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摘要:本文对沥青路面裂缝类病害、车辙病害、坑槽、松散类水损害进行了具体分析,并提出了相关的处理与加强措施。
关键词:沥青路面;质量;措施
中图分类号:U416文献标识码: A
引言
随着经济不断发展,公路的发展是不可限量的,公路的质量不仅方便人们的出行,起到相互沟通交流的工具作用,也与人们的生命安全息息相关。只有稳抓工程的质量与安全,施工企业才能获得预期的经济效益,也只有保证工程质量才能促成社会建设发展进步等方面的社会效益产生。因此,紧抓工程质量是公路施工工程的永恒话题,提高公路沥青路面施工质量也是不可或缺的。
一、沥青路面常见的病害及原因
1、裂缝
结构破坏裂缝通常是因为行车荷载的作用引起的,进而会导致沥青路面开裂现象;此外,还存在非荷载裂缝,这一现象的发生主要是因为沥青面层温度变化而产生的温度裂缝。
2、网裂
造成网裂的因素有很多,首先,由于没有及时对路面的裂缝进行封堵,以致于雨水下渗后,基层的灰浆在行车轮胎的强力泵吸作用下,使得基层破碎松散、沥青层破坏;其次,由于基层局部形成以及强度还不够,在车辆反复荷载作用下,发生路面网裂,雨水下渗后,灰浆被吸出而造成路面被破坏。
3、车辙
沥青路面的车辙,产生原因主要有:雨水渗透侵蚀基层表面的材料,造成软化;沥青混合料热稳定性不足;施工时,没有对沥青面层、基层施工进行充分压实工作,再加上车辆的反复荷载作用,轮迹处因压密而出现沉陷。
4、脱皮
造成路面脱皮的主要因素就是积水,积水能使路面出现凹槽,进而造成沥青混合物松散,经过车辆的反复碾压与雨水的冲刷,使得路面表层像皮肤一样出现皮层脱落。
5、坑槽
沥青路面的坑槽一般都是由局部龟裂、松散,再加上在行车荷载和雨水等自然因素共同作用造成的。
二、沥青路面病害防治措施
1、沥青路面裂缝类病害防治措施
从设计理论看,沥青路面裂缝的出现是必然现象,因为结构设计的核心不是设计永远不损坏的路面,而是如何设计在设计寿命内达到容许(或者预期)极限状态的路面。我国已经形成的路面结构设计体系,结构组合设计以及结构厚度计算理论,其核心理念建立在通过控制弯沉达到控制使用性能衰减的目的。
1.1 结构设计方面
采用高模量的水泥处理半刚性基层的沥青路面容易产生干缩裂缝以及温缩裂缝,特别是横向贯通裂缝。由于裂缝直接导致降水进入路面内部,而半刚性基层在材料结构上排水不畅,导致各种水损害的出现。国外工程实践证明,采用柔性基层是防止反射裂缝出现的最有效手段之一。但是,采用柔性基层的路面结构容易出现车辙,特别是行车道车辙问题严重,因此,需要进行严格的材料筛选。
1.2 面层结构厚度方面
除以上方面,单独增加面层结构厚度也是防止开裂的手段之一,但是随着厚度的增加,如果结构组合、材料设计不合理,伴随压密、流动变形的车辙将会成为主要病害形态。
1.3 材料方面
降低半刚性基层的水泥用量,对级配进行进一步优化研究也是减少路面开裂的手段之一。使用SMA对防止沥青路面开裂有一定的效果,在裂缝密度、间隔方面SMA略优于包含SAC在内的普通面层材料。但是,使用SMA的路段毕竟也出现了大量裂缝(特别是贯通裂缝),说明单独使用SMA有较大的局限性。可以考虑以SMA上面层为核心的新的结构组合,达到综合控制早期开裂的效果。
1.4 路基方面
路基的主要作用在于为路面提供稳定的支撑、吸收路面结构与交通荷载产生的沉降变形。我国路面结构厚度的确定采用弯沉控制,而路基模量对弯沉的影响极大,对高压缩性路基土进行系统的稳定处理,可以形成有足够模量,特别是承载力均匀的路基结构。对使用高填方路基的路段,路基土自重对路面结构变形有决定性影响。通过加强路基土的稳定处理可以减小路面结构厚度,与使用密度小的路基填料结合,可以減少由于高填方路基不均匀沉降产生裂缝的可能性,同时也可防止平整度恶化,防止交通事故。
1.5 常用裂缝处治方法
1.5.1 压浆法
适用于处理路基与路面基层裂缝。
1.5.2 普通沥青灌缝
该方法有较好的使用效果,但其处理宽度较大、伴随唧浆沉陷的裂缝往往效果不佳。
1.5.3 SBR改性乳化沥青灌缝
此种方法所用灌缝材料为专用灌缝材料,具有良好的低温稳定性、渗透性,无需加热,设备比较简单,一套设备一天可完成800-1000m灌缝,灌缝效果较好。
此外,还有进口灌缝胶修补裂缝的方法。
2、沥青路面车辙病害治理措施
2.1 薄层沥青混凝土罩面
通过在旧路面表面铺筑一层25mm厚的薄层沥青混凝土进行罩面,以恢复表面状况的技术方案。
2.2 热再生技术方案
沥青路面现场热再生技术在国内外的推广和应用已经取得了很好的经济和社会效益。现场热再生技术方案,即复拌后加罩一层新的磨耗层,用来改变路面的级配,提高路面承载力和路用性能。这种方案适用于重交通,上层损害较严重,承载力下降的旧路面大中修工程。
3、坑槽、松散类水损害防治措施
从混合料空隙率、路面渗水、排水设施、压实度、沥青混合料抗水损坏能力、路面厚度等几方面进行总结,从路面结构型式去解决。适当降低半刚性基层的设计强度,水泥稳定碎石的7d抗压强度在3-4MPa为宜。适当增加沥青层的厚度,可有效地减少水渗入沥青层的危害。
3.1 材料方面
选择与沥青黏附性好的粗细集料,应该尽可能选择碱值高、与沥青黏附性好的集料,并要求集料干燥、洁净;积极使用机制砂。
3.2 施工方面
首先要控制离析,加强沥青路面的压实,杜绝施工沥青层层间污染,采取有效的封水措施。
3.3 加强预防性养护
正确实施预防性养护可保持路面良好的使用性能,延长路面使用周期,减少寿命周期费用和节约养护维修资金。公路沥青混凝土路面的早期病害如不能及时处理而任其发展,则必然进一步导致表面松散,逐渐造成坑槽等结构性损坏。为了防止水损坏,关键是要注意封缝和纵横向网裂、唧浆、坑槽等的修补,阻止水通过裂缝深入沥青层和基层。对渗水严重路段立即在病害治理的基础上,采用微表处全面封水,也可以采用表面复苏剂等。必要时进行罩面。
三、加强沥青路面质量的具体措施
1、建立健全的质量管理体系
首先要在思想上重视施工质量的管理。保证施工人员在内的所有人员高度重视施工质量管理体系的重要性。其次,完善施工质量管理体系,保证施工中的各项工作有章可循、有理可依。再次,加强监理单位的监管作用,增强监督力度。监理人员必须高度重视监督工作,认真履行监督职责所在,严格按照相关规定进行检测和监督,发现不合格之处应该立即给予阻止和改进。另外要加强施工人员的管理,确保技术人员执证上岗。其他施工人员要加强其质量意识以及专业知识的培训,以便更好地运用于施工当中,保证施工质量。最后,要严格现场施工的管理。确保各种集料的质量,对于集料进行分类放置,对于特殊材料如矿粉等,要做好密封以及防潮措施。
2、注重施工材料的检测
在沥青路面施工中,沥青与矿料是决定沥青路面质量的主要构成部分,因此要严格沥青与矿料的选择与检测,要根据不同的路况进行合理分析与选择,对于不合格材料要坚决远离施工现场,科学管理沥青、矿料等施工材料,保证沥青路面所用材料的高质量,从而提高沥青路面的整体质量。
3、注重施工季节的选择
施工季节的重要性在沥青路面的施工中显得尤其重要,选择施工期一定要尽量避免雨季施工、低温施工等,尽一切可能防止可以避免的主客观因素影响沥青路面施工的质量。保证施工保证保量的顺利完成,选择合适的施工时间是必不可少的因素之一。即使无法避免,也要做好一切保证质量的有效措施。
4、将后期的养护提到重要工作上来
公路后期养护过程中可以发现存在的施工质量问题,并且进行立即处理,促进施工单位的不断改进,从而为沥青路面的施工质量增加了更有效的保障。
沥青路面施工质量关系到公路路面的使用情况,关系到行车的舒适、安全、车辆营运的经济特性和车辆的运行性能。沥青路面本就具有行车舒适度强、安全、交通便易以及容易养护的优点,并且建设单位也要认真确保工作力度、建设设计部门设计要科学有效、施工企业要实行自控管理、严格监理检查制度、政府主管部门也要确立沥青砼路面设计、施工标准体系,保证沥青路面施工的整体质量,达到工程的预期目标。
结束语
沥青混凝土路面是现代高速公路建设的主要工艺方式,它的施工质量关系到整个市政道路施工的质量。对沥青路面早期病害的防治措施,不但要对施工过程中可能出现的病害原因采取一定的预防措施进行规避;而且还要对已出现的各种病害采取有效的方式方法或技术进行治理。
参考文献
[1]高新永,金凯.浅谈沥青混凝土路面施工质量控制[J].科技信息,2011(15):715+737.
[2]余天海.高速公路沥青路面的常见病害与处理措施[J].交通世界(运输.车辆),2013(Z1):176-177.
[3]刘凤侠.沥青路面常见的病害处治方式分析[J].科技风,2014(02):174.
关键词:沥青路面;质量;措施
中图分类号:U416文献标识码: A
引言
随着经济不断发展,公路的发展是不可限量的,公路的质量不仅方便人们的出行,起到相互沟通交流的工具作用,也与人们的生命安全息息相关。只有稳抓工程的质量与安全,施工企业才能获得预期的经济效益,也只有保证工程质量才能促成社会建设发展进步等方面的社会效益产生。因此,紧抓工程质量是公路施工工程的永恒话题,提高公路沥青路面施工质量也是不可或缺的。
一、沥青路面常见的病害及原因
1、裂缝
结构破坏裂缝通常是因为行车荷载的作用引起的,进而会导致沥青路面开裂现象;此外,还存在非荷载裂缝,这一现象的发生主要是因为沥青面层温度变化而产生的温度裂缝。
2、网裂
造成网裂的因素有很多,首先,由于没有及时对路面的裂缝进行封堵,以致于雨水下渗后,基层的灰浆在行车轮胎的强力泵吸作用下,使得基层破碎松散、沥青层破坏;其次,由于基层局部形成以及强度还不够,在车辆反复荷载作用下,发生路面网裂,雨水下渗后,灰浆被吸出而造成路面被破坏。
3、车辙
沥青路面的车辙,产生原因主要有:雨水渗透侵蚀基层表面的材料,造成软化;沥青混合料热稳定性不足;施工时,没有对沥青面层、基层施工进行充分压实工作,再加上车辆的反复荷载作用,轮迹处因压密而出现沉陷。
4、脱皮
造成路面脱皮的主要因素就是积水,积水能使路面出现凹槽,进而造成沥青混合物松散,经过车辆的反复碾压与雨水的冲刷,使得路面表层像皮肤一样出现皮层脱落。
5、坑槽
沥青路面的坑槽一般都是由局部龟裂、松散,再加上在行车荷载和雨水等自然因素共同作用造成的。
二、沥青路面病害防治措施
1、沥青路面裂缝类病害防治措施
从设计理论看,沥青路面裂缝的出现是必然现象,因为结构设计的核心不是设计永远不损坏的路面,而是如何设计在设计寿命内达到容许(或者预期)极限状态的路面。我国已经形成的路面结构设计体系,结构组合设计以及结构厚度计算理论,其核心理念建立在通过控制弯沉达到控制使用性能衰减的目的。
1.1 结构设计方面
采用高模量的水泥处理半刚性基层的沥青路面容易产生干缩裂缝以及温缩裂缝,特别是横向贯通裂缝。由于裂缝直接导致降水进入路面内部,而半刚性基层在材料结构上排水不畅,导致各种水损害的出现。国外工程实践证明,采用柔性基层是防止反射裂缝出现的最有效手段之一。但是,采用柔性基层的路面结构容易出现车辙,特别是行车道车辙问题严重,因此,需要进行严格的材料筛选。
1.2 面层结构厚度方面
除以上方面,单独增加面层结构厚度也是防止开裂的手段之一,但是随着厚度的增加,如果结构组合、材料设计不合理,伴随压密、流动变形的车辙将会成为主要病害形态。
1.3 材料方面
降低半刚性基层的水泥用量,对级配进行进一步优化研究也是减少路面开裂的手段之一。使用SMA对防止沥青路面开裂有一定的效果,在裂缝密度、间隔方面SMA略优于包含SAC在内的普通面层材料。但是,使用SMA的路段毕竟也出现了大量裂缝(特别是贯通裂缝),说明单独使用SMA有较大的局限性。可以考虑以SMA上面层为核心的新的结构组合,达到综合控制早期开裂的效果。
1.4 路基方面
路基的主要作用在于为路面提供稳定的支撑、吸收路面结构与交通荷载产生的沉降变形。我国路面结构厚度的确定采用弯沉控制,而路基模量对弯沉的影响极大,对高压缩性路基土进行系统的稳定处理,可以形成有足够模量,特别是承载力均匀的路基结构。对使用高填方路基的路段,路基土自重对路面结构变形有决定性影响。通过加强路基土的稳定处理可以减小路面结构厚度,与使用密度小的路基填料结合,可以減少由于高填方路基不均匀沉降产生裂缝的可能性,同时也可防止平整度恶化,防止交通事故。
1.5 常用裂缝处治方法
1.5.1 压浆法
适用于处理路基与路面基层裂缝。
1.5.2 普通沥青灌缝
该方法有较好的使用效果,但其处理宽度较大、伴随唧浆沉陷的裂缝往往效果不佳。
1.5.3 SBR改性乳化沥青灌缝
此种方法所用灌缝材料为专用灌缝材料,具有良好的低温稳定性、渗透性,无需加热,设备比较简单,一套设备一天可完成800-1000m灌缝,灌缝效果较好。
此外,还有进口灌缝胶修补裂缝的方法。
2、沥青路面车辙病害治理措施
2.1 薄层沥青混凝土罩面
通过在旧路面表面铺筑一层25mm厚的薄层沥青混凝土进行罩面,以恢复表面状况的技术方案。
2.2 热再生技术方案
沥青路面现场热再生技术在国内外的推广和应用已经取得了很好的经济和社会效益。现场热再生技术方案,即复拌后加罩一层新的磨耗层,用来改变路面的级配,提高路面承载力和路用性能。这种方案适用于重交通,上层损害较严重,承载力下降的旧路面大中修工程。
3、坑槽、松散类水损害防治措施
从混合料空隙率、路面渗水、排水设施、压实度、沥青混合料抗水损坏能力、路面厚度等几方面进行总结,从路面结构型式去解决。适当降低半刚性基层的设计强度,水泥稳定碎石的7d抗压强度在3-4MPa为宜。适当增加沥青层的厚度,可有效地减少水渗入沥青层的危害。
3.1 材料方面
选择与沥青黏附性好的粗细集料,应该尽可能选择碱值高、与沥青黏附性好的集料,并要求集料干燥、洁净;积极使用机制砂。
3.2 施工方面
首先要控制离析,加强沥青路面的压实,杜绝施工沥青层层间污染,采取有效的封水措施。
3.3 加强预防性养护
正确实施预防性养护可保持路面良好的使用性能,延长路面使用周期,减少寿命周期费用和节约养护维修资金。公路沥青混凝土路面的早期病害如不能及时处理而任其发展,则必然进一步导致表面松散,逐渐造成坑槽等结构性损坏。为了防止水损坏,关键是要注意封缝和纵横向网裂、唧浆、坑槽等的修补,阻止水通过裂缝深入沥青层和基层。对渗水严重路段立即在病害治理的基础上,采用微表处全面封水,也可以采用表面复苏剂等。必要时进行罩面。
三、加强沥青路面质量的具体措施
1、建立健全的质量管理体系
首先要在思想上重视施工质量的管理。保证施工人员在内的所有人员高度重视施工质量管理体系的重要性。其次,完善施工质量管理体系,保证施工中的各项工作有章可循、有理可依。再次,加强监理单位的监管作用,增强监督力度。监理人员必须高度重视监督工作,认真履行监督职责所在,严格按照相关规定进行检测和监督,发现不合格之处应该立即给予阻止和改进。另外要加强施工人员的管理,确保技术人员执证上岗。其他施工人员要加强其质量意识以及专业知识的培训,以便更好地运用于施工当中,保证施工质量。最后,要严格现场施工的管理。确保各种集料的质量,对于集料进行分类放置,对于特殊材料如矿粉等,要做好密封以及防潮措施。
2、注重施工材料的检测
在沥青路面施工中,沥青与矿料是决定沥青路面质量的主要构成部分,因此要严格沥青与矿料的选择与检测,要根据不同的路况进行合理分析与选择,对于不合格材料要坚决远离施工现场,科学管理沥青、矿料等施工材料,保证沥青路面所用材料的高质量,从而提高沥青路面的整体质量。
3、注重施工季节的选择
施工季节的重要性在沥青路面的施工中显得尤其重要,选择施工期一定要尽量避免雨季施工、低温施工等,尽一切可能防止可以避免的主客观因素影响沥青路面施工的质量。保证施工保证保量的顺利完成,选择合适的施工时间是必不可少的因素之一。即使无法避免,也要做好一切保证质量的有效措施。
4、将后期的养护提到重要工作上来
公路后期养护过程中可以发现存在的施工质量问题,并且进行立即处理,促进施工单位的不断改进,从而为沥青路面的施工质量增加了更有效的保障。
沥青路面施工质量关系到公路路面的使用情况,关系到行车的舒适、安全、车辆营运的经济特性和车辆的运行性能。沥青路面本就具有行车舒适度强、安全、交通便易以及容易养护的优点,并且建设单位也要认真确保工作力度、建设设计部门设计要科学有效、施工企业要实行自控管理、严格监理检查制度、政府主管部门也要确立沥青砼路面设计、施工标准体系,保证沥青路面施工的整体质量,达到工程的预期目标。
结束语
沥青混凝土路面是现代高速公路建设的主要工艺方式,它的施工质量关系到整个市政道路施工的质量。对沥青路面早期病害的防治措施,不但要对施工过程中可能出现的病害原因采取一定的预防措施进行规避;而且还要对已出现的各种病害采取有效的方式方法或技术进行治理。
参考文献
[1]高新永,金凯.浅谈沥青混凝土路面施工质量控制[J].科技信息,2011(15):715+737.
[2]余天海.高速公路沥青路面的常见病害与处理措施[J].交通世界(运输.车辆),2013(Z1):176-177.
[3]刘凤侠.沥青路面常见的病害处治方式分析[J].科技风,2014(02):174.