[J]:建筑与工程,1009—914X(2010)35—0097—01.

[3]孙平.浅谈沥青混凝土路面施工控制及铺筑中常见病害[J]:辽宁交通科技,2003第3期.

[4]陈涛.沥青混凝土路面施工中常见病害分析与防治措施[J]:民营科技,2009年第1期.

沥青砼路面病害分析及防治措施 篇11

1.1 网裂、松散、坑洞

坑洞是沥青砼路面常见的一种严重水破坏现象, 其破坏过程通常首先形成网裂, 而后发展为松散, 坑洞, 一般坑洞周围均有网裂现象。本人曾对多条道路沥青路面坑洞进行观察, 这些坑洞内的碎石往往没有或很少被沥青裹覆, 靠近坑洞边沿碎石的沥青也被剥落。观察沥青路面维修施工开挖的网裂部位, 可以清楚地看到网裂部位下部碎石很少被沥青裹覆, 自坑洞壁往往还有渗水现象。

尽管路面设计表层或中层是I型密实沥青砼, 一些施工方面的因素也会导致孔隙率的局部增大。 (1) 矿料的不均匀, 目前专业生产沥青碎石的加工厂还没有, 路面用碎石大多是多个分散的, 小型的、个体石料加工厂购得, 不同厂质量保证能力不一, 同一个厂不同时间的质量保证的程度也不一样, 加之利益方面的原因, 采用筛不能及时更换、维修。这些都使料不均匀, 再加上集料堆集管理不严, 这样实际使用的矿料级配与标准级配发生偏差。使用了级配偏粗的集料生产的沥青混合料铺筑的路面孔隙率自然偏大。 (2) 压实度不均匀, 压实度小的路面孔率偏大。 (3) 沥青混合料产生温度离析, 同样在压实功作用下, 温度高的部位压实度能达到标准要求, 温度低的部位不易压实, 压实度偏小, 孔隙率大于标准要求。 (4) 混合料在装运、摊铺过程中产生离析, 粗集料中部位产生较大的孔隙率。

1.2 辙槽

辙槽是由于沥青砼强度不足而产生的一件病害现象, 经常发生与经常碾压的轮迹带, 在行车荷载长期作用下, 轮迹带逐渐产生下洼变形, 形成纵向条槽, 严重的两侧还通常有臌起变形, 槽深可达数10 mm。

影响沥青砼粘结力的因素包括: (1) 沥青性质。 (2) 沥青针入度、粘度。 (3) 沥青的感温性, 感温性愈高, 沥青混合料粘结力愈弱。 (4) 沥青与碎石粘结力, 沥青与碱性石料如石灰岩的粘结力较好, 而与中、酸性碎石的粘结力较弱。 (5) 沥青用量, 沥青用量愈多, 粘结力愈差。 (6) 填料种类、粉料与沥青之比。用消石灰或水泥适量能大幅度地提高沥青与碎石的粘结力。对于连续级配, 矿粉与沥青之比为0.6∶1.2。而对粗集料断级配, 沥青砼与矿粉比为1∶1.6。

1.3 泛油

泛油主要产生于行车道上, 超车道现象很少, 泛油主要是间隔式和片式。而且间隔距离大于泛油条片宽度, 连续泛油和整车道泛油很少见。

沥青砼路面泛油是由于多种因素而导致油量局部过大, 综合分析主要有以下几种因素: (1) 沥青混合料不均匀, 混合料离析, 细集料含油量高。 (2) 水破坏现象导致下部沥青砼中沥青与碎石等集料剥离, 沥青上浮、集中。 (3) 沥青混合料设计时击实功不足以代表路面施工压实效果, 尽管设计配比试验马歇尔试验采用双面75次击实攻。实践表明, 施工压实效果大多于试验效果, 也就是说试验提供的油石比用于生产稍微偏大。 (4) 生产管理不严, 集料发生变化而沥青用量没有发生变化, 偏粗集料用油量少于偏细集料, 当集料变粗时油量没有相应减少, 自然用油量偏多。 (5) 集料含水量差别, 导致含油的变相增加。如果集料中含水量增加4%, 可使沥青用量增加0.1%~0.3%。

1.4 横向裂缝

横向裂缝是沥青砼路面发生最多的一种裂缝, 也是不可避免的。它由多种原因引起, 如温度作用, 地基或填土路堤纵向不均匀, 半刚性, 刚性路基层裂缝折射等。绝大部分横向裂缝是温度作用的结果, 也与沥青砼路面施工有关。

温度裂缝有两种类型:一种是热胀冷缩形成折收缩裂缝。沥青砼是一种热胀冷缩材料, 其收缩系数通常在25×10-6~40×10-6, 一次大幅度降温可能产生300×10-6~500×10-6的拉应变, 降温过程中, 面层表面的温度最低, 表面的温度变化率也最大, 表面产生的拉应力也最大。当这种拉应力超过了表面沥青砼强度时, 裂缝就首先在薄弱处形成, 并逐渐向下延伸;另一种是温度疲劳裂缝, 日光温变化引起沥青面产生温度应力, 温度应力反复作用使沥青面层产生疲劳裂变, 这种裂变的形成同样是在温度应力作用下于沥青砼强度时产生的。

1.5 平整度变差

刚竣工的沥青砼路面平整度一般均匀较好, 开设交通后平整度会逐渐变差, 变差的快慢和程度, 每条路可能都不一样, 即使是同一条路不同施工段落也不一样。出现这种情况, 除由于基层质量导致沥青砼面层厚度不一, 通车后压实变形不一致外, 还有以下几种因素: (1) 沥青混合料本身均匀, 包括矿料级配变化, 混合料离析、压实度、孔隙不均匀导致压实变形不一致; (2) 横向接缝做得不好, 出现纵向台阶; (3) 另外一个重要原因就是施工过程中频繁停机待料。虽然有的摊铺机在停顿时可以将整平板支撑着, 但显著的变化是熨平板前材料对其作用力。停机待料时, 料室内缺料, 当再加料时熨平板前材料阻力就会超过原有水平, 并使熨平板上升到一个新的高度, 直到力达到平衡为止。其结果是产生一个向上跳动的台阶, 接着是一个降坡。这种台阶通车后在行车动荷载撞击作用下会很快变得很差。

2 预防病害的措施

2.1 原材料的选择

主要考察材料性质、集料颗粒形态、破碎颗粒含量、软质颗粒含量、扁平颗粒含量、集料级配是否合格、稳定等, 对于一些小的石料厂, 其用筛是否标准, 用筛是否维修及时更换等。这些都是保证沥青砼强度和混合料是否均匀的有效保证。

2.2 拌合厂建设

(1) 堆积场地要硬化, 避免泥土混入和尘土污染, 影响集料粘结能力。 (2) 各种级配集料分开堆放, 要有清晰的界限, 避免集料混杂。 (3) 各种集料堆积时要分层堆集, 避免集料离析。 (4) 拌合料斗之间要用一定的隔挡挡开, 避免装料时不同级配集料混杂。 (5) 料厂最好使用雨蓬搭盖集料, 避免雨水淋湿, 含水量相差较大, 影响沥青用量有差别。同时又要避免集料结块, 大集料出现架桥现象导致出料不均匀而造成混合料不均匀。

2.3 试验工作

试验工作是关键, 是质量的保证, 为保证沥青砼强度, 防止出现一些病害现象, 除正常试验工作, 试验还需要注意: (1) 生产配合比选择方面, 根据马歇尔试验结果, 沥青用量可选择下限, 实践表明, 尽管试验时双面各击75次, 但击实功均不如现场压实效果。也就是说现场压实度, 往往超出试验密实度, 如果仍使室内沥青用量, 势必偏高, 形成泛油并降低沥青砼强度。 (2) 天然砂用量方面要控制, 不要为了某项指标而加大砂用量。 (3) 选用适当的矿粉用量, 多用则会消耗过多的沥青, 过少则达不到增强沥青与集料粘结力的目的。 (4) 施工过程中质量检测标准, 应尽量以配合比设计时的马歇尔标准, 而不应以当天的马歇尔试验数据为标准, 避免不合格材料和不合格砼用于工程, 同时也便于及时发现施工过程混合料变化, 因为配合比设计时的马歇尔试验标准才是合格的标准。

2.4 沥青砼运输、摊铺、碾压

1) 运输车辆要选择大吨位运输车, 不要使用小吨位货车, 避免混合料热量损失过多, 降温过大并形成温度离析。

2) 摊铺机摊铺前一定要加热, 使熨平板加热到相应温度, 避免熨平板粘料, 造成摊铺机后离析, 沟槽虚铺等现象。摊铺后要适时碾压, 根据粘度一温度曲线确定合适的初压温度。正常施工时, 碾压温度110℃~140℃, 不低于110℃, 低温度施工120℃~150℃, 不低于110℃。

3) 碾压要自边部向中部, 先轻后重, 先慢后快, 避免出现拥挤造成平整度差, 同时压实功不易太大, 否则碎石被压碎造成集料细化, 降低强度, 而且破裂面无沥青裹覆, 吸水现象严重, 容易造成水破坏, 这种现象在钻芯取样经常会发现。当边部无路缘石时碾压尤为注意, 控制碾压温度、速度、避免由于沥青混合料受压向外推移而形成纵向裂缝。

4) 做好横向及纵向接缝。首先, 横缝、纵缝位置必须用切割机切割整齐, 切除不合格部位, 横缝位置要用3 m直尺确定, 将3 m直尺纵向放于路面, 路面偏离尺底面位置即为横缝切割部位。横缝切割后, 要用水或拖把将切面的粉末清除干净, 施工前切面要干燥并抹热沥青或乳化沥青。其次, 接缝处沥青混合料要人工处理, 将大骨料减少, 相应增加细集料, 增大新旧混合料接触面积, 从而增加粘结强度。

参考文献

[1]薛强, 盛谦.沥青路面破坏的多场耦合效应及控制技术[M].科学出版社, 2009.

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