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摘要:影响沥青路面质量的因素有路基、基层、材料、工艺等,各方面都要强化质量控制。
关键词:沥青路面 质量 破损 控制
1 沥青路面的技术要求
1.1 应具良好的抗疲劳特性
沥青路面在设计使用年限内,应承受大量行车荷载反复作用而过早地产生的疲劳损坏。通常影响沥青路面疲劳强度的因素有:沥青混合料的压实度、沥青劲度、沥青含量、集料级配、矿料比表面、纹理和形状,以及荷载的作用。
1.2 沥青路面应具有良好的高温稳定性
沥青路面的高温稳定是指沥青混合料在高温天气低抗车辆荷载反复作用下的变形侧向流动的能力。沥青混合料是一钟粘弹性材料,其强度和弹性模量受温度影响大,随着温度的升高,其强度和弹性模量则下降很大。在高温天气,行车带在车辆荷载的作用下,混合料的各种成分发生相对位移而产生车辙,而车辙达到一定的深度就会影响行车安全和舒适,特别是在高等公路上。
1.3 沥青路面要有良好的低温抗裂性
沥青路面的低温抗裂性主要表现在寒冷季节沥青混合料之间的沥青膜拉伸或沥青表碎性断裂导致集料间拉开形成裂缝,以至于地面水下渗,形成剥离破坏。因此沥混合料的低温抗裂性主要取决于沥青结合料的低温拉伸变形性能。
1.4 沥青路面应具有良好的抗滑性能
沥青路面的抗滑性能直接影响行车安全,特别是在高等级公路尤为突出。影响沥青路抗滑性能的因素有:矿料的磨耗率、抗滑层的级配和结构类型等。
2 沥青路面的常见破损
功能性破损即路面平整度降低、坑洞、波浪、拥包、车辙等。结构性破损有龟裂、块状裂缝、纵向和横向裂缝等。产生路面不平等、整体强度降低而导致路面早期的平整度差及局部的网裂。因此在进行沥青路面施工前,其基层必须露出粗骨料4～5mm,同时为保证路面的整体受力而应浇洒透层油或粘层油。由于基层及下承层不平整,在对不平整部分未作处理的情况下,摊铺油面层,若是贯入层施工即造成油石比不足,沥青粘性不足而结构松散,造成沥青路面网裂病害的出现;若是摊铺沥青混凝士或沥青碎石即造成松铺厚度不一致而压实系数不同造成平整度差。沥青混凝士或沥青碎石的油石比不当;若油石比偏大则易产生车辙、波浪、拥包,高温稳定性差;若油石比偏小则混合料孔隙大,地面水易下渗,使其低温抗裂性差,严重形成坑洞。所以必须根据规范和试验确定其最佳用油量。施工中油温及混合料拌合温度的影响,沥青加热或混合料拌合过程中应严格控制其温度,防止沥青老化,否则路面在低温时会产生沥青的碎性断裂面形成网裂或路面的剥落和坑洞,严重时形成龟裂,路面翻浆等质量问题。因此,贯入层用油温度应控制在170℃以下,保温时间过长时温度应不超过80℃;石油沥青混合料的出石温度应控制在140℃～165℃。摊铺及碾压,混合料的摊铺温度正常施工应控制在110℃～165℃,低温施工应控制在120℃～175℃,摊铺后随即进行初压,这时应检查其平整度,发现凹凸不平的地方应即时进行人工添补碾压,碾压温度应控制在110℃～140℃,终压温度应65℃,碾压时应避压不密实。
3 材料选择对油面层质量的影响及控制
材料规格和级配的选择首先应满足结构层厚度与集料最大料径之间的关系,使骨料结构形成骨架一密实结构,孔隙率小,不渗水,且高温稳定性好;若主骨料过大会造成路面不易压实,形成骨架一空隙结构,其孔隙率大,路面渗水,造成水对路面的剥离损害,且路面抗裂性能差;若主骨料少而细料多,形成悬浮一密实结构,路面易发生推挤即高温稳定性差,车辆荷载作用下易产生车辙。由于所处气候区的不同应选择不同标号的沥青,气温低的应选择高标号沥青(应注意高温稳定性的要求)增强其低温抗裂性(特别是寒冷地区),一般沥青混凝士或沥青碎石使用AH-90或A-100 甲沥青,贯入层选取用AH-130或A-140沥青。集料的酸、碱性将影响沥青对集料的粘附性,碱性集料较酸性集料粘附性好;集料的强度、纹理也会影响油面层的强度。
4 基层及路基强度对油面层的质量影响及控制
基层施工中必须使其厚度、强度满足要求,粗细料拌和均匀,防止离析而产生软弱层而导至路面的网裂、龟裂甚至沉陷,所以基层强度必须均匀一致。基层必须碾压密实,否则造成路面的纵向裂缝,进而形成网裂等严重病害,特别是在强调强基薄面的前提下,更应注意基层各项指标达要求。路基强度的不足,也是影响路面质量的要素,特别是在老路改造和路面大修地段,本身其路基质量就差,强度不一致,如果再補强不合理的路面结构层厚度,则会因路基强度的不足而造成路面病害。其次在高填方地段,若填筑的厚度与压实机械不匹配而碾压不密实,造成路基的不均匀沉而影响路面的质量。这在一些已完工的地段表现已很突出。
5 外界因素对路面质量的影响及控制
由于季节温度变化大,造成路面的横向裂缝。这时应及时对路面裂缝进行修复,防止地面水下渗。交通量的不断增长和超载车辆的急剧增加,使得路面承载力不足造成路的面疲劳破坏。由于交通量的渠化行驶,造成左、右车道轴载作用次数大不一样,从而影响路面的平整度、强度形成车辙等。
综上所述,只有充分掌握沥青路面的技术性质及影响其质量的因素,控制好每一个施工环节,才能保证其质量和使用功能。
关键词:沥青路面 质量 破损 控制
1 沥青路面的技术要求
1.1 应具良好的抗疲劳特性
沥青路面在设计使用年限内,应承受大量行车荷载反复作用而过早地产生的疲劳损坏。通常影响沥青路面疲劳强度的因素有:沥青混合料的压实度、沥青劲度、沥青含量、集料级配、矿料比表面、纹理和形状,以及荷载的作用。
1.2 沥青路面应具有良好的高温稳定性
沥青路面的高温稳定是指沥青混合料在高温天气低抗车辆荷载反复作用下的变形侧向流动的能力。沥青混合料是一钟粘弹性材料,其强度和弹性模量受温度影响大,随着温度的升高,其强度和弹性模量则下降很大。在高温天气,行车带在车辆荷载的作用下,混合料的各种成分发生相对位移而产生车辙,而车辙达到一定的深度就会影响行车安全和舒适,特别是在高等公路上。
1.3 沥青路面要有良好的低温抗裂性
沥青路面的低温抗裂性主要表现在寒冷季节沥青混合料之间的沥青膜拉伸或沥青表碎性断裂导致集料间拉开形成裂缝,以至于地面水下渗,形成剥离破坏。因此沥混合料的低温抗裂性主要取决于沥青结合料的低温拉伸变形性能。
1.4 沥青路面应具有良好的抗滑性能
沥青路面的抗滑性能直接影响行车安全,特别是在高等级公路尤为突出。影响沥青路抗滑性能的因素有:矿料的磨耗率、抗滑层的级配和结构类型等。
2 沥青路面的常见破损
功能性破损即路面平整度降低、坑洞、波浪、拥包、车辙等。结构性破损有龟裂、块状裂缝、纵向和横向裂缝等。产生路面不平等、整体强度降低而导致路面早期的平整度差及局部的网裂。因此在进行沥青路面施工前,其基层必须露出粗骨料4～5mm,同时为保证路面的整体受力而应浇洒透层油或粘层油。由于基层及下承层不平整,在对不平整部分未作处理的情况下,摊铺油面层,若是贯入层施工即造成油石比不足,沥青粘性不足而结构松散,造成沥青路面网裂病害的出现;若是摊铺沥青混凝士或沥青碎石即造成松铺厚度不一致而压实系数不同造成平整度差。沥青混凝士或沥青碎石的油石比不当;若油石比偏大则易产生车辙、波浪、拥包,高温稳定性差;若油石比偏小则混合料孔隙大,地面水易下渗,使其低温抗裂性差,严重形成坑洞。所以必须根据规范和试验确定其最佳用油量。施工中油温及混合料拌合温度的影响,沥青加热或混合料拌合过程中应严格控制其温度,防止沥青老化,否则路面在低温时会产生沥青的碎性断裂面形成网裂或路面的剥落和坑洞,严重时形成龟裂,路面翻浆等质量问题。因此,贯入层用油温度应控制在170℃以下,保温时间过长时温度应不超过80℃;石油沥青混合料的出石温度应控制在140℃～165℃。摊铺及碾压,混合料的摊铺温度正常施工应控制在110℃～165℃,低温施工应控制在120℃～175℃,摊铺后随即进行初压,这时应检查其平整度,发现凹凸不平的地方应即时进行人工添补碾压,碾压温度应控制在110℃～140℃,终压温度应65℃,碾压时应避压不密实。
3 材料选择对油面层质量的影响及控制
材料规格和级配的选择首先应满足结构层厚度与集料最大料径之间的关系,使骨料结构形成骨架一密实结构,孔隙率小,不渗水,且高温稳定性好;若主骨料过大会造成路面不易压实,形成骨架一空隙结构,其孔隙率大,路面渗水,造成水对路面的剥离损害,且路面抗裂性能差;若主骨料少而细料多,形成悬浮一密实结构,路面易发生推挤即高温稳定性差,车辆荷载作用下易产生车辙。由于所处气候区的不同应选择不同标号的沥青,气温低的应选择高标号沥青(应注意高温稳定性的要求)增强其低温抗裂性(特别是寒冷地区),一般沥青混凝士或沥青碎石使用AH-90或A-100 甲沥青,贯入层选取用AH-130或A-140沥青。集料的酸、碱性将影响沥青对集料的粘附性,碱性集料较酸性集料粘附性好;集料的强度、纹理也会影响油面层的强度。
4 基层及路基强度对油面层的质量影响及控制
基层施工中必须使其厚度、强度满足要求,粗细料拌和均匀,防止离析而产生软弱层而导至路面的网裂、龟裂甚至沉陷,所以基层强度必须均匀一致。基层必须碾压密实,否则造成路面的纵向裂缝,进而形成网裂等严重病害,特别是在强调强基薄面的前提下,更应注意基层各项指标达要求。路基强度的不足,也是影响路面质量的要素,特别是在老路改造和路面大修地段,本身其路基质量就差,强度不一致,如果再補强不合理的路面结构层厚度,则会因路基强度的不足而造成路面病害。其次在高填方地段,若填筑的厚度与压实机械不匹配而碾压不密实,造成路基的不均匀沉而影响路面的质量。这在一些已完工的地段表现已很突出。
5 外界因素对路面质量的影响及控制
由于季节温度变化大,造成路面的横向裂缝。这时应及时对路面裂缝进行修复,防止地面水下渗。交通量的不断增长和超载车辆的急剧增加,使得路面承载力不足造成路的面疲劳破坏。由于交通量的渠化行驶,造成左、右车道轴载作用次数大不一样,从而影响路面的平整度、强度形成车辙等。
综上所述,只有充分掌握沥青路面的技术性质及影响其质量的因素,控制好每一个施工环节,才能保证其质量和使用功能。