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摘要:经济的快速发展,带动了城市化进程的加快,城市车流量快速的增加,对市政道路提出了更高的要求,目前城市道路新建、改建、扩建的道路多以沥青路面为主,沥青路面以其平整、行车舒适性好、施工快捷、维护简便等特点广泛的在市政道路上应用,但随着城市交通量的不断增加、环境变化等多种因素的共同作用,市政道路的沥青路面会出现不同程度的病害,因此本文针对沥青路面所产生病害的原因及预防措施进行具体的分析。
关键词:沥青路面 基层 面层 施工 措施
前言:随着城市化进程的加快,各项基础设施建设都在不断的进行,道路是市政基础设施的重要部分,是城市交通的载体,是连接各地经济的交通纽带,由于沥青混凝土路面自身诸多的优点,所以在市政道路路面上被广泛的进行应用,有效的提高了路面的平整度和行车的舒适性,但在沥青路面的使用当中,由于施工时路基或是基层施工时的质量没达到标准,或是沥青路面的构成材料、施工方法及气候环境等因素影响下,导致路面病害呈早期发生的趋势,这已成为当前市政道路路面在保养过程中的难题。
2.沥青路面产生病害的原因
2.1路基或基层的不良影响
2.1.1路基
路基是路面的基础,其自身的强度和稳定性也是保证路面质量的前提条件,只有在路基施工中保证其施工的质量,做好路基的排水,从而保证路基的强度和稳定性,减少路基病害的发生,这才是保证路基安全的基础,同时也是保证沥青路面质量的关键。
2.1.2基层
路面的结构层中具体承重的部位是基层部分,基层的稳定性对路面的质量具有十分重要的意义,所以做为基层部位必须具有足够的强度和稳定性,才能保证具有好的承重力,同时还要具有好的扩散应力,这样基层的水稳定性才能有所保证。
目前等級公路基层可分为无机结合稳定类(又称半刚性)和粒料类。
(1)半刚性基层对路面的影响
半刚性基层材料抗变形能力低,在温度或湿度变化时易产生开裂,当沥青面层较薄时,易形成反射裂缝,影响路面的使用性能。为将裂缝减少到最低程度,就需根据当地的自然条件与基层所处的环境来确定半刚性基层的类型与配合比。
(2)粒料类基层对路面的影响
在设计、施工中以级配型粒料基层为主。级配型粒料基层的强度与稳定性直接影响到路面的使用,而其强度与稳定性在很大程度上取决于集料的类型(碎石、砾石和碎砾石)、集料的最大粒径和级配以及混合料中0.5mm以下细料的含量及塑性指数。同时,还与其密实度有关。
当雨水进入沥青面层或基层的孔隙和裂缝时,如果排泄不畅就会使孔隙和裂缝中充满自由水,在行车荷载的压力下,向四周冲击并携带基层的细料,而行车荷载瞬时消失后,冲击作用马上消失,则细料冲出一段距离后沉淀,这样水已对基层产生了冲刷过程,通过不断地冲刷形成唧浆现象。如果施工不当,造成基层材料不均匀,局部孔隙过大,以及基层表面的浮灰没有消除或清理不干净,另外,基层的碾压和养生质量都是影响其抗冲刷能力的重要因素。
2.2沥青路面面层的原因引起的破坏
2.2.1沥青混合料及进场材料的影响
(1)沥青的质量要予以保证,确保其质量的优质,同时对于沥青标号的选择,则应根据当时的自然环境、温度变化、道路情况和施工情况来进行选择。
(2)对于碎石、砂及矿粉的选择也要有一定的选择,碎石要确保其具有一定的洁净性,水分含量较少,同时没有杂质,也没有风化,具有一定的强度和耐磨性,颗粒和形状要保持适中,对于砂的选择要具有较高的硬度,同时棱角要尖锐,矿粉要确保其具有具有较高标准的质量保证。
(3)沥青混合料的空隙率影响。在保证沥青混合料具有一定的孔隙率,同时孔隙率不能太大也不能太小,一旦孔隙率过大,则在降雨时很容易就会渗入路面基层当中,破坏基层的结构,使基层的强度降低,同时承载力也受到一定的影响,这样基层的稳定性达不到,则将直接影响路面的质量,使沥青混合料的寿命降低,沥青老化的速度加快。同时孔隙率太大则在压实过程中极易形成变形,从而导致车辙的产生。如果孔隙率过小,则在车辆反复碾压荷载下,因孔隙过小则使集料和沥青都没有可松动的余地,所以只能在不停碾压下向侧面挤,同时也会导致车辙的出现。
2.2.2沥青路面施工中遇到的问题
(1)沥青混合料的拌合
沥青混合料中各材料的成分要予以保证,同时要减少矿料的含水量,这样在拌合时就会有效的避免或是杜绝冒黄烟、不均匀、温度变化等情况的发生,要杜绝这些问题发生的根本还要保证矿料的质量,同时保证存贮时的保护,以避免淋雨受潮,对沥青的用料要进行合理的控制,并控制好拌合的温度。
(2)沥青混合料的摊铺
(Ⅰ)当基层呈现波浪形时,在沥青混合料进行摊铺时,如果单一的对摊铺的厚度上做文章,则起不到应有的效果,一旦压实后,路面还是会和基层一样呈波浪型,所以对于这种波浪形的地段,要在摊铺前对基层凹陷处铺一层混合料并进行压实,这样再进行沥青混合料的摊铺。
(Ⅱ)摊铺机摊铺的速度影响沥青面层的厚度,这就需要合理调整摊铺机的厚度调节器。
(Ⅲ)沥青混合料的性质不稳定,易使摊铺层厚度发生变化,这就需要不断改变熨平的工作迎角。另外还应严格控制矿料的粒径,使最大粒径小于摊铺厚度的一半,这样就可以有效地控制生产裂纹、拉沟等病害。
(3)沥青混合料的压实。如果压实不足,导致孔隙率增大,会出现车辙;过压将会使矿料破碎反而使压实度降低或孔隙率过小,出现泛油和失稳。因此,必须控制碾压的温度,速度与遍数、压实作业程序。
2.2.3潮湿季节对路面的影响
实践证明:沥青面层的破损,大多由于降落在路面表面的水,通过路面裂缝、接缝或面层孔隙渗透到路面结构内部而产生。此外,道路两侧有临时滞水时,水分也有可能进入路面结构内部。若对渗入路面结构内部的水分缺乏有效的控制和处理,就会导致路面面层的破坏。
2.2.4成型期养护不及时
若路面出现裂缝、麻面、松散、坑槽、漏骨等这些小病害,而不及时养护和修复,则必将随着雨水的下渗和行车载荷的反复作用,演化成更为严重的网烈、龟裂,以至于路面出现沉陷和变形等大病害。因此经常性的养护和定期维修,是消除病害、保证行车畅通、减少沥青路面破坏的必要手段。
3防治措施
3.1排水措施
3.1.1在路基施工时在保证其地面的排水结构物的数量和排水的需要,从而保证地面水不渗入路基的内部,同时,对于地下排水结构物的设置,则要根据道路的地形及地下水的实际情况来进行设置。
3.1.2为了拦截地下水、临时滞水或泉水进入路面结构,可直接在路基顶面设置由级配料组成的全宽透水性排水垫层。
3.2处理方法
采取撒铺不同粒径和数量的矿料或重铺面层或者封层;采用挖基坑修补的方法,也可采取先清除缝中的尘土和杂物,然后用拌和好的沥青混合料填塞后加以捣实烫平;或采取挖铺法进行处理。总之,根据不同的病害采取相应措施进行维修和处理。
4.结语
随着城市道路建设的快速发展,市政道路已基本完全实现沥青路面,这就对路面的养护工作提出了新的要求,需要我们针对沥青混凝土路面常见病害的发生原因进行分析,从而进行根本性的治理,有效的保证路面的质量,保证路面的使用寿命,同时也减少养护的成本,提高道路的收益。所以在路面设计、施工、养护等各个方面要进行多方面的质量控制,从而使路面的各项指标都达到规定的标准,有效的减少病害的发生。
关键词:沥青路面 基层 面层 施工 措施
前言:随着城市化进程的加快,各项基础设施建设都在不断的进行,道路是市政基础设施的重要部分,是城市交通的载体,是连接各地经济的交通纽带,由于沥青混凝土路面自身诸多的优点,所以在市政道路路面上被广泛的进行应用,有效的提高了路面的平整度和行车的舒适性,但在沥青路面的使用当中,由于施工时路基或是基层施工时的质量没达到标准,或是沥青路面的构成材料、施工方法及气候环境等因素影响下,导致路面病害呈早期发生的趋势,这已成为当前市政道路路面在保养过程中的难题。
2.沥青路面产生病害的原因
2.1路基或基层的不良影响
2.1.1路基
路基是路面的基础,其自身的强度和稳定性也是保证路面质量的前提条件,只有在路基施工中保证其施工的质量,做好路基的排水,从而保证路基的强度和稳定性,减少路基病害的发生,这才是保证路基安全的基础,同时也是保证沥青路面质量的关键。
2.1.2基层
路面的结构层中具体承重的部位是基层部分,基层的稳定性对路面的质量具有十分重要的意义,所以做为基层部位必须具有足够的强度和稳定性,才能保证具有好的承重力,同时还要具有好的扩散应力,这样基层的水稳定性才能有所保证。
目前等級公路基层可分为无机结合稳定类(又称半刚性)和粒料类。
(1)半刚性基层对路面的影响
半刚性基层材料抗变形能力低,在温度或湿度变化时易产生开裂,当沥青面层较薄时,易形成反射裂缝,影响路面的使用性能。为将裂缝减少到最低程度,就需根据当地的自然条件与基层所处的环境来确定半刚性基层的类型与配合比。
(2)粒料类基层对路面的影响
在设计、施工中以级配型粒料基层为主。级配型粒料基层的强度与稳定性直接影响到路面的使用,而其强度与稳定性在很大程度上取决于集料的类型(碎石、砾石和碎砾石)、集料的最大粒径和级配以及混合料中0.5mm以下细料的含量及塑性指数。同时,还与其密实度有关。
当雨水进入沥青面层或基层的孔隙和裂缝时,如果排泄不畅就会使孔隙和裂缝中充满自由水,在行车荷载的压力下,向四周冲击并携带基层的细料,而行车荷载瞬时消失后,冲击作用马上消失,则细料冲出一段距离后沉淀,这样水已对基层产生了冲刷过程,通过不断地冲刷形成唧浆现象。如果施工不当,造成基层材料不均匀,局部孔隙过大,以及基层表面的浮灰没有消除或清理不干净,另外,基层的碾压和养生质量都是影响其抗冲刷能力的重要因素。
2.2沥青路面面层的原因引起的破坏
2.2.1沥青混合料及进场材料的影响
(1)沥青的质量要予以保证,确保其质量的优质,同时对于沥青标号的选择,则应根据当时的自然环境、温度变化、道路情况和施工情况来进行选择。
(2)对于碎石、砂及矿粉的选择也要有一定的选择,碎石要确保其具有一定的洁净性,水分含量较少,同时没有杂质,也没有风化,具有一定的强度和耐磨性,颗粒和形状要保持适中,对于砂的选择要具有较高的硬度,同时棱角要尖锐,矿粉要确保其具有具有较高标准的质量保证。
(3)沥青混合料的空隙率影响。在保证沥青混合料具有一定的孔隙率,同时孔隙率不能太大也不能太小,一旦孔隙率过大,则在降雨时很容易就会渗入路面基层当中,破坏基层的结构,使基层的强度降低,同时承载力也受到一定的影响,这样基层的稳定性达不到,则将直接影响路面的质量,使沥青混合料的寿命降低,沥青老化的速度加快。同时孔隙率太大则在压实过程中极易形成变形,从而导致车辙的产生。如果孔隙率过小,则在车辆反复碾压荷载下,因孔隙过小则使集料和沥青都没有可松动的余地,所以只能在不停碾压下向侧面挤,同时也会导致车辙的出现。
2.2.2沥青路面施工中遇到的问题
(1)沥青混合料的拌合
沥青混合料中各材料的成分要予以保证,同时要减少矿料的含水量,这样在拌合时就会有效的避免或是杜绝冒黄烟、不均匀、温度变化等情况的发生,要杜绝这些问题发生的根本还要保证矿料的质量,同时保证存贮时的保护,以避免淋雨受潮,对沥青的用料要进行合理的控制,并控制好拌合的温度。
(2)沥青混合料的摊铺
(Ⅰ)当基层呈现波浪形时,在沥青混合料进行摊铺时,如果单一的对摊铺的厚度上做文章,则起不到应有的效果,一旦压实后,路面还是会和基层一样呈波浪型,所以对于这种波浪形的地段,要在摊铺前对基层凹陷处铺一层混合料并进行压实,这样再进行沥青混合料的摊铺。
(Ⅱ)摊铺机摊铺的速度影响沥青面层的厚度,这就需要合理调整摊铺机的厚度调节器。
(Ⅲ)沥青混合料的性质不稳定,易使摊铺层厚度发生变化,这就需要不断改变熨平的工作迎角。另外还应严格控制矿料的粒径,使最大粒径小于摊铺厚度的一半,这样就可以有效地控制生产裂纹、拉沟等病害。
(3)沥青混合料的压实。如果压实不足,导致孔隙率增大,会出现车辙;过压将会使矿料破碎反而使压实度降低或孔隙率过小,出现泛油和失稳。因此,必须控制碾压的温度,速度与遍数、压实作业程序。
2.2.3潮湿季节对路面的影响
实践证明:沥青面层的破损,大多由于降落在路面表面的水,通过路面裂缝、接缝或面层孔隙渗透到路面结构内部而产生。此外,道路两侧有临时滞水时,水分也有可能进入路面结构内部。若对渗入路面结构内部的水分缺乏有效的控制和处理,就会导致路面面层的破坏。
2.2.4成型期养护不及时
若路面出现裂缝、麻面、松散、坑槽、漏骨等这些小病害,而不及时养护和修复,则必将随着雨水的下渗和行车载荷的反复作用,演化成更为严重的网烈、龟裂,以至于路面出现沉陷和变形等大病害。因此经常性的养护和定期维修,是消除病害、保证行车畅通、减少沥青路面破坏的必要手段。
3防治措施
3.1排水措施
3.1.1在路基施工时在保证其地面的排水结构物的数量和排水的需要,从而保证地面水不渗入路基的内部,同时,对于地下排水结构物的设置,则要根据道路的地形及地下水的实际情况来进行设置。
3.1.2为了拦截地下水、临时滞水或泉水进入路面结构,可直接在路基顶面设置由级配料组成的全宽透水性排水垫层。
3.2处理方法
采取撒铺不同粒径和数量的矿料或重铺面层或者封层;采用挖基坑修补的方法,也可采取先清除缝中的尘土和杂物,然后用拌和好的沥青混合料填塞后加以捣实烫平;或采取挖铺法进行处理。总之,根据不同的病害采取相应措施进行维修和处理。
4.结语
随着城市道路建设的快速发展,市政道路已基本完全实现沥青路面,这就对路面的养护工作提出了新的要求,需要我们针对沥青混凝土路面常见病害的发生原因进行分析,从而进行根本性的治理,有效的保证路面的质量,保证路面的使用寿命,同时也减少养护的成本,提高道路的收益。所以在路面设计、施工、养护等各个方面要进行多方面的质量控制,从而使路面的各项指标都达到规定的标准,有效的减少病害的发生。