河南省济源市公路管理局 河南济源 459000
摘要:沥青混凝土路面病害问题较多,严重影响沥青道路经济寿命,也对行车安全造成了威胁。本文主要分析沥青混凝土路面病害形成的原因,并且根据工程实践经验,提出了针对性的防治措施,希望能够提高沥青混凝土路面养护质量,提高其经济寿命,希望相关工程技术人员借鉴和参考。
关键词:沥青混凝土;工程病害;成因分析;防治措施
1前言
随着交通运输事业的发展,路面行车车辆在载重量以及数量上都呈现不断增长的趋势,对于沥青混凝土路面造成了严重的破坏,因此对沥青混凝土路面性能要求也就更高,主要体现在以下几个方面内容:第一,沥青混凝土路面要有足够的力学强度,对上部荷载有着较强的承受能力;第二,有着较强的抗车辙性,能够达到抵抗流动变形的目的;第三,在低温条件下具有较强的抗收缩裂缝的功能;第四,具有水稳定性,能够有效减少沥青路面由于水的浸蚀而产生的沥青松散或者是脱落现象;第五,具有较强的抗疲劳性,在各种反复荷载的作用下抵抗存在的破坏作用力;第六,具有表面服务的功能,主要包括具有较强的抗滑性能以及减少在雨后产生的车雾,提升行车的安全性。但是沥青混凝土路面在前期施工以及后期养护过程中,因为受到多种因素的影响,产生很多病害,主要的病害有车辙、混凝土裂缝、水的浸泡以及表面的磨光。
2病害形成的原因
2.1沥青混凝土路面车辙形成的原因
在沥青混凝土路面中,形成车辙的原因可以归纳为以下几种:第一,空隙率,由于沥青材料具有较强的粘性流动,空隙率比较大,因此当上部荷载压力下,可能会形成车辙;第二,沥青的品种不同,相较于基质沥青,改性沥青车辙深度比较浅;第三,如果是半刚性基层的沥青混凝土面,沥青的面层一般只起功能性作用,保证行车的稳定性,因此只增加沥青混凝土面层用于防止形成车辙是无效的做法,当超过一定界限后,如果沥青混凝土面层越大,产生的车辙就越严重。
2.2面层出现裂缝的原因
沥青混凝土路面面层出现裂缝,主要的原因有以下几种:第一,由于受到外部温度的原因收缩开裂,外度温度的剧烈变化,导致面层中沥青混合料遇冷会产生收缩,将会导致由于温度而产生的收缩裂缝;第二,高速公路的半刚性基层材料它的抗拉强度比抗压强度要小,因此在荷载重复作用下,底层拉应力大雨疲劳强度,基层会产生裂缝,逐渐向面层发展而使面层产生裂缝。第三,基层会产生干缩。由于沥青混凝土材料因内部的含水量变化会形成体积的收缩,造成基层的干缩以及温缩开裂,不断向上发展,就会导致面层的裂缝。
2.3水损坏原因分析
沥青混凝土路面水损害的原因主要有以下几点:第一,如果沥青的粘性比较大,可能会存在比较多的极性物质,这些极性物质对沥青混合料有着较好的粘附性能,因此沥青混合料具有较强的水稳定性。第二,所采用的集料的性质。集料的性质关键是材料是亲水还是憎水的,如果是亲水材料,对于水的吸收能力比较强,表面容易被水置换,憎水集料性质会恰好相反。
2.4表面磨光产生的原因
对于沥青来说,煤沥青的摩擦系数比石油沥青要高。沥青混凝土路面如果混合料中粘度比较低,那么容易会形成自由流动的光面,严重威胁日常交通安全;如果沥青含腊量比较高,那么对温度就比较敏感,夏季表面就会形成泛油,到冬季就会开裂,因此与骨料之间的连接性能就比较差,容易产生松散和脱落;第二,行车条件的影响。由于目前沥青混凝土路面承担的重载车辆越来越多,对路面抗滑性能比较严重,因此会形成表面磨光。第三,沥青混凝土路面在反复的碾压下,路面会进一步嵌实,空隙率会降低,原先获得较强的抗滑能力会迅速降低,在这个过程中容易被水侵蚀破坏,从而会影响沥青混凝土路面的结构稳定性。
3沥青混凝土路面的预防措施
3.1设计领域预防措施
沥青的混合料在级配设计上应该以沥青混凝土为主,在面层设计上,厚度不能够千篇一律,不能够只讲经济性,或者是只讲技术性,应该根据现场的实际条件,从达到合理的设计标准条件以及后期养护的成本来考虑,对设计要求进行分析和测算,采用价值工程方法,将技术与经济紧密结合,确定沥青混土路面的各个结构层厚度,保证路面具有较好的结构性能;需要不断完善沥青混凝土路面的防水设计,对于沥青混凝土路面,应该迅速排除表面的积水,防止积水渗透到下层,需要保证沥青混凝土表面的平整度符合技术标准要求,路表在降雨时不能够形成积水;为了防止沥青混凝土面层积水渗入到基层的顶面上,应该在基层的上部做封水层处理,即使有积水渗透到混凝土面层,也能够在挤压作用下,使得积水能够达到沿表面排出的效果,减少了对基层水的侵蚀作用,对面层也起到了较好的保护效果。
3.2加强对集料质量的控制
沥青混合料在配置过程中级配必须要相当准确,使用的间歇式拌合机能够符合标准规范要求,但是对于矿粉以及稳定剂的添加方式要进行重点关注。沥青混凝土混合料在搅拌过程中必须要保持均匀,并且要控制沥青混合料的出厂温度,一般改性沥青混合料在拌制过程中,应该将纤维料以及集料同时加入其中,干拌的时间要保持到到15秒,湿拌的时间要至少增加5秒。需要提升沥青混合料的工作性能,工作性能也就是在施工中所展现的和易性,沥青混凝土和易性就是指在在摊铺过程中所展现的难易程度。要在配置之前经过试验进行分析,不断对沥青混合料配合比进行改良,这种在组成成分上的改变能够有效提升沥青混合料的工作性能,使得沥青混合料配合比能够满足各项使用要求,又能够符合施工质量。沥青混凝土混合料在摊铺的过程中,施工技术人员应该及时检查熨平板高度以及宽度是否符合技术标准规范要求,并且要做好自动找平装置的设置。在施工过程中应该采用全路幅摊铺的方法,能够有效提升施工质量。但是如果采用分路幅进行摊铺,那么在路面与路面的接缝处需要保持紧密和顺畅,施工技术员需要设置样桩,主要的目的是控制沥青混凝土混合料的摊铺厚度。在碾压过程中,沥青混合料自身的温度是影响碾压压实度的关键性因素,因此只有当外部条件处于比较合适的温度条件下,混合料才能够达到设计标准规定的压实度要求。一般来说,对于沥青混合料来说,最为适宜的压实温度是在110~120度之间,但是不能超过160摄氏度。这里所说的最佳压实的温度指的是沥青混混凝土混合料在温度允许的范围内,能够有效支撑压路机但不产生水平的推移,能够形成较小的压缩阻力时的温度。
3.3注重面层的施工
如果是对热拌沥青混合料摊铺,在摊铺前应该确认下层质量,下层质量不合格,不能进行摊铺作业。热拌沥青混凝土一般采用机械进行摊铺,机械摊铺库要具有半找平或者是自动找平的装置,卸料桶有足够的容量,在卸料换车过程中也能够继续摊铺,保证不断向前,可以采用振动的熨平板进行初步的压实。为达到最佳的压实效果,沥青混凝土混合料可以采用钢筒式静态压路机,也可以使用轮胎压路机,或者是这两者的结合。在复压时可以采用振动压路机。
4结束语
本文主要分析沥青混凝土路面病害形成的原因,并且根据工程实践经验提出了针对性的防治措施,希望能够提升沥青混凝土路面的经济寿命,保障其施工质量。
参考文献:
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作者简介:李强(1975.04—);汉;男;河南省济源人;大专学历;毕业于中央广播电视大学