防治沥青路面病害
防治沥青路面病害(精选11篇)
防治沥青路面病害 第1篇
关键词:沥青路面,质量,病害,防治
随着我国公路等级的提高, 沥青路面已成为高等级道路路面中占主要地位的路面结构。但由于沥青材质本身的差异, 以及受设计和施工水平的影响。沥青路面的常见病害过早的出现。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全, 加大了汽车磨损, 大大地缩短了沥青路面的使用寿命。严重浪费国有资产。近年来, 我县的十余条刚修建不到两年的工程大部分都进入了修补期。有的出现了严重的大面积的车辙、松散、拥包现象。砼路面修筑不到半年就出现了严重断裂现象。沥青路面大量的过早损坏, 造成了很大的经济损失和不良的社会影响。
沥青路面病害的过早出现的原因很多, 也很复杂。不能简单地归结为某一种原因。因为每条路的具体情况不一样, 有个别的原因, 也有共性的原因, 归结起来有下列几方面的原因:
1 沥青路面病害的过早出现的原因
(1) 原材料的影响;
(2) 施工控制的影响;
(3) 设计对路面的影响;
(4) 路面早期损坏最严重的问题是管理上的问题。
1.1 原材料的影响
1.1.1 矿料。
矿质原材料对路面质量和使用寿命具有决定性作用。石料的强度、酸碱性、岩石结理情况是在矿料选材时应考虑的主要因素, 矿料加工的级配、颗粒形状、表面纹理或粗糙度是保证合成矿料间相互嵌挤形成较好内摩擦力的主要物理指标。
1.1.2 沥青。
沥青的稠度、感温性和含蜡量等指标直接影响沥青与矿料的粘结力, 并由此影响沥青路面的强度和沥青混合料路用性能。
1.2 施工控制的影响
1.2.1 施工配合比的控制。
沥青混合料材料组成设计分为目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段, 为了保证设计沥青混合料各层的结构功能, 优化矿质混合料组成设计时对目标配合提出了较明确的要求, 并通过目标配合比设计确定了各冷料仓材料比例和沥青用量。生产配合比设计阶段, 为尽量提高拌和楼的产量, 减少拌和过程中的待料、溢料现象, 应使生产配合比各热料仓矿料合成级配与目标配合比合成矿料级配尽量吻合, 以此保证拌和楼冷料仓同热料仓平衡供料, 并真正使目标配合比优化设计的意图得到落实。实际施工中, 许多承包人出于减少施工成本或提高拌和楼产量等原因考虑, 施工时任意调整冷料仓供料速度或热料仓比例、调整拌和楼沥青用量的情况时常发生, 使得优化配合比设计改善沥青混合料路用性能成了一句空话。
1.2.2 拌和温度和拌和时间控制。
拌和楼生产时, 沥青和骨料的加热温度与拌和时间控制将直接影响沥青混合料的均匀性和质量。当沥青或骨料加热温度过高, 会使沥青产生老化, 常见沥青混合料出现枯料、没有色泽, 沥青或骨料加热温度过低或拌和时间不够时, 常易出现花白料, 沥青混合料均匀性差或出料温度偏低, 影响摊铺和压实质量。因此, 实际施工中按规范推荐温度范围选定与施工时气温相适宜的加热温度, 控制好沥青混合料出料温度和拌和时间十分必要。
1.3 设计对路面的影响
1.3.1 矿质混合料设计。
矿料的合成比例决定了矿质混合料合成级配, JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》要求, 矿质混合料合成级配应使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm筛孔在内的较多筛孔的通过率接近技术规范级配范围的中值, 但“规范”未区别各地气候差异、道路交通条件和不同油面层位的功能要求进行合成矿料级配调整, 设计时片面强调按密实级配原则设计矿质混合料, 这类沥青混合料结构强度受温度影响较大, 通常表现为低温抗裂性和密水性较好, 高温抗变形能力差。此类教训是深刻的, 国内因为沥青混合料矿料级配设计不合理, 通车后不久发生早期损坏的实例恐怕不止以个位数来统计。江西地处热区, 通常沥青混合料组成设计时应综合高温稳定性、密水性和表面层防滑、抗裂性要求。
1.3.2 马歇尔试验技术标准和最佳沥青用量选定。
沥青混合料各项路用性能与沥青混合料最佳沥青用量的选定息息相关, 而马歇尔试验技术标准的选定范围直接决定了沥青用量选定。实践证明, 设计沥青混合料马歇尔试验的稳定度、流值比较容易能满足规范要求, 因此决定沥青混合料最佳沥青用量选定的主要控制性指标是目标空隙率、沥青饱和度范围、残留稳定度和动稳定度标准等。
1.3.3 沥青路面早期损坏与路面结构设计不
合理有很大关系, 从现有沥青路面结构早期损坏情况看, 不可否认, 在沥青路面结构设计方面存在一定的不合理性。很多地区尽管沥青路面早期破坏的现象和特征不尽相同, 但对于水损坏、车辙等与设计路面结构设计密切相关的早期损坏是普遍存在的。我国现行沥青路面结构设计存在的一些问题
(1) 设计指标唯一:尽管沥青路面结构设计中包含弯沉和弯拉应力验算指标, 但实际在沥青路面结构设计中, 弯沉成为路面结构设计的唯一指标, 也即使说按照现有的规范方法, 在路面设计弯沉满足的条件下, 弯拉应力验算肯定是通过的, 使得设计指标成为唯一。
(2) 设计指标不可控制:设计指标应该是路面结构可能产生损坏的控制指标, 即设计模型与路面结构损坏模型应该一致, 但实际情况告诉我们, 弯沉指标无法与多种破坏类型和破坏标准相统一、协调, 现有沥青路面的损坏设计模式大不相同, 设计指标形同虚设。路面设计的宗旨是防止在设计年限内总交通量反复荷载作用引起路面疲劳破坏, 实际上绝大部分路路面在交通量远未达到设计交通量的早期已经发生了破坏, 疲劳破坏的指标还没起到控制作用。路面结构设计基本思想是路面结构的承载能力主要依靠半刚性基层, 路面结构破坏就意味着基层破坏。实际上现在许多高速公路的弯沉值都非常小, 似乎路面不应该破坏, 可是实际却坏了。另一方面, 一旦水渗入基层、路基, 弯沉又会变得很大。也就是说, 路面破坏程度与路面验收时的弯沉经常不相关。
1.4 路面早期损坏最严重的问题是管理上的问题
近几年, 我国的高速公路发展非常快, 总里程现在已经跃居世界第二, 但在发展的过程中, 也出现了一些不好的现象, 一些地区盲目攀比, 不按科学规律办事, 过分地追求高速度。由于盲目追求速度, 一些技术方面的问题就不能及时处理到位。
2 根治
沥青路面常见病害的根治应从管理、设计、施工、材料四个方面着手, 来解决路面一方面的问题。沥青路面早期损坏的防治应本着“预防为主、标本兼治”的原则进行, 通过合理的设计、选材, 加强施工过程中各个环节的质量管理, 提高沥青路面的使用品质, 避免或最大限度地减少病害发生。
结束语:综上所述, 沥青路面质量好与坏, 不止是施工单位单一的质量控制, 还涉及到设计水平, 政府行为。因此, 为了建好路消除沥青路面的常见病害, 需要各部门齐心协力, 坚决杜绝今年竣工明年返工的现象, 因为沥青路面特别是高级路面造价较高, 而我国目前还处于初级阶段, 国家并不富裕, 集资修路很不容易。所以我们每一个部门包括政府、设计、施工都应齐心协力修好路, 才能从根本上减少沥青路面的早期破损现象的发生, 使我国公路建设质量全面提高, 更上新台阶。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.JTJ014-93, 公路柔性路面设计规范[S].[1]中华人民共和国行业标准.JTJ014-93, 公路柔性路面设计规范[S].
[2]沈金安.执拌沥青混合料配合比设计[J].公路, 1993.[2]沈金安.执拌沥青混合料配合比设计[J].公路, 1993.
[3]严家级.沥青材料性能学[M].北京:人民交通出版社, 1990.[3]严家级.沥青材料性能学[M].北京:人民交通出版社, 1990.
[4]中华人民共和国行业标准.GBJ92-93, 沥青路面施工及验收规范[S].北京:中国计划出版社, 1994.[4]中华人民共和国行业标准.GBJ92-93, 沥青路面施工及验收规范[S].北京:中国计划出版社, 1994.
沥青路面病害成因分析及防治对策 第2篇
随着交通量日益增大,使道路路面面临严峻的考验,很多道路沥青路面均呈现出不同程度的破坏,如开裂、泛油、松散、坑槽等现象,有的.道路甚至当年通车即发生了病害,正常维修期大大提前,直接影响了车辆的运行,也增大了养护管理资金的投入.对此,现就其原因及防治措施作出详细的分析.
作 者:包坎卓 作者单位:青海省第一路桥建设有限公司,青海,西宁,810000 刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2009 “”(26) 分类号: 关键词:沥青路面 病害成因 分析 防治对策
沥青路面病害及防治措施研究 第3篇
(一)裂缝
在沥青路面建设完成后就会出现不同形式的裂缝,早期所出现的裂缝不会影响到沥青路面的使用性能,但是经过一段时间的使用,表面的雨水会从裂缝处渗入路基,再加之大量的行车荷载作用,致使路面的强度大幅下降,从而破坏沥青路面的结构。沥青路面的裂缝有多种形式,按其表现形式可以分为三种,即横向、纵向及网状。对裂缝产生影响的主要因素包括沥青混合料的组成、沥青的等级品种、面层的厚度以及土基、气候和基层材料等。
(二)坑槽
坑槽是对行车安全产生直接影响的路面病害,它可能出现于路面的整个表面,也可以出现于局部区域。不过通常受到行车作用较大的轮迹带相对比较严重,导致出现坑槽的主要原因也有多种,比如局部路基和基层沉降不均匀;碎石中有风化的颗粒,受到雨水侵入导致沥青剥离;并且时间越长,沥青结合料自身的粘结性也就越低,从而导致面层和轮胎接触的沥青出现磨耗,降低沥青的含量,流失细集料;此外还有机械损害或者油污染也会导致出现坑槽。
(三)车辙
沥青路面结构层受到不断作用的行车荷载,材料在侧向位移的过程中会产生累积永久变形,从而出现车辙。造成路面出现车辙因素有多种,早期出现的主要原因是受路面空隙率的影响,而后期则与内部材料结构及外部荷载及气候相关,归结起来主要有沥青混合料的高温稳定性不好、表面磨损过度、高温重载、空隙率大以及面层和基层间由于黏结不稳定出现夹层造成路面被横向推挤等。
(四)水损害
沥青路面如果由于雨雪天气存有水分,则受到温度涨缩及车辆荷载的重复作用,水分就会侵入沥青和集料的界面,受到水动力的作用,沥青膜就会与集料表面分离开来,集料之间的粘结力也有所降低,从而出现路面病害。出现水损害的原因包括材料、排水设计、施工、基础以及车辆超载等。
二、沥青路面病害的治理措施
(一)裂缝
在进行沥青路面的裂缝处理时,要根据裂缝严重程度采取不同的处理措施。如果裂缝的宽度不超过3mm,则为了防止雨水的继续渗透,在裂缝处涂抹一层路用修补胶即可;如果裂缝的宽度在3-5mm之间,要先把裂隙中的杂质清除干净,再利用灌缝机将经过改良的乳化沥青或者有较好流动性的热沥青慢慢浇注至裂隙中,浇注饱满撒料封口后,不规则处用冷补胶进行涂缝,防止雨水侵入。如果裂缝的宽度超出了5mm,则要先沿着裂缝的两侧各开5公分的开槽,将上面层厚约10公分、基面层厚约5公分挖除,将杂质清除后在缝隙灌满意稀释的沥青,并在槽内喷撒改良乳化沥青粘层油,最后采用与原面层结构相同的沥青混合料将裂隙填充夯实,涂补冷补胶防水。
(二)坑槽的处理
处理局部面层坑槽时,修补病害的范围的形状为方形,四周线与路面中心线要保持平行或者垂直;病害的开挖面积至少超出实际面积的10-15公分;确定了病害的开挖范围后,采用锯缝机沿其四周进行锯缝,将其病害层凿除,将杂物清理干净后将粘层沥青涂刷于槽底和四周位置;填筑的沥青混合料要与原路面的結构相同,其温度至少高于120℃,采用整体铺筑的方法,填料采用细集料,慢慢向中间推进,在填料的同时要进行夯实,以保证其压实度。如果坑槽的深度小于7公分,为保证其压实度与设计要求相符,则要进行分层填筑及压实,面层不可有集料离析现象存在。如果坑槽存在于路面基层位置,除了要采取上述处理方法外,还要考虑是否需要采用引水或者防水措施,以避免发生水害。
(三)车辙的处理
处理车辙的病害要根据其成因及性质不同采取不同的措施。由于沥青混合料的质量或者因交通量而出现的车辙问题,在处理过程中,如果其深度不超出10mm,且路面和基层保持良好连接,则在高温的夏季将需修补区域的路面热烘软化,耙松后再加混入新的混合料,压实;如果车辙深度超出10mm,危及到行车安全,则要先用铣刨机将厚约4公分的面层刨除,杂物清理干净后喷撒粘层油,再铺设土工合成材料,将路面层进行重新摊铺,保证其与原路面结构要相同,最起码要接近,最后碾压密实。
(四)水破坏的处理
因为出现水破坏现象的数量、速度和多种因素有关,比如沥青混凝土的密实性及空隙率;沥青和粗集料粘结力的大小;是否有抗剥落剂;交通量和车辆的重载情形等等,因此水破坏的处理重在预防,在施工时混凝土的类型要适用,沥青面层各层所采用的沥青混凝土最好的空隙率不超过5%的密实型材料;采用抗剥落剂或者性能优良的沥青,提高沥青和碎石的粘附率等。
三、沥青路面病害的预防措施
(一)路面设计
在进行工程设计时,沥青面层的设计厚度在满足工程要求的前提下,越薄越好,原因有三点:首先,因为半刚性的沥青路面,主要是由基层与底基层的半刚性材料承担其结构承载力,无需面层的沥青层承载;其次,增加沥青面层的厚度并不能提高其使用性能,真正影响其使用性质的主要因素是沥青的质量;最后,通常情况下,沥青的面层越厚,就越容易出现车辙问题。因此,在设计阶段要选择适当的沥青厚度。此外,还要充分考虑路面的防水以及基层与底基层材料的选择问题。
(二)控制沥青混合料的质量
对沥青混合料质量的控制要点主要有以下几点:首先在选取沥青时,尽量选择耐高温、抗老化、黏度高及含蜡量低的优质沥青,如果要求比较特殊,为提高其使用性能可以添加某些改性剂;其次,在选择骨料时尽量采用石质坚硬件、耐磨且表面粗糙可以和沥青进行良好粘附的骨料,而且要保证混合后其酸碱度要与填料要求相符;第三,在确定混合料的配比时要以满足技术要求为前提,并考虑工程成本问题,对配比设计做进一步优化。
(三)施工管理要科学
在施工过程中,要从制作沥青开始,到运输再到摊铺及养护等每个阶段均要采用科学化的操作管理。在制作沥青时要按照实际的加工流程,对每个过程进行严格的温度控制,针对改性沥青则要保证其配比的精准度;在运输沥青时,要对运距及运力做出准确的计算,运输车辆要保持清洁,在装料前要在车厢的侧板及底部涂刷一层油水混合物,其混合比例为1:3,卸料时要及时清理干净,以防止出现结块现象,在运输时要尽量保持匀速前行,以防止由于急刹车造成污染;在摊铺沥青的过程中,在摊铺前注意路面要清扫干净,按照规范要求撒布黏油层,如果局部位置需要少撒或者多撒,则需人工处理,摊铺机械运行过程中,为保证摊铺的均匀度,要对其稳定性及料斗状况进行严格控制。在最后的碾压过程中,要保证碾压机作业的连续性及均衡性,并进行实时的跟踪监测,如发现存在问题要及时处理。
参考文献:
[1] 李世刚. 沥青路面病害的成因与预防对策[J]. 黑龙江交通科技,2011(4)
[2] 苏春华. 沥青路面病害分析及预防措施[J]. 黑龙江交通科技,2011(3)
[3] 麦昌霞,杨荣学. 沥青路面常见病害分析及预防措施[J].中国新产品新技术,2010(12)
[4] 王晶. 高速公路沥青路面病害机理、维修与预防对策[J].河北企业,2010(2)
沥青路面裂缝病害防治研究 第4篇
1沥青路面裂缝的基本类型及原因
1.1纵向裂缝
纵向裂缝是指沿行车带方向出现的裂缝,其产生的主要原因有3种:①沥青路面的上面层分幅摊铺时,未妥善处理两幅的接茬处,进而在行车荷载与大气因素的作用下,导致面层逐渐开裂;②由于路基在施工过程中的压实度不均匀或路基边缘受到了水的侵蚀,进而产生了不均匀的沉陷;③由于车辆荷载的反复作用,使沥青路面表层产生了疲劳开裂。
1.2横向裂缝
横向裂缝是指垂直于行车方向的裂缝。按其成因不同横向裂缝又分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两大类。其中,荷载型裂缝主要是因车辆荷载作用在沥青面层引发的拉应力超过了材料的疲劳极限强度而产生的开裂,这种裂缝大多是由沥青路面结构层的底部向上延伸而形成的;非荷载型裂缝主要包括沥青面层缩裂和基层的反射裂缝。由于沥青材料具有胀缩性,所以,沥青路面的缩裂多发生在冬季。当冬季外界温度骤降时,沥青路面会收缩。此时,收缩的沥青路面会受到周围物体的阻碍和面层底部的摩阻力,进而使沥青材料的收缩无法自由进行,沥青结构内部会产生较大的拉应力。当拉应力超过其在该温度时的抗拉强度时,便会产生裂缝。基层反射裂缝是指半刚性基层先于沥青路面开裂,路面在荷载应力和温度应力的共同作用下,面层底部产生应力集中,进而导致面层底部开裂,并逐渐向上扩展,最后导致裂缝贯穿整个面层。
1.3网状裂缝
网状裂缝是指呈网络状结构的裂缝。一般的路面网裂是先沿行车轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,后在纵缝间出现横向和斜向的连接缝,最终形成裂缝网。其主要是因路面结构的整体强度不足、路面结构设计不合理、材料的配比不当、路基路面的压实度不足、石料的黏结性不强等引起的。此外,还可能是因路面出现横向或纵向裂缝后,未及时修缮而导致水分下渗,在荷载的作用下产生的浆体通过面层裂缝、空隙被挤压到道路表面,进而使道路结构被逐渐掏空,导致路面出现网状裂缝;车辆严重超载会使基层产生疲劳破坏;面层沥青的老化也是网裂产生的重要原因之一。
2沥青路面裂缝的危害
沥青路面裂缝的危害主要有以下4点:①裂缝会缩短路面的使用寿命。在裂缝产生的初期,其对路面的使用性能无明显的影响。但随着裂缝的增大,雨水会逐渐渗入,导致路基的含水量增加,甚至达到饱和状态,最终使结构层的承载能力下降。此外,在车辆荷载的长期作用会加速路面老化。②纵向裂缝的发生易形成沿行车方向的台阶,裂缝凹陷及灌缝沥青凸出,进而影响行车的舒适性和安全性。③桥头跳车处的路面横向裂缝在路面集水的作用下加快了跳车现象的发展,且会对路基造成危害。④如果未及时修缮块状的路面纵横裂缝,则在行车荷载、气候因素等的作用下,其将发展成网裂,甚至坑槽,进而导致路面病害的发生,影响路面的使用性能。
3沥青路面裂缝的防治措施
由于沥青路面裂缝的产生是多种因素综合作用的结果,因此,其防治也必须是一个综合的过程。只有在设计、选材、施工和维护等方面充分考虑,才能有效防治沥青路面的裂缝问题。
3.1合理设计
3.1.1路面厚度的确定
作为柔性路面,在设计沥青路面时必须根据道路等级、交通量、工程地质、施工季节和道路基层情况综合考虑路面厚度。
3.1.2沥青混合料级配类型的选择
为了提高路面抗滑能力和抗车辙能力,国内高等级沥青道路普遍采用较粗的级配,用油量较少,多采用空隙率较大的沥青混合料,但此材料易产生裂缝,且抗老化的性能较差。因此,在设计中应综合考虑其作用,选择适当的混合料类型。
3.1.3使用土壤固化剂
在经济允许的条件下,在软土地基施工的过程中应使用土壤固化剂,从而提高路基的整体刚度和强度。
3.2合理选材
3.2.1选抗裂性、稳定性高的材料制作基层
为了减少收缩裂缝,应增加基层材料中粗骨料的含量,尽量地保证在最佳含水率的条件下,提高路基的压实厚度。此外,还应尽量避免采用干缩性较大的材料,比如水泥、石灰等。
3.2.2选用优质的改性沥青
改性沥青的黏度高、抗裂性能较好、使用寿命长。目前,普遍采用的改性沥青包括橡胶类、热塑性橡胶弹性类和热塑树脂类等。虽然改性沥青的价格高,但其长期经济性较好。
3.2.3选择合适的矿料
无论使用什么骨料,为了使沥青与矿料的黏结,应使用抗剥落剂,以延缓因荷载和温度反复作用而导致的沥青剥落。
3.3正确施工
在道路施工的过程中,应严格保证道路结构层的施工质量,从而有效防止路面裂缝。同时,基层和底基层的养生应满足要求,切勿为了赶工期而提早铺筑面层。面层在施工时,应保证在制备沥青混合料的过程中不发生沥青过分老化的现象,并控制好沥青的加热温度和加热时间。此外,还应保证沥青混合料摊铺时的温度要求,减少因混合料表面温度降低而产生的离析和裂缝现象的发生;加强对沥青混合料的碾压,使沥青混合料达到较高的密实度,并做好施工接缝的连接处理。
3.4做好养护和维修
为了减少裂缝对沥青路用性能的影响,必须重视道路的维修和养护。应完善路基路面的排水设施,确保排水系统的正常运行,保证基层与面层间没有水槽产生。同时,应及时对路面出现的裂缝进行修补,防止积水渗入路基,避免在行车荷载、自然因素等的影响下使裂缝增大,从而延长道路的使用寿命。
4结论
沥青路面裂缝产生的原因是多种多样的,但根本上都是因结构层中的应力超过了材料的极限强度,进而导致路面开裂。因此,要想从根本上解决沥青路面的裂缝问题,就必须从沥青的长期使用性能入手,在设计、选材、施工和养护方面进行综合治理。只有这样,才能从根本上解决沥青路面的裂缝问题。
参考文献
[1]黄晓明.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2014.
[2]黄晓明,汪双杰.现代沥青路面设计理论与实践[M].北京:科学技术出版社,2013.
防治沥青路面病害 第5篇
【摘要】当前公路单位和相关病害防治管理人员必须以项目基本情况和公路沥青路面病害防治理论为基础,优化配置和整合公路工程病害防治的人、财、物,进而合理科学管理公路沥青路面病害防治及处理措施,并从根本上提升公路工程病害防治。
【关键词】公路沥青路面;病害防治;处理措施
一、公路沥青路面病害
1、公路沥青路面密实度不够
密实度是沥青混凝土路面的重要技术性能指标之一,其对路面的抗变形能力与承载能力有着直接影响。如果密实度达不到要求,那么还易导致结构层被路表水破坏。一般情况下,造成密实度达不到要求的原因如下:混合料的级配达不到标准;级配曲线中有细料出线的问题;油与石的比例不正确;压实的温度不符合要求等。
2、公路沥青路面平整度不够
平整度能够反映出混凝土路面的服务水平和施工质量,平整度达不到要求,行车的阻力就会加大,行车速度与行车安全都会受到很大影响。在雨雪等不良天气下,不平整的路面还会产生积水,使得路面的使用寿命减少。一般情况下,导致路面不平整的主要原因有:接缝工艺落后;沥青混合料没有搅拌均匀;下承层的平整度未达到要求;相关机械操作不当等。
3、公路沥青路面出现裂缝
依据形成原因的不同,我们可以将公路沥青路面上出现的裂缝分为四种类型,分别为纵向裂缝、横向裂缝、龟裂网裂与不规则裂缝。裂缝是最最常见的破坏情况。导致裂缝出现的原因非常多,主要包括:在分阶段进行沥青面层的摊铺的时候,相邻的接茬没有得到妥善处理;气候条件与交通荷载的双重作用下,裂缝出现并逐步增大;由于路基压实度达不到要求或路基边缘在水侵蚀的情况下,沉降不均匀导致裂缝出现;沥青路基与沥青路面直接的压实度达不到要求、材料的配比存在问题或没有被搅拌均匀等。
4、公路沥青路面出现离析、松散、泛油等缺陷
沥青混凝土路面在施工的时候,路面边缘部位非常容易出现离析、松散与泛油的问题,这主要是因为粘油没有被洒布均匀、没有清洁边缘地带的浮土、横坡非常大、碾压时候周边的温度太低等,这些都会导致沥青混凝土基层与面层边缘的粘结力非常差,加之边缘混合料的热量很容易发散,其温度比中间地区低很多。这些都是产生离析、松散、泛油等问题的原因。沥青混凝土路面的凸起与推移问题也是由于缺乏严格的质量管理所造成的。
5、公路沥青路面出现水损害
公路沥青路面出现的水损害问题主要是由于行车超载、动水压力过大而造成的。水损害问题一般与公路所处的具体环境相关,包括该路面的行车量与行车速度、行车类型及这一地区的降水量。从公路本身来讲,导致这一问题多是因为水稳定性不佳,水将沥青与石料分离,沥青混合料的空隙逐步扩大,最终使得沥青路面的结构被破坏。这种情况主要是由于压实度不符合标准、结构设计不科学导致的。
二、公路沥青路面病害防治及处理措施
1、公路沥青路面密实度的控制措施
一是,施工过程中所需要的设备与人员应到位,并达到一定要求。相关工作人员不仅要精通各项业务技能,还应该具备非常高的责任意识。在施工过程中还应该构建完善的双班倒制度。在关键的施工部分,应根据具体工作的需要及时增加人手,还要加强现场管理工作。除此之外,应根据混凝土搅拌生产能力与摊铺机的工作能力来合理配置施工机具、运装设备及压路机,在满足施工需要的同时,有效地控制成本。二是合理地展开沥青的级配工作。在具体的工作中,借助工具盖来盖住细集料的表面,这样一来,细集料内的含水量能够得到保障。与此同时,相关工作人员也可以随时掌控冷料斗的溯及和出斗状况。三是在进行级配的时候还要讲究科学性。通常,在使用相应的工具盖来盖住细集料来进行沥青混凝土路面的铺设时,应确保混合料在适宜的稳定条件下,只有这样,最终路面的质量才能够得到保障。控制温度的工作应贯穿沥青混凝土运输与铺设的各个环节。四是相关工作者应确保混凝土路面沥青混凝土的压实度达到设计要求。所以,选择合适型号的各种施工机具,尤其是压路机的型号。在施工时,还要注意压路机的碾压次数。相关工作人员应根据实际施工的需要,事先做好压路机的碾压计划,从而确保整个路面在密度方面符合设计要求。
2、公路沥青路面平整度的控制措施
一是要严格把握下承层的平整度。这是由于沥青混凝土路面在进行铺设的时候应先展开下承层的铺设工作,下承层的铺设状况直接影响上层沥青层的质量效果。通常,承层的铺设质量越好,上次沥青层的铺设质量才越好。因此,在展开沥青混凝土铺设工作前,有必要对下承层不平整的位置进行修整。二是路面接缝处的质量应严格把关。在施工过程中,肯定会出现接缝的,如果没有针对这些接缝作出有效措施,路面最终的铺设质量必然会受影响。三是做好机具的保养与维修工作,确保机具能够为施工服务。在铺设沥青混凝土的过程中,最主要的机具为摊铺机。因此,施工之前应由专门人员来对摊铺机进行全方位的检查,确保其各个部件运转稳定,符合施工要求。相关工作人员应根据需要掌控好混合料的压实工作,选择合适的压路机型号,对施工过程中碾压的次数与速度进行合理规划。除此之外,压路机还要符合两个钢轮等其他条件。四是确保沥青混合料的均匀程度达到要求。工作人员应额外注意:一是原料颗粒应大小均价;二是在搅拌和运输沥青混凝土的过程中应杜绝离析现象,从而避免因沥青混凝土不均匀而导致的质量问题。
3、公路沥青路面裂缝的防治及处理措施
公路沥青路面裂缝的预防和处理措施主要有:对于温缩而引起的沥青路面裂缝,一般来说可以将有裂缝的区域清扫干净并且均匀地喷洒上少量的乳化沥青,然后再均匀地撒上一层干燥而洁净的粗砂或石屑,最后通过轻型压路机将其进行碾压;而对于因地基的不均匀沉降而造成的裂缝,则应当沿着裂缝两侧的一定范围进行开槽,并挖除其沥青路面面层,然后先将裂缝予以填实,再沿着裂缝加铺一层玻璃纤维土工格栅,最后重新进行面层的摊铺。
4、公路沥青路面离析、松散、泛油等缺陷的防治措施
通常,在进行沥青混凝土铺设之前应清洁路基。在路基干燥的前提下,在进行下一步粘油层的铺设,且这一层应与构造物充分对接。按照科学的碾压顺序,由道路两边向道路内部碾压。这样一来离析、松散与泛油的情况有能够有效降低。与此同时,表明凸起与推移等问题也能够得到有效解决。比方说减少人工作业的可能性,借助机械来做到规范化施工,这样做可以降低人为的干扰,提高施工质量;而防止油石比过大可杜绝出现隆起和泛油现象;要防止松散现象则应保证混合料搅拌均匀,不出现集料花白、沥青成块等情况,而且,在进行混合料的运输时,使用科学的方法避免混合料的离析,确保混合料在铺设时也能够分布均匀。另外,施工者还应该严格的把握基层路面的质量,尽可能的减少由于基层被破坏,或者是基层没有一定的强度而造成的混凝土路面隆起等质量问题。
5、公路沥青路面水损害的防治及处理措施
公路沥青路面水损害的预防和处理措施主要有:一、碎石封层,即首先在沥青路面的面层表面喷洒乳化沥青,然后再立即进行集料的覆盖与压实,虽然石屑罩面常常被用与低交通量的沥青路面结构中的磨耗和防滑层,然而石屑罩面主要还是应当用于改善沥青路面的防滑阻力或者用作是无荷载型裂缝的沥青路面的封;二、雾封层,即采用少量清水来进行慢凝乳化沥青的稀释,并将其灌入表面的空隙和细小的裂缝当中,其主要是用于旧沥青面层的预防和处理和治理;三、砂封层,即采用细集料制作而成的沥青路面混合料,主要是用于较光滑的沥青路面抗滑能力的改善,并防止空气和水侵入沥青路面。
三、结束语
总之,上述种种因素都会对公路沥青路面病害防治及处理产生影响,由此可见,该项管理是一项系统的工程,并且有极大的难度,一方面要将各种外部影响因素考虑在内,另一方面要保证管理者的工作稳定有序开展,抓好各个环节,要将各项事宜落实到位。只有对公路沥青路面病害防治及处理进行严格把关,并重视和有效控制病害问题,才能将公路沥青路面病害防治及处理措施真正落实到位。我国现如今普遍开展了控制和管理公路沥青路面病害防治及处理措施的工作,然而在整个工程病害防治管理依然存在问题。因此,进一步科学有效控制公路沥青路面病害防治及处理措施是现如今工程病害防治管理人员亟待解决的重要问题。
参考文献
[1]伊淑杰.王延华.浅谈沥青混凝土路面施工工艺及缺陷处理[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2008(12).
[2]赵郁.浅议沥青混凝土路面主要缺陷的成因及防治措施[J].黑龙江交通科技,2010(01).
[3]王文锋.代存军.王修果.张玲. 沥青混凝土路面施工质量缺陷的原因及预防措施[J].科技信息,2008(32).
[4]白璐.浅谈沥青混凝土路面施工的主要缺陷及预防措施[J].科技信息(科学教研),2008(20).
[5]刘杰胜,吴少鹏,杨洪波,木子佳靓,熊壮,刘江.武黄高速公路沥青路面裂缝病害治理[J].中国建筑防水,2013(01).
作者简介
第一作者:王磊:1978年2月,男,平邑,本科,工程师,研究方向:公路工程施工技术。
沥青路面裂缝病害分析与防治 第6篇
沥青路面建成后, 都会产生各种裂缝。初期产生的裂缝对路面的使用性能基本上没有影响, 但随着表面雨水的浸入, 在大量行车荷载作用下, 造成路面的结构性破坏。路面裂缝根据表现形式分为横向、纵向、龟裂和网裂等。造成裂缝的主要因素包括:沥青的品种和等级、行车荷载作用、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和沥青面层温度变化等。
2 纵向裂缝原因分析、防治措施和处理方法
纵向裂缝走向基本与行车方向平行, 长度和宽度不一, 大多都发生在高填方的路基上。裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状, 影响行车舒适度。纵向裂缝一般有两种:一种, 主要发生在紧急停车带或路肩部位, 其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大, 呈月牙形, 这类裂缝容易使路基发生滑移, 危险性很大;另一种, 发生在行车道部位, 多为纵向条带状, 裂缝两端未延伸到路堤边缘。
2.1 纵向裂缝形成的主要原因有以下两方面:
2.1.1 施工原因
一种是, 因填土未压实, 路基产生不均匀沉陷或冻胀作用所造成的;另一种是, 沥青混合料摊铺时接缝处理不当, 接缝处压实未达到要求, 在行车作用下所形成的。
2.1.2 水的渗透破坏
降水渗入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象, 如网裂、坑洞、唧浆和辙槽。于是水有更长的时间浸入沥青面层, 长期行车荷载作用下, 沥青也就失去了强度从而产生网裂。
2.2 预防纵向裂缝产生的主要措施
路基填筑时, 使用合格的填料, 并进行分层压实, 同时正确放坡, 高填方段放缓边坡, 降低边坡深度。面层施工时, 尽量采用全路幅一次摊铺, 沟槽回填土应分层填筑、压实, 压实度需达到要求。在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下, 可以大幅度减少纵向裂缝的数量, 同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。
2.3 对于纵向裂缝的处治方法
2.3.1 缝宽在5mm以内
清除缝中杂物及尘土;将粘度较低的热沥青灌入缝内, 缝内潮湿时宜采用乳化沥青, 灌入深度约为缝深的2/3;填入干净石屑或粗沙并捣实;将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。
2.3.2 如纵缝缝宽再5mm以上
需铣刨上面层和中面层 (铣刨宽度为裂缝两侧各1m) , 再对裂缝按方法 (1) 进行填实, 沿纵缝铺设玻璃格栅, 摊铺中面层, 然后在中面层上沿纵向每隔6m设宽度为1m的玻璃格栅, 最后再摊铺上面层。
3 横向裂缝原因分析、防治措施及处理方法
横向裂缝是与路面中线近于垂直的, 起初大多出现于道路两侧的硬路肩, 逐渐发展而贯通全路幅。
3.1 横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的, 其成因主要有三个
3.1.1 材料收缩引起横向裂缝
一方面, 在基层成型过程中因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝;另一方面, 基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力, 当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂, 并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层底面裂缝。
3.1.2 沥青及混凝土的温缩引起的裂缝
沥青面层的自身温缩开裂, 沥青是一种对温度比较敏感 (热胀冷缩) 的粘弹性材料, 温度下降时, 沥青混合料逐渐变硬变脆, 并发生收缩变形, 当收缩拉力超过沥青混凝土的抗拉强度时, 沥青路面表面就会被拉裂, 并逐步向下发展, 形成上宽下窄的裂缝, 北方温差较大的地区较为常见, 初冬加宽, 而春季又缩回。
3.1.3 差异沉降引起的横向裂缝
在硬土地基与软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交界处, 因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂, 半刚性基层的开裂反射到沥青面层, 形成横向裂缝。
温度变化引起的沥青面层收缩是造成横向裂缝的重要原因, 自由沥青含量越多裂缝越多, 所以选用符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青, 控制沥青用量, 精选矿料, 准确组成级配, 或使用纤维等添加剂, 均可有效减少裂缝。另外还应设计贺黎的路面结构并精心施工。
3.2 对于横向裂缝的处治方法
3.2.1 对基层进行处治。
采取防裂措施, 及时对基层进行养生以减少前期开裂, 及时铺筑沥青面层或浇洒透油层以减少裸露时间, 减少基层横向干缩性开裂。
3.2.2 对于由土基沉降引起的横向裂缝, 如出现错台、啃边, 裂缝宽度
大于5mm, 则需沿横向裂缝两侧各50cm-100cm范围开槽, 挖除上面层, 用压缩空气吹净, 采用砂料式或细粒式热搅拌沥青混合料填充捣实, 重新摊铺上面层。
4 网裂原因分析、防治措施及处理方
网裂是互相交错的疲劳裂缝, 形成一系列多边形小块组成的网状开裂, 它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝, 而后, 在纵缝间横向和斜向的接缝, 形成缝网。
4.1 一个原因可能是路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体, 路面的承载能力下降;
另一个原因可能是路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填, 水分渗入下层, 把基层表面泡软, 在汽车荷载反复作用下, 基层表面被逐步掏空, 产生网裂。另外, 路面整体强度不足, 沥青面层老化也可造成局部网裂。
4.2 网裂的处治方法如下
4.2.1 对于大面积的网裂, 通常加铺乳化沥青封层或沥青表面处治。对于网裂严重的路段, 则应进行补强或彻底翻修。
4.2.2 除以上分析措施外, 在具体情况下, 还应注意施工材料方面、设
计方面、施工方面及养护方面的措施, 及时对裂缝进行科学的处理, 避免病害进一步扩展。
5 结论
总之, 沥青路面中的裂缝病害原因很多, 为预防, 控制病害, 应在公路设计、施工、养护三方面综合分析, 采取切实可行措施和方案, 并在养护过程中及时处理, 以达到控制、缓解和改善沥青路面性能, 提高路面的使用寿命。S
参考文献
[1]程亮.基于线弹性断裂力学的沥青路面结构分析[D].长安大学, 2008.
[2]李云峰.改扩建公路沥青混凝土路面损坏特性与预防[J].山西建筑, 2009.
[3]李玉平.浅析沥青路面早期病害形成的原因与影响[J].山西建筑2010 (04) .
[4]陈利杰, 关景波.谈高等级沥青混凝土路面破坏的成因及措施[J].黑龙江交通科技, 2007 (07) .
沥青砼路面常见病害的防治 第7篇
沥青作为一种路用结合料, 在世界各国得到了广泛的应用, 从乡村道路到城市道路, 从三级公路到高速公路, 从路面底基层到路面面层, 均普遍采用, 成为道路建设长久使用不衰的一种材料, 但由于沥青材质本身的差异, 以及受设计和施工水平的影响, 沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害, 这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全, 加大了汽车磨损, 缩短了沥青路面使用寿命, 影响了道路投资效益, 近年来, 沥青路面常见病害十分突出, 许多问题涉及到高等级路面, 如局部路段路面开裂、泛油严重, 桥面铺装段局部拉开推移;个别县乡公路油包、油垅、车辙随处可见, 给人感觉好象刚洒完粘层油似的, 路人行走能将鞋粘住, 汽车行驶带着粘附声响。
1 病害出现原因分析
1.1 沥青质量问题
由于近几年交通作为国家基础设施重点投资, 全国各地二级路、一级路、高速公路、城市道路, 开工项目很多而建设资金又有限。因此, 在道路结构层的厚度设计、材料的采用本着经济适应的原则, 在高等级沥青路面的上面层使用进口沥青, 而中面层、底面层则采用国产沥青, 国产沥青能达到规范要求的厂家数量十分有限, 从而导致路面出现一些常见病害。
1.2 透层油、粘层油对路面的影响
为了使沥青路面与路面基层以及沥青砼本身层与层之间具有良好的结合性, 洒一定数量的透层油和粘层油是十分必要的, 然而, 若在高等级道路采用二灰碎石或水泥稳定级配碎石, 渗透性能均比较差, 加上局部挤压平整度稍差, 经常有透层油窝积现象, 导致高等级道路局部路段油石比增大、出现路面发软, 扭曲、推拥现象。
1.3 气候的影响
近年来, 由于温室效应影响全球, 气温普遍提高, 气候反常, 由于气温的提高, 而导致沥青软化点的不适宜。
1.4 沥青砼配合比设计存在的问题
沥青砼配合比设计按规范要求应经过四个阶段, 即目标配合比设计阶段, 生产配合比设计阶段, 生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段, 各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时, 若压缩两至三个阶段, 或干脆凭经验进行施工, 从理论和实践来讲会存在较大的偏差, 导致沥青砼内在质量存在先天不足。另一方面若高速公路工期较短, 碎石料厂不规范, 料场分散, 设备落后, 材料的均质性、稳定性有较大的差别, 虽然在开工前都取样做了筛分分析符合要求, 在施工过程中也检测并予调整配合比, 但由于变化大, 差异性大, 不可能做到十分准确, 油石比级配都在变化, 这也是导致路面出现一些常见病害的原因之一。
1.5 沥青砼拌合温度的控制
规范对石油沥青拌合出厂温度要求在120-165℃, 若时高时低不稳定, 那么温度过高 (如180℃) 可能导致沥青变质, 没有粘性使沥青砼松散, 温度过低 (如110℃) , 沥青混合料拌合不匀, 影响级配, 也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的一个原因。
1.6 沥青砼的摊铺
若沥青砼的摊铺要求全断面摊铺事实上要求全断面摊铺, 只考虑到了横坡容易掌握和消除了纵向接缝, 所带来的弊端却是显而易见的。首先, 由于摊铺断面宽, 沥青混合料从中间通过铰轮输送到两侧由于距离大必然产生离析, 这种离析改变了沥青砼生产配合比, 其次由于烫平板从机心向两侧悬臂较长, 随着摊铺次数的增加产生变形, 对路面横坡的控制也有较大影响。此外, 由于全断面摊铺需要较大拌合能力, 当拌合站较小时, 容易造成摊铺机时开时停使路面控制, 因此, 欧美一些国家并不主张全断面摊铺而是两台摊铺机平行作业。
1.7 施工过程中的路面污染
如果招标项目划分太细, 路基、路面、桥涵、交通工程分别招标, 在同一路段上施工单位较多, 加上工期较紧, 平行作业, 会相互影响, 如在沥青砼摊铺下面层、中面层时, 路基施工单位要刷边坡, 挖边沟, 其他路段的车辆也通行, 导致路面污染严重, 产生波浪, 严重影响平整度, 从而使路面上层铺设, 层与层之间的粘结受到影响, 特别是当沥青面层较薄时, 在车辆高速行驶荷载作用下, 沥青路面产生脱落, 推拥、扭曲裂缝, 我们经常见的桥面铺装被拉开、拉裂就是这方面原因所致。此外, 路面铺设完后其他作业工序的机械, 包括交通工程、中央分隔带、路基填土, 有些机械在上面停留漏柴油使路面污染, 严重的地方造成路面局部松散、剥落。
2 路面病害的根治
沥青砼路面常见病害的根治应从设计、施工和路面维护三个方面着手, 只解决一个方面的问题是不够的。
2.1 设计方面的要求
应特别考虑特大车辆荷载对路基路面所产生的影响, 其换算关系不是简单的倍数关系, 在这方面要引进部分省市科研机构的科研成果或引进国外科研机构提供的一些参数进行确定。
高等级公路在选材方面应有严格的标准, 路面结构层承载能力应适应当前和在设计年限内交通发展的需要, 不能片面追求路面的里程量, 而降低路面标准。有的高速公路通车不到一年, 大面积返工, 原因何在, 一方面是为了省钱用国产沥青替代进口沥青, 另一方面结构层的设计偏薄, 路面基层、底基层满足不了行车荷载的要求。从综合效益来看, 由于节省资金造成的路面破坏远比多修几公里路所产生的经济效益大得多。此外, 在设计方面也应作一些大胆的探讨, 如减薄沥青面层, 增厚基层或底基层。这种设计形式有几个方面的好处:一是优质沥青用量减少, 仅仅是面层用4-6cm沥青砼, 缓解了国内优质沥青供不应求的矛盾;二是由于基层采用的水泥砼或沥青稳定碎石是水稳材料不怕雨水浸入, 因此, 即使在雨天也不致于下雨路面过多积水影响行车 (排水分成路面纵横坡排水, 面层渗水) ;三是消除了沥青泛油, 车辙等一系列病害。
2.2 施工方面的科学性
现在高速公路的修建, 人员比过去有经验, 设备比过去要齐全优良, 修的路质量反而不如以前的好, 关键在于不按科学规律办事, 施工工期一再缩短, 到了严重违背科学规律办事的程度, 有的工程要求一年半甚至一年之内通车, 事实上桥梁、隧道等构造物可以增加人设备投入, 冬季、雨季也可安排施工抢进度, 而路基、路面施工则受到时间和气候的限制不是简单的增加投入就能解决技术质量问题, 特别是不良地质路段, 更需要时间稳定路基, 常见路面沉陷大部分是因为路基不均匀沉降所引起的.
2.3 施工质量的控制
2.3.1 优秀的设计, 合理的工期是修筑高质量沥青砼路面的基础, 而科学施工则是高质量沥青砼路面的保证。
2.3.2 材料的选配, 特别是集料场应固定, 选择1-2家能保证施工进度的厂家供料, 使材料级配始终处于受控状态, 不能偏离级配中线太远。
2.3.3 沥青的选用十分关键, 要挑选符合规范各项要求的沥青, 特别是沥青针入度, 延度指标必须严格把关, 在北方施工由于近些年的气候偏暖, 因此, 沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青。此外, 透层油、粘层油沥青应采用与沥青砼用同一种沥青, 特别是油石比的选择应考虑粘层油透层油返油时对其影响。
2.3.4 在沥青混合料配合比设计上要特别重视。除了常规的几组马歇尔试验外, 还应增加抗车辙的动稳定度试验, 并作为衡量是否满足规范要求的一个条件。
2.3.5 沥青混合料拌合时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行, 合理安排工期, 避开不利天气施工。
3 总结
综上所述, 沥青砼路面 (特别是高等级路面) 造价较高, 为了避免给我国社会主义建设带来经济损失, 确保沥青砼路面质量, 要求设计、施工的科学性, 严格控制施工质量, 为了建好路, 消除沥青路面的常见病害, 需要各部门 (包括政府、设计、施工、监理) 齐心协力, 坚决杜绝今年竣工明年返工的现象。
摘要:本文针对目前沥青砼路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害, 从原材料、施工过程、施工工艺、材料组成设计等不同方面提出了改进意见和措施。
沥青路面车辙病害防治方法浅析 第8篇
1 车辙分类
根据车辙的整个形成过程,可以将车辙分为三类:①失稳性车辙,这类车辙是由于在高温条件下的车辆负荷压力作用下,使得沥青混合物的粘合性能下降,从而使沥青层在力的作用下发生了流动性的变形,由此而形成车辙。②压密性车辙,在沥青路面的设计中,常常留有一个路面设计的空隙数值,在实际的施工过程中,路面得不到彻底的压实,剩下的空隙就要求在路面的行车过程中,进行进一步的压实,而这一部分的压实结果就会在轮迹处形成一个比较轻微的变形,这就叫做压密性车辙。③磨耗型车辙,这一类的车辙大多在降雪比较频繁和结冰的区域比较常见,主要是由于车辆防滑设备的安装,在行驶的过程中与地面发生的滑动摩擦产生的。
2 车辙成因
2.1 路面材料
沥青材料的路面有一个显著的特点就是蠕变性,在受力过大的时候就会有一定程度的松弛,在经过长时间的车辆负荷压力的作用下,就会使得整个路面的受力超过自身能够承受的极限,引起可塑性的变形产生,经过不断的压力累计最后就会形成路面车辙病害。在沥青混合料的使用上,选取多大比例的沥青混合将会直接影响路面的物理粘性以及路面沥青的稠度比,选取较大比例的沥青混合料就会增加车辙的发生几率,而稠度比相对来说比较小的沥青在抗高温时就没有足够的稳定性。
2.2 路面的设计与实施
在沥青路面的设计中,沥青材料是有着高温指标的,在材料中掺杂多少的沥青以及其他细集料的比例都有着一定的设计标准,如果使用不当,是很容易造成车辙的。在路面实施的过程中,路基压实度的实现、排水性能的优劣、整个路面的导热稳定性等有着具体的实施标准,操作不当都有可能导致车辙的产生。此外,路面的厚度也与车辙的产生有一定的关系。从物理学上来说,沥青路面的设计有一个临界厚度的数据标准,当在设计中路面的厚度值大于这个标准的临界值时,当沥青层数增加就会引起车辙的大幅度增大。
2.3 路面交叉口
在路面的交叉口处,没有太大的间距,而这个地方又多采用交通信号灯进行控制。基于这个原因,在路面交叉口处常会发生频繁的车辆刹车和启动情况,这就使得在这一段的路面会比一般的路段承受更大压力的车轮负荷,在这样长期的作用下,就很容易引起整个路面的物理结构发生变化,出现车辙病害。同时,在信号灯是红灯的状况下,车轮负荷的压力作用路面的时间延长,更容易导致路面的变形,产生车辙。
2.4 气候因素
沥青路面是长时间暴露在大气状态下的,当出现降水、温度变化以及太阳辐射强度变化时,是会直接受到影响的。而且。沥青材质的混合料有一个显著的特点就是,当温度升高的时候,就会显现出流变性,并且其明显性是随着温度升高的程度而变化的。当温度升高到一定程度时,就会使沥青的整个粘度下降到最低点,从而丧失在高温状态下抵抗车辙产生的能力,进而导致车辙的形成。
2.5 交通条件
在交通量相对较大的路段,路面就会承受较大的车辆压力负荷,并比起其他路面有更大的压力作用时间,高频率长时间的压力作用就会使得路面没有足够的时间缓冲这种压力带来的弹性变形,在长时间的累计下,就会导致车辙病害。在现行的关于沥青路面的设计中有一个标准的轮压值,当实际的路面车辆的轮压值大于标准数值的话,路面就有极小的应对压力稳定程度,这个时候就有很大的可能引起车辙的产生。
3 车辙防治方法
3.1 路面材料选择
在沥青的选择上面,要选用软化点相对较高的沥青材料,例如改性沥青,以此来满足在沥青混合料方面规定的动稳定度要求。在集料的选择上面,坚硬度较好的集料、表面粗糙不细化的集料以及颗粒最大限度接近立方体形状的集料都可以极大程度的提高沥青混合料耐高温作用的稳定性和抵抗车辙的能力。在沥青混合料中的相应原料混合比例的设计上,应严格遵照设计标准,进行相关试验的测定的结果相应的实验结果分析,根据试验得出的数据再进行混合料比例的设计,尽可能的选择有较大粒径的集料,在符合沥青用量规定范围的前提下,合理选择沥青的用量,减小沥青在混合料中的稠度比例,提高沥青路面在高温状态下抵抗车辙的能力。
3.2 路面的设计
在整个路面的设计阶段,要整体考虑该路面地区的自然环境条件,依据实际情况选择合理的沥青标号。在夏季气温比较高的地区,选取质量规格高、粘度高的沥青材料,提高路面抗高温的稳定性。在沥青混合料中加入一定比例的抗剥落剂,以此来增加沥青与矿料之间的粘合程度,进而减小车辙发生的可能性。在进行沥青路面厚度数据的设计工作时,要事先进行周密的计算并作出细致的力学分析,结合当地具体的环境条件,进行合理的符合实际要求的路面结构设计。
3.3 路面的施工
在路面的施工方面,施工方应该严格按照施工图纸的设计标准进行施工工作,并对施工图中涉及的施工材料以及施工技术标准规范使用。在施工材料的采购上面,要有严格的材料审查标准,对于不满足施工图纸要求标准的以及没有经过合格检验的材料不允许进入施工场所。施工过程中的集料选择要严格按照设计要求,选取粒径大、棱角性好的集料,依据设计的配料比进行材料的混合使用。在路面的施工中,对于混合料的规范拌合温度标准要严格遵守,加强相关配料的现场检测力度。施工期的选择,应该尽量避开多雨的季节,对于施工现场的排水情况,要进行周密的探查处理,确保整个路段地基不能够被雨水侵袭浸泡。整个施工的供需应该要有严格的计划,对每一个阶段有相应的质量检查,整个施工阶段要有紧密的连续性,每一阶段完成相应的施工任务。对于已经完工的路面,要加强交通方面的管.制工作,对于一些没有达到行车标准的路面,严禁施工车辆。
3.4 交叉口路面
对于相较其他路面承受更大车辆负荷压力的交叉口路面,在路面设计时应该考虑到这个路段的特殊性,在沥青混合料的配置中加入一定量的抗车轴剂。经过添加剂的加入,可以使沥青混合料的整体强度增大,对于粘性方面也有一定程度的提升,既不对低温条件下的沥青性能造成影响,又能进一步的提升其在高温条件下的稳定性。
3.5 车辙路面治理
在整个沥青路面的施工完成后,应该制定相应的关于沥青路面的具体防护保养措施和相应的养护标准体系,对于那些已经形成车辙无法改变的路面,要及早的进行相应的处理,不能放任不管,使其从小病害演变成大病害。在车辙路面的处理过程中,要根据车辙的形成成度进行不同层次的处理。对于刚形成,比较轻微的车辙现象,可以进行整个路面的清扫操作,然后选取颗粒比较细的沥青混合料对整个车辙的路面进行填充,将路面的水分彻底压实。对于那些比较严重的在局部范围内的车辙,可以先用专门的机器进行车辙表面的处理,使其平整,完成清扫工作后,在整个发生车辙的路面周围洒上粘层油,最后选择同样的沥青混合料对车辙路面进行相应的填充和将其压实。对于那些车辙范围大、受损程度高的路面,必须先用专业的机器进行刨深修整,然后重新进行该路面的设计,采用新的路面施工工艺对受损路面进行平铺操作。
4 结语
沥青路面出现车辙现象是十分常见的,关于整个路面的应对车辙的防范工作要始终坚持在路面的设计、施工以及后续保养的各个阶段,对于一些能够提早解决的潜在引起车辙的因素要尽早的解决。在路面的设计过程中,要根据出实际的环境条件对施工材料进行合理的选择并进行科学的路面结构型式的选取,在整个施工阶段,应该严格遵守施工图纸的设计标准,严谨不合格的施工材料进入,加强对施工质量的监督。最后,在路面完成后的养护工作上,要预先制定合理的养护方案,预防车辙的产生,对于已经形成的车辙路面,要马上采取相应的解决措施,不能任其发展。加强路面整个阶段的车辙防范工作,不放松每一个具体环节,只有这样,才能极大减少车辙病害发生的可能性,提高整个道路交通的行车安全性,增加整个路面的寿命使用时间。
参考文献
[1]周建松,王建坤.沥青路面车辙病害分析及处理措施[J].交通科技,2013(10).
[2]谭季青.沥青路面车辙病害处理方法研究[J].中外公路,2009(19).
市政道路沥青路面病害防治对策研究 第9篇
1 对市政道路沥青路面进行科学设计
道路设计是确保路面结构合理性的基础, 依照《公路沥青设计规范》要求来进行优化, 确保路面结构的稳定性和整体性。在前期设计上, 一方面要从半刚性路面设计要求出发, 首先考虑温度变化下导致的裂缝成因, 并由表面逐步形成对底层的影响。因此, 在沥青面层应该选用优质的改性沥青, 确保在温度变化下的稳定性要求。针入度较大的沥青作面层。其次在提升路面抗冲刷性能中, 选用抗拉性能稳定、以及干缩系数小的半刚性材料作基层;最后在沥青铺设厚度上, 结合道路测量结果来合理选择, 既能够减少成本, 又能够提升性能。另一方面在沥青路面混凝土级配设计上, 结合市场工程道路沥青路面等级要求, 在选用沥青混凝土矿料级配时应该遵循以下要求:一是保障混合料的最大密度来提升使用质量。从沥青混凝土矿料级配设计中, 尽可能的追求最大密度, 从而获得稳定性目标;二是沥青混凝土混合料以最大密度线为依据, 从较小的目标和生产配合比上来符合级配范围, 级配范围太宽容易混淆AC结构和AM结构, 无法确保后期质量控制, 也可能导致沥青混凝土工作性能下降;三是当矿料级配偏离最大密度线, 矿料级配对路面性能可能带来两种趋向, 一种是带来沥青用量过多, 路面抗裂性能下降, 从而衍生更多不稳定性;另一种是增加集料成本, 使得路面坚硬难以压实, 导致路面后期离析或剥离现象。四的泌水性、耐久性、抗滑性以及稳定性需要兼备, 不能求其一而忽视其他;五是对于交通量大、道路负荷多的路段, 以及纵坡路面、道路交叉口、收费站前后等路面, 需要从沥青混凝土的热稳性上选用改性技术, 确保矿料级配作用稳定。如果选用大公称粒径矿料, 容易诱发热稳定性问题;六是在沥青混合料热拌中, 对于不同混合料及使用条件进行明确, 特别是对于混合料的工程特性要进行正确选择, 优化级配设计。
2 对市政道路沥青路面进行科学施工
在路面施工过程中, 对于材料的选择要精良, 特别是沥青材料, 要依照沥青混凝土录用标准及要求, 选择优质沥青来进行改性处理;对于粗集料的选择要科学, 通常按照坚硬度、光洁度、无杂质要求进行分选, 并从集料的强度及耐磨性能上进行分级, 对沥青的粘附力不能低于IV级, 在铺设上最大粒径应小于层厚的1/3;对于细集料的选择依照坚硬、光洁、无风化要求, 如天然砂或机制砂为主;在矿粉选择上, 以5mm以上石灰岩细石粉为主, 含水性≤1%, 粒度范围在0.075mm的75%-100%, 无团结现象, 塑性指数小于4%, 不能使用回收粉尘。在混凝土搅拌配合比上要准确、可靠。
在施工拌合过程中要确保均匀性, 特别是对于混合料的出厂温度进行及时检测并记录;对于沥青与集料粘附性不够时, 要适当掺入消石灰, 并确保掺入均匀;也可以适当掺入抗剥落剂, 依照掺入量进行, 特别是温度控制在140℃;在计量、温度测量等过程中, 要进行定期校验;对于各项指标的检测中, 一旦发现花白料或结团现象, 要适当提升拌合温度, 并适当延长拌合时间;对于每日施工后各拌合料的用量进行计算, 如沥青、粗集料、细集料、矿粉等量进行计算, 获得平均油石比, 级配等数据。在沥青混合料运输过程中做好保温, 尽量减少运输耗时, 利用篷布对运料车进行覆盖保温, 在接料过程中, 按照前、中、后三次移动装料, 避免离析;结合道路铺设需求合理设定运料车数量, 尽量减少摊铺停车或启动次数。针对混合料摊铺及碾压工艺, 首先要对下承层进行检查, 对路缘石及周边杂物进行清扫干净, 并对透层油脱落问题给予补洒;对于施工中各机械进行合理配套, 做好设备的保养及调试、试机工作, 保障施工质量和进度。对于摊铺机要进行充分预热, 在摊铺速度及供料上要合理, 通常混合料料位恒定且高于螺旋输送器的2/3高度。在碾压工艺中, 要确保碾压的及时性, 依照"高频、低幅"要求从两边向中间进行, 折返时应关闭振动, 避免沥青层推移。
3 结语
市政道路沥青路面病害问题较为多样化, 在设计及施工中应从各环节进行严格执行标准。同时, 在后期管养上要加大监管及责任力度, 分头把关, 制定好计划和施工重点, 确保工程质量。
参考文献
防治沥青路面病害 第10篇
关键词:沥青路面;病害原因;运管管理;质量控制
中图分类号:U418.6文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)15-0056-02
近年来,随着国家对公路建设投资力度的加大,公路丁程建设进展迅速。但是,公路建成并投入运营后,沥青路面早期病害也越来越引起业内人士的普遍关注。
沥青路面的早期病害有泛油、波浪、拥包、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等,这些病害对公路的正常使用有严重影响。虽然造成沥青路面病害的原因很多,伹综合起来主要有路面结构设计、现场施工质量控制、投入运营后超载车辆管理等几方面。
1路面结构设计问题
1.1沥青面层结构选用及混合料类型选择
沥青面层结构选用及混合料类型选择是决定路面质量的关鍵。根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006),沥青面层除应满足车辆的使用要求外,还应满足不渗雨水的要求。因此,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混凝土,以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒沥青混凝土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,防止雨水渗入基层。
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车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。
经大量观察发现,公路建成投入运营后,车辆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,当量轴次与轴载的4.35次方成正比。由此得知,路面实际承受的当量轴次远远大于作为设计依据的设计年限内的累计当量轴次,即现阶段新建公路路面在短期内(如1年~2年)就已达到设计年限的累计当量轴次。这是造成路面早期破坏的重要原因之一。
1.2沥青混合料配合比设计
沥青混合料配合比设计按规范要求应经过4个阶段,即目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证和试拌试铺阶段,各阶段都要达到预期的目的。施工时,有的单位压缩2个~3个阶段,有的直接凭经验进行施工,从而导致沥青混合料质量低。另一方面,许多地区由于公路建设丁期较短、标价偏低、碎石料场不规范、料场分散、设备落后、管理较乱、材料的均质性、质量稳定性均较差。虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析,并在施工过程中也检测并调整了配合比,但由于准确性差,油石比、级配都在变化,导致路面巾现早期病害。
2 现场施工质量控制问题
路面施下过程是面层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、基层施工及相关联结层施工。
2.1面层施工质量控制
如沥青混合料的配合比控制不好,特别是矿粉和沥青用量不准,会使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等,施丁机械设备陈旧、不配套,会使计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到影响。在现场应加强对沥青混合料的温度控制。规范要求沥青混合料拌和出厂温度应在120℃~165℃之间,而实际上是时高时低,很不稳定,有时沥青混合料运到下地后还将近180℃,而有时又不足110℃。温度过高可能导致沥青老化,黏性降低使沥青混合料松散;温度过低,则沥青混合料拌和不匀,出现花白料,影响级配,碾压温度过高,混合料就不能压实,还会出现推移,发生微裂,压实度难以达到规范要求。
2.2施工过程中的路面污染
目前,许多公路投标项目划分太细,路基、桥涵、路面、交通丁程施丁都严重影响路面平整度。同一路段上施丁单位较多,加上丁期较紧。平行作业,相互影响。如在高速公路施丁中,摊铺沥青混合料底面层和中面层时,路基施丁单位要刷边坡、挖边沟,其他路段的车辆也要通行,导致路面污染严重,层与层之间的黏结受到影响。特别是当沥青面层较薄时,在车辆高速行驶荷载作用下,沥青路面产生脱落、推拥,出现扭曲裂缝。常见的桥面铺装被拉裂就是这方面原因所致。此外,路面铺设完后其他作业工序(包括交通工程、中央分隔带、路基填土)的机械,有些在路面上停留,洒漏柴油使路面污染,严重的还会造成路面局部松散、剥落。
2.3基层施工
基层是承担面层传递车辆荷载的主要承重层,基层的强度和稳定性直接影响面层的强度和稳定性。基层施丁的主要问题是基层、底基层表面清除不干净。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高压水流冲刷成浆,进而波及到沥青面层表面。引起沥青层产生网裂、松散、坑槽等破坏。在最大干密度确定的情况下,基层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%,也不能确保该基层已经密实。因此,要适当增大碾压吨位。增加碾压遍数,确保基层达到规定的压实度。
3 投入运营后超载车辆管理不严
目前,对柔性路面,国家设计规范仍然采用弯沉值控制,使用年限采用累计标准荷载次数作为控制指标。而对重型车,特别是超重型车辆对路面结构强度造成的影响却没有考虑,也没有考虑路面承载极限能力。超出极限荷载的行驶将导致路面结构严重损伤,促使路面开裂、推拥,甚至局部下陷。公路管理部门应按照国家《公路法》及交通部《超限运输车辆行驶公路规定》的要求严格控制超载车辆,对超载车辆实行强制卸载。而目前高等级公路或其他等级的公路,超重型车辆、特重型车辆随处可见,这对沥青路面的损害非常大。
4 防治措施
沥青路面病害的防治首先应当通过钻芯取样试验、检测弯沉和摩擦系数、平整度等进行分析,对症下药,方能收到成效。
4.1病害处理
(1)根据泛油的轻重程度,铺撒粗粒矿料。
(2)波浪变形处置较为闲难,轻微波浪可在热季强行压平。严重波浪则需用热拌沥青混合料填平。
(3)由于所用的沥青稠度偏低,用量偏多,或因混合料中矿料级配不好,细料偏多;或因面层较薄,以及面层与基层的黏结较差,产生推挤、拥包,最好的是铲子推挤、拥包部分。
(4)对较小的纵缝和横缝,一般用灌人热沥青材料加以封闭处理。对较大的裂缝,则用填塞沥青石屑混合料的方法处理,对于大面积的龟裂、网裂。通常采用加铺封层或沥青表面处治。龟裂、网裂严重的,则应进行补强或彻底翻修。
(5)坑槽处治的方法是将坑槽范围挖成矩形,槽壁应垂直,在四周涂刷沥青后,从基层到面层用与原结构相同的材料填补,并夯实。
(6)对于沥青路面使用初期出现的松散病害,处治办法是:基层湿软,应清除松散的沥青面层后,重新压实,待基层干燥后再铺面层。
(7)对于啃边病害的处治方法是设置路缘石,加宽路面,加固路肩。有条件时可设法加宽路面基层至面层宽度外20cm~30cm。
4.2限制车辆荷载
沥青路面采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论设计,当以设计弯沉值为指标及沥青层拉应力验算时,凡轴载大于25kN、小于130kN的各级轴载作用次数,均应按规范公式换算成标准轴载BZZ-100的当量作用次数。当单轴大于130 kN时,换算公式不能成立,说明行驶车辆轴载一般要小于130 kN,但与实际情况不相匹配。现在交通部颁布了《超限运输车辆行驶公路管理规定》。对超限车辆运输进行限制,这将使沥青路面的使用寿命得到延长。
4.3采用新技术
采用和探索先进的材料和施工工艺,将会更好地提高沥青路面的使用性能。其途径一是改善矿料级配,采用沥青玛蹄脂碎石混合料;二是改善沥青结合料,采用改性沥青。
5 结束语
沥青路面早期病害原因和防治措施 第11篇
沥青砼路面具有良好的路用性能和较好的耐久性, 行车平稳合适它是一种无接缝的连续式路面, 噪音低, 便于维修, 广泛应用于高等级公路和城市道路。但由于种种原因, 沥青路面中期病害现象有时发生, 已成为公路工程质量通病。
1 常见的沥青路面病害
沥青路面各种病害的成因比较复杂, 由于环境、地点、气候条件的不同, 病害情况不一, 主要有下面几种:
1.1 泛油是由粘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, 粘结料过软, 或者是高温时下层粘结料上溢等, 都会引起泛油。
1.2 波浪它是路面上形成有规则的低洼和凸起变形。
1.3 壅包是沿交通流方向出现的路表材料的竖向位移。
这类病害大多是由于路表材料稳定度低、交叉口车辆的频繁起动与制动、水泥混凝土与沥青混凝土路面接点处产生过大应力所致。此外, 面层较薄, 以及面层与基层的粘结性差, 也易产生推挤、壅包。
1.4 滑溜沥青路面滑溜主要是由于行车作用造成矿料磨光。
沥青面层中多余的沥青在行车荷载重复作用下泛油, 也易形成表面滑溜。
1.5 裂缝沥青路面上出现的裂缝, 按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型。
裂缝是沥青路面主要的一种破坏形式。
2 沥青路面早期病害及原因
2.1 设计方面 (1) 路面结构设计不合理。 (2) 旧路补强段的路面厚度考虑不足。 (3) 路面厚度设计问题。 (4) 路面原材料选用问题。
2.2 施工方面 (1) 对透层油或粘层油的作用认识不够, 造成各结
构层问连续性和粘结性差, 为降低工程造价, 摊铺面层前基层不撒透层油, 或撒布工艺控制不严造成计量不准、油膜不匀、稠度不连续;基层清扫不净, 残余浮土、碎石、油污等形成隔离层。 (2) 对原材料和沥青混合料配合比控制不严, 特别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现壅包、松散、露骨、坑槽等。 (3) 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。路面基层施工初期曾采用人工拌和, 后期主要采用路拌机路拌, 平地机和压路机组合摊铺, 极易造成水泥等粘结材料拌和不匀、基层顶面泛浆形成光滑的灰浆层或硬壳, 从而导致层间粗糙度不足。 (4) 铺筑过程中压实度不足, 造成面层内部孔隙率较大, 粘结力、防水性能下降;拌合厂较远, 运输途中混合料热量损失较大, 温度不能满足铺筑要求;为保工程进度低温施工。 (5) 沥青混合料加热温度过高, 拌和时沥青被矿料的高温灼焦、沥青老化, 使路面强度不足, 产生松散、坑槽等病害。
2.3 养护管理方面
2.3.1 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。
2.3.2 养护方法不当。
养护人员在沥青路面上采取人工喷油 (或洒布机喷油) 、人工撒料方法进行养护, 结果破坏了原路面的平整度, 甚至由于喷油不够, 用油量控制不平衡, 造成泛油、壅包、松散等病害。
3 沥青路面早期病害防治措施
3.1 重视沥青路面的合理结构设计
设计质量是工程质量的基础和前提, 设计单位应从实际出发, 对地形复杂路段, 做好地质调查工作, 进行合理的结构设计, 以免给工程留下后遗症。
3.1.1 选用合理的基层和底基层结构, 并保证一定厚度。
实践证明, 半刚性基层材料强度高, 水稳定性好, 刚度大, 如水泥稳定碎 (砾) 石、水泥稳定石屑、二灰碎石等, 是公路相对合适的基层。底基层在填方路段宜采用砂砾垫层、天然粒料垫层等, 在挖方路段, 宜采用水稳定性较好的水泥石灰综合稳定土或二灰综合稳定土做垫层。
3.1.2 合理选用沥青面层厚度。
最新研究成果表明: (1) 半刚性基层沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层 (基层和底基层) 来完成, 无需用增厚面层来提高承载力; (2) 提高沥青路面的使用质量不是用厚的沥青面层, 而是使用优质的沥青; (3) 沥青面层的裂缝不只是反射裂缝, 在正常施工情况下主要有沥青面层的温缩裂缝; (4) 厚沥青面层的病害中车辙不容低估, 厚沥青面层较容易导致在设计使用期间车辙超过容许值。综合上述, 面层应根据设计轴载大小、抗疲劳极限等指标根据规范确定厚度。
3.1.3 加强沥青路面的防水设计。
为防止沥青路面因水而引发早期破坏, 除要求路基、路面必须具备足够的稳定性和强度外, 还要求路面必须有较好的排水性能, 为此, 路面排水设计应成为路面设计中的重要内容。
3.2 沥青混合料配合比设计的优化
3.2.1 沥青的选取。
沥青质量的优劣与沥青路面的好坏有密切的关系, 直接影响到沥青路面的使用性能。因此, 必须选用含蜡量低、延度大、温度敏感性低等符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青。
3.2.2 矿料的选择。
矿料质量直接影响到沥青混合料的强度, 是沥青路面早期破坏的主要影响因素。碎石的压碎值、磨耗值不符合要求将造成沥青混合料的稳定度偏低, 引起沥青路面早期的剥落。碎石与沥青材料的粘附大小, 对沥青混合料的强度和耐久性有极大的影响。因此, 应选择符合技术规范要求的碱性矿料。
3.2.3 混合料配合比的确定。
配合比设计中主要是考虑稳定性与耐久性。稳定性包括高温稳定性与低温抗裂性。耐久性包括抗水剥离性与老化性, 通常以马歇尔试验作为主要的测试手段, 由此来决定对矿料的级配和沥青用量, 以确保混合料有良好的性质。
3.3 严格施工程序, 确保工程质量沥青路面的质量, 除结构设计、材料组合外, 还取决于施工。
沥青路面施工必须按全面质量管理的要求, 建立健全有效的质量保证体系, 严格按施工规范施工, 对施工的全过程、各阶段、每道工序的质量进行严格的检查、控制、评定, 以保证达到规定的质量标准, 最终保证建设项目的整体质量。
3.4 加强沥青路面的养护
3.4.1 要经常保持路面清洁, 无杂物和硬物存于沥青路面上。
3.4.2 要经常疏通排水系统, 以免积水渗入路基路面, 影响路面强度和稳定性。
3.4.3 要讲究养护方法, 科学养护。
3.4.4 要及时养护, 把病害消灭在萌芽期。
3.5 沥青路面早期病害的处理措施
3.5.1 对已完工的防渗性差及局部损坏的路面, 普遍加一层改性乳化沥青稀浆封层, 可取得良好效果。
3.5.2 对沥青面层产生的严重壅包。
(1) 采用铣刨机进行铣刨; (2) 使用人工按削峰填谷法, 削去壅包的顶部, 用拌和料层铺法填补低凹处。对于沥青含量较大的壅包, 采取彻底挖除重新铺筑沥青面层的方法处理。对于不太严重的连片壅包, 采用沥青拌和料进行调平。
3.5.3 对于次高级路面产生的严重泛油, 应及时铺撒石料。
同时应根据泛油的程度选用石料规格, 对于严重泛油的使用石料粒径为0.5~1.5cm, 对于一般泛油的使用石料为0.5cm的粒径。
3.5.4 对于局部沉陷、坑槽要及时修补, 应采取圆洞方补方法, 用原路面相同的沥青混合料填补、压实, 并保持平整。
3.5.5 对于裂缝, 应先把裂缝的旧迹凿掉, 使其露出新碴并成V形槽, 用压力大于0.
5MPa的空压机吹去缝中的灰土后, 用乳化沥青或裂缝修补材料进行填补, 并注意灌缝材料的下沉状况, 及时补灌, 保证效果。
4 结束语
总之, 沥青混凝土路面常见病害的产生有多方面的因素, 无论设
简析公路拦水缘石的设计与施工
罗振亮 (黑龙江交通实业总公司)
摘要:沥青混凝土拦水缘石作为高等级公路路面排水设施的组成部分, 在国外很常见。我国自京津塘高速公路采用后, 已在多条高速公路建设中采用, 效果良好。但是, 目前国内论及沥青混凝土拦水缘石设计与施工的文献资料不多, 在设计与施工规范中, 只提出了简单的要求。现行《公路沥青路面施工技术规范》 (JTJ032-94) 中, 有关沥青混凝土路缘石施工的要求, 是参照美国路缘石规范 (SS-3) 的有关规定编写的, 不尽周详。本文结合施工实践, 对沥青混凝土拦水缘石的设计理论与方法、施工组织与管理、施工设备等提出了自己的看法和建议。
关键词:公路沥青混凝土拦水缘石设计
0引言
沥青混凝土拦水缘石工程, 对于一条高等级公路的设计来说, 是一个相对微小的单元, 对一条高等级公路的总体质量水平也影响不大, 因此一般得不到施工与管理人员的重视, 在施工组织与计划安排中也成为一个相对薄弱的环节。
排水设计是高速公路路面设计的重要组成部分。一方面, 由降雨形成的路面水膜影响车轮与路表面的接触, 车辆高速行驶时, 易使车轮产生液面滑移 (即“水漂”) , 且高速行驶的车辆尾部易形成水雾, 影响驾驶员的视线, 易发生交通事故, 影响高速行车安全;另一方面, 路面水若不能及时排除, 还会透过路面面层渗入到基层, 这样易使基层软化、冲刷和唧浆, 影响路面的整体强度, 最终导致路面过早破坏。沪宁高速公路地处长江下游, 降雨量较大, 因此尤需重视路面排水设计。
1设计目的
水是影响公路质量和使用品质和一大要素, 设计完善的排水系统是十分重要的。路面排水主要是排出路面范围内的降水即路面径流, 使之不冲刷填方边坡, 保持路基稳定, 提高路面的使用寿命, 保证行车安全。对于高速公路来说, 因其路幅宽, 降到路面上的雨水量较多, 排水不畅的路面将形成积水, 高速行车会使积水雾化, 迷雾遮挡驾驶员视线, 增加行车事故。而且, 积水会降低路面的抗滑性能, 增加行车的危险性。另外, 高速公路必须确保长年通车, 以及路基、路面和各种结构物经久耐用, 保持完好的路容, 减少养护工作量。因此, 在路肩外侧边缘处设置拦水带, 拦截路面水流以形成侧沟, 通过泄水口、急流槽将侧沟内的水排入路基外的排水沟, 以达到既保障路面排水畅通, 又防止路面漫流冲刷路堤边坡的要求。
2设计原则
《公路沥青路面设计规范》 (JTJ014-97) 的6.2.3条“高速公路、一级公路的路面排水”中, 将路面排水划分为路面排水、路肩排水和中央分隔带排水三个部分组成。路面排水设施由路面横坡、拦水带 (或矩形边沟) 、泄水口和急流槽组成, 并对路面横坡、泄水口的设置作了一般性规定, 对于拦水带的设置原则, 没有提及。而《公路路基设计规范》 (JTJ014-95) 的4.4.3条“路肩排水设施”中, 将拦水带作为路肩排水设施的一个组成部分, 规定其纵坡应与路面的纵坡一致, “当路面纵坡小于0.3%时, 可采用横向分散排水方式将路面水排出路基, 但路基填方应进行防护;当路堤边坡较高, 采用横向分散排水不经济时, 应采用纵向集中排水方式, 在硬路肩边缘设置拦水带, 并通过急流槽将水排出路基”。这里对是否设置拦水带提出了两个概念:一个是纵坡0.3%, 另一个是路堤边坡高度。
3施工设备
沥青混凝土拦水缘石成型机, 国内尚无成熟的产品, 需进口, 已配备该设备的施工单位也不多。待到施工前安排生产时再进口该设备, 往往是措手不及。
从现有进口的该类设备来看, 以美国产的Technotest沥青混凝土缘石成型机为例, 其料斗很小, 且相对位置高, 施工中无法用运料车直接将拌和好的沥青混合料倒入料斗, 而且因为配重的要求, 料斗不能改大。通过实践, 施工中一般在运料车后拖一低底盘平板车, 进料时先由运料车卸一部分热料在平板车上, 再由人工铲入料斗内。因此, 一般需5~8个工人同时操作, 且工作温度高, 工人劳动强度大, 沥青混合料也因摊铺时间长, 易于冷却, 影响质量。
另外, 该设备无自行能力, 其前进的力量来自挤压沥青混凝土成型时的反作用力, 因此速度不快, 一般只能达到2~3.5m/min, 遇到弯道、上坡等情况速度更慢。除掉天气和检修时间等影响因素, 通常情况下一天只能完成2km。而且, 每行进20~50m还需停机一次, 设置水簸箕以接上边坡急流槽, 大大影响了行进速度。再加上该设备的螺旋输送杆、传动链条、挤压模型等均为磨擦易损件, 需要经常维护、修补、更新, 在使用中很麻烦。
4 进一步完善设计理论
目前, 我国对暴雨状态下路面积水在路面合成坡度等因素的综合作用下如何流动, 以及由此对公路本身造成的危害如何产生, 尚没有充足的理论依据。依靠经验数据, 对于各种相关因素之间的经济性分析更是无据可查。过去, 部分专家以纵坡0.5%作为是否设置拦水带的界定标准。后为提高可靠度, 将界定标准改为纵坡0.3%, 这里虽然坡度只差0.2个百分点, 但在工程数量上的差别却很大。
5 边坡防护综合设计
边坡防护有植草防护、干 (浆) 砌片石防护和衬砌拱防护等多种形式, 因原材料、人工费用不同而使得各种防护形式的价格也高低不一。各地应结合当地的实际情况, 对设置沥青混凝土拦水缘石进行综合分析、设计。对于一般性低矮路堤, 且浆砌片石防护单价不高的情况下, 可不考虑路面纵坡大小, 均采取满砌防护而不设拦水带;或者可以依据地形并结合排水设计, 将边坡改为局部缓坡, 不设拦水带, 而采用路面漫流排水方式;另外, 从美观及施工方便角度出发, 对于两个挖方段之间设置沥青混凝土拦水缘石长度不足100m的段落, 也可不设, 而相应加大防护工程的投入。总之, 通过拦水带和边坡防护等从多方面加以综合分析比较, 在节约投资、保证质量、节省工期的前提下, 尽量减少设置拦水带的数量。
6 加强施工组织管理
在施工组织计划中, 应尽早安排沥青混凝土拦水缘石的生产, 提前落实施工设备、人员与施工方案, 并在购置设备的同时预先准备充分的备件, 落实专人负责, 在施工过程中勤保养勤维护, 保证设备最有效地工作。并且, 应加强施工组织管理, 合理安排生产, 歇人不停机, 尽量延长设备的运转时间, 尽量减少对其它设施及整个工程的制约作用。
同时, 建议我国的公路机械设备生产单位加紧对国产沥青混凝土缘石成型机的开发与研制, 以满足我国日益增长的高等级公路的建设需要。
排水与防护设计是高速公路设计的重要内容之一, 应根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、地质、土类、材料来源等情况综合考虑, 合理布局, 因地制宜地选择经济、合理、美观、实用的工程措施, 确保高速公路的稳定和高速行车的安全, 同时达到与周围环境协调、美化高速公路的效果。我国高速公路建设方兴未艾, 但由于实践时间短, 高速公路的排水与防护还没有成熟的经验, 尚需建设、设计、科研、施工、监理等方面共同努力, 在实践中不断探索、总结, 以提高我国高速公路的建设质量。
防治沥青路面病害
声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。