瀝青路面范文

時間:2023-04-03 20:56:09

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篇1

關(guān)鍵詞:瀝青路面病害成因分析與處治

Abstract: asphalt pavement has good mechanical properties and good durability and driving comfort, prevailing suitable for all kinds of vehicles, and has a solid, durable, smooth, good skid impermeable, fatigue resistance performance andtemperature stability, resistance to high temperature cracking increasing with the amount of road traffic, vehicle rapid large-scale severe overloading, a lot of the asphalt Pavement certain disease, such as cracking, weeping, goes, rutting phenomenon, and some roads evenwhen the opening of that disease, normal maintenance and repair period somewhat in advance, affect the safe operation of the vehicle, but also to increase investment in the maintenance and repair funds.

Keywords: Asphalt Pavement Causes and Treatment

中圖分類號:U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號

一、前言:

會宕路位于甘肅東南部,是連接蘭州與重慶的主干道。G212線在漳縣公路管理段養(yǎng)護(hù)境內(nèi)(K159.323―K217.331)58.008公里,原路面為瀝青混凝土路面,于2008年3月對會宕路進(jìn)行改建,在對舊路線進(jìn)行加寬改建,再進(jìn)行加鋪瀝青混凝土路面,瀝青混凝土路面在2009年12月完工并通車。

會宕路經(jīng)過1年的通車以后,路面出現(xiàn)了明顯的病害,如裂縫、坑槽、沉陷、推移等。本文通過現(xiàn)場調(diào)查對其路面病害成因進(jìn)行了分析,并給出了處治措施。

二、道路面病害成因分析

隨著道路交通量日益增大,車輛迅速大型化以及嚴(yán)重超載,很多道路瀝青路基本出現(xiàn)早期破壞,并隨著時間的延長日趨嚴(yán)重,影響車輛的正常行駛。最常見的病害主要為裂縫、坑槽、噴漿、推移等。

2011年4月對會宕路(漳縣段境內(nèi))全線雙幅路面進(jìn)行了路面調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果來看,病害主要發(fā)生在外側(cè)車道,里側(cè)車道較輕,病害類型主要是縱橫裂、坑槽、噴漿、翻漿、推移、沉陷縫等,經(jīng)過分析,病害的主要成因如下:

2.1裂縫:

引起路面裂縫的原因是多方面的,主要有:(1)由于加鋪瀝青面層前對路基整治不徹底,路基未經(jīng)整治好的裂縫向上反射而引起路表裂縫;(2)在加寬路基時局部路段因路基不均勻沉降而引起縱向裂縫,主要出現(xiàn)在原路加寬位置,因原路加寬位置新建路基與原路存在不均勻沉降的現(xiàn)象,因此在新舊路的交界處出現(xiàn)了縱向裂縫;(3)溫度裂縫,在氣溫下降過程中,公路面層表層的溫度很低,同時,溫度變化時公路表面的溫度變化率也最大,因此,溫度裂縫總是起始于表面并向下延伸。由于交通量不斷增大,使得瀝青面層的抗裂能力降低,溫度裂縫逐年增加。

2.2坑槽

現(xiàn)場調(diào)查顯示,路面在局部出現(xiàn)了一些坑槽,如果連續(xù)雨天,坑槽數(shù)量會劇增。路面坑槽主要是降雨影響,雨水通過裂縫或者空隙,雨水滲入并滯留在面層中,在大量快速行車的作用下,一次一次產(chǎn)生的動水壓力,使瀝青從碎石表面剝落下來,局部瀝青混凝土變成松散,碎石被車輪甩出,路面產(chǎn)生坑槽。

2.3噴漿

噴漿現(xiàn)象主要是由于雨天水透過瀝青面層并滯留在其基層頂面,在大量高速行車作用下,使基層混合料表面的料形成灰白色漿液,在行車碾壓時通過壓力將灰白色漿液通過裂縫噴灑到路面表面而形成的。

2.4推移

現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),因車輛遇會車或緊急剎車時產(chǎn)生較大的前推力,瀝青層粘接力不夠而產(chǎn)生面層瀝青向前推動,形成推移。

推移形式是瀝青路面推移從現(xiàn)象上看只有一種表面形式,即瀝青面層在行車荷載作用下發(fā)生剪切或拉裂,而在路面前進(jìn)方向形成擁包或在路面邊緣出現(xiàn)松散狀隆起帶。通過對多處推移病害實地調(diào)查發(fā)現(xiàn),實質(zhì)上路面推移可分為面層層內(nèi)推移、結(jié)構(gòu)層層間推移、綜合推移2種形式:

(1)層內(nèi)推移具體表現(xiàn)為基層完好,瀝青面層上部發(fā)生位移,厚度發(fā)生較大變化;

(2)層間推移具體表現(xiàn)為基層完好, 瀝青面層局部出現(xiàn)整移,厚度變化較大;

三、路面病害成因的試驗研究

為了進(jìn)一步研究瀝青路面破壞的成因,這里對其病害較嚴(yán)重部位進(jìn)行現(xiàn)場坑探檢測,并在路面現(xiàn)場進(jìn)行對瀝青混合料進(jìn)行抽提分析。現(xiàn)場取坑探三處,均在裂縫噴泥及泛油現(xiàn)象嚴(yán)重部位進(jìn)行,坑探時共挖二層,包括瀝青混凝土上面層、瀝青混凝土下面層。

在裂縫位置坑探發(fā)現(xiàn),裂縫貫穿上、下二層,挖開瀝青混凝土露出有裂縫水穩(wěn)基層,水穩(wěn)基層存在較明顯的裂縫,反映路面裂縫是因水穩(wěn)基層未經(jīng)徹底整治在鋪完瀝青路面后,水穩(wěn)基層裂縫很快反射到瀝青面層,形成裂縫。

在噴漿嚴(yán)重位置坑探發(fā)現(xiàn),瀝青二層均有裂縫,裂縫未進(jìn)行修補(bǔ);瀝青混凝土上面層比較干燥,粘結(jié)性能較好;瀝青中基層下面層也比較干燥,但中間有明顯水印,有水從此處滲下面留下的痕跡;基層與瀝青混凝土下面層之間明顯有水存在。由此說明,由于降雨,水以裂縫滲下后無法排出,而且基層比較密實,水基本滲不下去。

四、病害治理措施 鑒于以上瀝青路面病害的成因分析,這里針對不同的病害,并結(jié)合會宕路路

面結(jié)構(gòu),提出了相應(yīng)的治理措施。

4. 1 縱橫裂縫治理:

對于縫寬小于3mm且單獨出現(xiàn)的縱橫裂縫,不作處理;對縫寬3mm~5mm之間單獨出現(xiàn)的縱橫裂縫,將縫隙刷掃干凈,并吹凈塵土后采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵;對于縫寬大于5mm的縱橫裂縫,采用銑刨重鋪的治理方案。銑刨時要諑層進(jìn)行,銑刨到無裂縫為止。若基底有裂縫,則需對基底裂縫進(jìn)行處理。銑刨結(jié)束后,采用原路面設(shè)計的混合料逐層填鋪并壓實,填鋪時注意層與層之間鋪撒粘層油。

4.2 坑槽、噴泥、翻漿、松散的病害處理。

對坑槽、噴泥、翻漿、松散等病害,采用銑刨重鋪的治理方案。在上、下二層全部銑刨后,須對基層進(jìn)行局部處理,清除槽底、槽壁的松動部分及粉塵、雜物,并涂刷粘層油。銑刨結(jié)束后的重鋪方案與縱橫裂縫的重鋪方案相同。

4.3 局部泛油處理:

對路表輕微泛油,表面石子仍外露的路段不作處理;對于泛油嚴(yán)重、摩擦系數(shù)降低較多且影響行車安全的路段,采用銑刨上面層后重新攤鋪壓實的措施,填鋪采用原設(shè)計的瀝青混合料并鋪撒粘層油。

4.4 推移處理:

對推移病害,如上面層推移下面層完好時,用銑刨上面層后須對下面層進(jìn)行局部處理,清除粉塵、雜物噴灑粘層油重新攤鋪壓實。如上下層整體推移時的措施上下層全部銑刨后,清除槽底、槽壁的松動部分及粉塵、雜物,并涂刷粘層油。銑刨結(jié)束后的重鋪方案與縱橫裂縫的重鋪方案相同。

篇2

關(guān)鍵詞:瀝青路面;水損害;規(guī)范

Abstract: this paper introduces the phenomenon of water damage of asphalt pavement, this paper analyzes the reason of the asphalt pavement water damage, and pointed out the standard of the shortcomings of the asphalt pavement.

Key words: the asphalt pavement; Water damage; standard

中圖分類號: U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

1概述

我國早期瀝青路面的破壞形式主要表現(xiàn)為車轍、低溫開裂和疲勞開裂,從20世紀(jì)60年代以來,幾乎大多數(shù)與瀝青路面研究有關(guān)的課題也集中在這3大破壞形式上。近年來,另外2種破壞形式―――水損害和反射裂縫也逐漸引起人們的注意,也已形成世界性范圍的問題。我國在這方面的研究還很少,還沒有引起人們足夠的重視。直至最近,一些高等級道路發(fā)生了較為嚴(yán)重的水損害問題,到了重視水損害問題的時候了。所謂瀝青路面的水損害,是指瀝青路面在存在水的條件下,經(jīng)受交通荷載和溫度脹縮的反復(fù)作用,水逐步浸入到瀝青與集料的界面上,同時由于水的動力作用,瀝青膜漸漸地從集料表面剝落,并導(dǎo)致集料之間的粘結(jié)力喪失而發(fā)生的路面破壞過程。水損害主要表現(xiàn)為:路面的顏色愈來愈黑;表面層出現(xiàn)松散、網(wǎng)裂乃至坑洞,松散的集料表面光溜溜的,集料與瀝青膜剝離,這是典型水損害現(xiàn)象。

2水損害現(xiàn)象

2.1瀝青路面表面層的水損害

由于表面層瀝青混凝土的不均勻性,水損害總是在局部瀝青混凝土空隙率較大處首先產(chǎn)生。無論表面層瀝青混凝土是密實型的、還是半開式的,都曾產(chǎn)生這類水損害―――坑洞。通常采用半開式瀝青混凝土?xí)r,產(chǎn)生的水損害更為嚴(yán)重。只要自由水進(jìn)入瀝青混凝土的空隙中,在大量車行荷載的作用下,必然產(chǎn)生有壓水(水動力),使集料與瀝青產(chǎn)生剝離現(xiàn)象。

2.2瀝青路面表面層和中面層同時產(chǎn)生的水損害當(dāng)表面層和中面層都是空隙率較大的半開級配瀝青混凝土?xí)r,降水過程中,自由水較易滲入并滯留在表面層和中面層內(nèi);當(dāng)表面層是空隙率較大的半開級配、中面層是密實型瀝青混凝土?xí)r,在較長時間的降水過程中,自由水透入表面層后有較長時間從中面層的薄弱處透入中面層,并滯留在表面層和中面層內(nèi);當(dāng)表面層和中面層都是空隙率較小密實型瀝青混凝土?xí)r,如果瀝青混凝土的不均勻性較大,壓實度不足,局部小面積瀝青混凝土的實際空隙率較大,自由水也會長期滯留在表面層和中面層內(nèi)。以

上3種情況,瀝青路面表面層和中面層在大量車行荷載的作用下,會導(dǎo)致兩層內(nèi)瀝青混凝土中部分碎石上瀝青剝落,導(dǎo)致表面層產(chǎn)生網(wǎng)裂、變形或坑洞。

2.3瀝青路面結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生的水損害自由水透過瀝青面層滯留在半剛性基層頂面,在大量車行荷載的作用下,自由水會產(chǎn)生壓力并沖刷基層形成灰漿,灰漿通過瀝青路面結(jié)構(gòu)層的各種形狀的裂縫被壓到路表面。在灰漿數(shù)量大的情況下,會產(chǎn)生坑洞;在灰漿數(shù)量小的情況下,會產(chǎn)生網(wǎng)裂或變形。

3瀝青路面產(chǎn)生水損壞的原因

通常水損害產(chǎn)生的主要原因有下列幾種:

(1)上面層空隙率大,易滲水。路面沒有設(shè)計排水結(jié)構(gòu)層,只是希望在上面層和中面層之間排水,事實上,由上面層滲入的水,無法排出,而長期滯留在路面中(天晴后數(shù)日,仍可看到在車輪的作用下,從路面縫中冒出水)或通過中、下面層空隙以及裂縫滲到中、下面層。在車輪荷載作用下,部分路面水2期王永東:瀝青路面的水損害變成有壓水,特別在夏季,溫水加劇了集料上瀝青膜的剝離,造成路面松散脫落。

(2)壓實度不足是早期水損害最普遍的原因。

熱拌瀝青混合料4%~5%的空隙率就認(rèn)為是不透水的。大多數(shù)瀝青混合料設(shè)計空隙率為3%~5%,當(dāng)施工完畢,路面壓實瀝青混合料的密度應(yīng)達(dá)到室內(nèi)馬歇爾試件密度的97%以上,也就是說現(xiàn)場空隙率為8%以下。路面沒有壓好,現(xiàn)場空隙率高于8%,就易滲水,發(fā)生水損害。

(3)由于要求瀝青混凝土路面抗車轍,所以采取選用堅硬的優(yōu)質(zhì)的石料、較粗的粒徑,適當(dāng)減少瀝青用量,又帶來新的隱患,即瀝青與集料之間粘附性不足。在春融季節(jié)、梅雨季節(jié)及雨季,瀝青路面逐漸會出現(xiàn)麻面、松散、掉粒乃至坑槽。

(4)我國瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)不足以防止水損害。

4我國現(xiàn)行規(guī)范關(guān)于瀝青混合料水損害的技術(shù)指標(biāo)

我國瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)不足以防止水損害,滬寧路在施工時,嚴(yán)格按照交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ032)執(zhí)行,即:①按水煮法試驗所有的集料與瀝青的粘附性都大于4級;②按馬歇爾試驗所有的瀝青混合料殘留穩(wěn)定度均大于80%。為什么都滿足了交通部技術(shù)規(guī)范,仍發(fā)生了水損害,除了上面論述的一些原因之外,還有一個原因是規(guī)范本身的關(guān)于粘附性指標(biāo)以及混合料殘留馬歇爾穩(wěn)定度的指標(biāo),與路面水損害并沒有建立起很好的關(guān)系。當(dāng)然對于集料與瀝青的粘附性指標(biāo)來說,這個指標(biāo)存在著3個致命的缺陷:

(1)是否有不同粘附性等級與路面水損害關(guān)系的長期性能觀測資料,這些資料是否已表明粘附性大于或等于4級就不會產(chǎn)生水損害,事實上這種關(guān)系沒有建立。

(2)粘附性等級用水煮法試驗評價,水煮法試驗結(jié)果受人為主觀因素影響太大,通過權(quán)威的單位測試玄武巖,結(jié)果是一個3級,一個5級,充分說明這種試驗結(jié)果作為規(guī)范技術(shù)指標(biāo)是不科學(xué)的。

(3)水煮法只使用了9. 5~13. 2的粗集料,事實上,部分細(xì)集料為砂,與瀝青粘附性較差,但并沒有評價。美國材料與試驗協(xié)會ASTMD3625 96“水煮法評定水對瀝青裹復(fù)集料影響的標(biāo)準(zhǔn)實踐”是一個值得推薦的方法,ASTMD3625 91名稱為“水煮法評定水對瀝青裹復(fù)集料影響的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法”,而AST-MD3625 96則改成“水煮法評定水對瀝青裹復(fù)集料影響的標(biāo)準(zhǔn)實踐”。這里有重要差別,試驗方法是對一種材料、一個產(chǎn)品、一個體系或一種服務(wù)的一個或多個性質(zhì)、特征的確認(rèn)、測量與評價,會產(chǎn)生試驗結(jié)果。而實踐就不同了,它是對一種操作、一種功能給出一種明確的方法,并不產(chǎn)生試驗結(jié)果。從標(biāo)準(zhǔn)試驗方法改變成標(biāo)準(zhǔn)實踐,對水煮法的作用也更明確了,它不產(chǎn)生定量試驗結(jié)果,ASTMD3625 91“水煮法評定水對瀝青裹復(fù)集料影響的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法”,將裹復(fù)程度與標(biāo)準(zhǔn)剝落率相比較分為10%~100%,業(yè)主們有的將95%、有的將90%作為接收標(biāo)準(zhǔn),新版方法已去掉這些敘述。因而也不能作為拒絕或接收混合料的標(biāo)準(zhǔn)。美國ASTMD3625 95水煮法用廠拌混合料,進(jìn)行煮沸用于現(xiàn)場肉眼判斷2種集料與瀝青的粘附性。D3625 95并不是一種試驗方法,而是一種標(biāo)準(zhǔn)實踐,它本身并不產(chǎn)生試驗結(jié)果,D3625明確表明,水煮法與路面現(xiàn)場水損害的關(guān)系尚未建立。再拿瀝青混合料馬歇爾殘留穩(wěn)定度技術(shù)指標(biāo)來說,也存在著致命的弱點。馬歇爾擊實儀雙面擊實75次,試件空隙率已達(dá)到設(shè)計空隙率為3%~5%,水很難浸入,也更難浸入瀝青膜與集料之間,沒有足夠的水,談何水損害?如果要用殘留馬歇爾穩(wěn)定度技術(shù)指標(biāo),也得讓空隙率接近現(xiàn)場空隙率,也就是說試件空隙率應(yīng)在6%~8%之間。“公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范”(JTJ014 97)中使用簡化的洛特曼試驗方法作為瀝青混合料水穩(wěn)定性指標(biāo)。水損害主要是發(fā)生在我國南方多雨潮濕地區(qū),而氣溫低于-21. 5℃的北方,降雨量較少,水損害不應(yīng)是一個嚴(yán)重問題,倒是南方多雨潮濕地區(qū)再加上冰凍的地區(qū),十分需要一個更能反映混合料水損害特性的技術(shù)指標(biāo),這個指標(biāo)就是用AASHTOT283試驗的結(jié)果――――間接抗拉強(qiáng)度比來表征。

5美國Superpave關(guān)于水損害的評價指標(biāo)

美國公路戰(zhàn)略計劃(SHRP)瀝青課題的主要研究成果――――Superpave,包括2個規(guī)范和1個設(shè)計方法,即瀝青膠結(jié)料性能分級規(guī)范和瀝青混合料的路用性能規(guī)范以及瀝青混合料設(shè)計方法。Super-pave混合料設(shè)計方法中關(guān)于瀝青混合料水敏感性評價,應(yīng)用AASHTOT283“壓實瀝青混合料水損害試驗方法”,要求間接抗拉比(TSR)大于或等于80%,作為瀝青混合料水敏感性評價指標(biāo)。此外,SHRP計劃中,開發(fā)了一種凈吸附解吸試驗方法,用來評價瀝青和集料的兼容性。下面將簡述這2種試驗方法。

5.1壓實瀝青混合料水損害試驗方法(AASHTOT-283)

用SGC(T245和T247或ASTMD2287)旋轉(zhuǎn)壓實儀成型6個試件,試件的孔隙率控制在7%±1%之內(nèi)。6個試件空隙率大致相等,分成2組,每組3個,其中一組采用非條件試驗,另一組采用條件試驗。非條件試驗是將試件放在塑料袋中封好,放入25℃水浴中,至少2 h后進(jìn)行試驗;條件試驗是先將試件放在水中加真空(245~600mmHg)5~10min,然后在常壓下使試件飽水率達(dá)到55%~80%,在-18℃±2℃條件下冷凍處理16 h后,再放入25℃水浴中, 2 h后進(jìn)行試驗。所有試件均采用50mm/min的加荷速率測定間接抗拉強(qiáng)度,當(dāng)2組試件的劈裂強(qiáng)度比小于80%時,認(rèn)為瀝青混合料水穩(wěn)性不合格。

5.2凈吸附解吸試驗方法

凈吸附解吸方法是用來評價瀝青和集料的兼容性,因為某些剝落的產(chǎn)生是因為瀝青膠結(jié)料和集料不兼容,從而迅速損失它們的粘結(jié)力。凈吸附解吸試驗,能夠幫助篩選集料和解決膠結(jié)料的潛在剝落。這種瀝青與集料之間的化學(xué)兼容性直接影響界面性能,特別是對老化和水敏感性的影響。該試驗方法用的是紫外分光光度計來測量瀝青與集料的粘附性。此方法是利用在瀝青水礦料體系中,礦料表面對瀝青有吸附作用,或者遇水后水對瀝青的置換作用使瀝青膜剝落這一特性,將一定粒徑的礦料放入瀝青甲苯溶液中一段時間,則會有一部分瀝青吸附在礦料表面上,之后向瀝青甲苯溶液中加入一定量的水,那么水就會與吸附在礦料表面上的瀝青進(jìn)行置換,這一系列過程會使瀝青甲苯溶液中瀝青的濃度改變,用分光光度計測出濃度,即可算出礦料對瀝青的吸附量及加水后瀝青剝落量,從而得出礦料表面上瀝青的剝落率或吸附率,以表證瀝青與礦料的粘附性。凈吸附試驗是一種量化的評價礦料瀝青兼容性的試驗方法,受外界因素干擾較小,同傳統(tǒng)的水煮法、水浸法相比,更具有客觀性,是一種較為科學(xué)的評價方法。

6結(jié)論

(1)瀝青混合料和瀝青路面施工質(zhì)量及一些外部因素可能會導(dǎo)致瀝青路面剝落,這些因素主要是:路面排水系統(tǒng)不健全,路面壓實度不足,瀝青與集料之間粘附性不足等。

2)現(xiàn)行瀝青路面施工技術(shù)關(guān)于水損害的3個指標(biāo),即粘附性大于4級、浸水馬歇爾穩(wěn)定度大于80%,以及簡化洛特曼法間接抗拉強(qiáng)度比TSR≥70%,存在一些缺陷,還控制不了水損害。

(3) Superpave混合料設(shè)計中關(guān)于瀝青混合料水敏感性的評價,采用AASHTOT283“壓實瀝青混合料水損害試驗方法”。利用空隙率為7%的試件進(jìn)行試驗,模擬剛施工好的路面空隙率,更為科學(xué)合理。用凈吸附試驗,采用紫外分光光度計來測量瀝青兼容性的方法,同傳統(tǒng)的水煮法、水浸法相比,更具有客觀性,是一種較為科學(xué)的評價方法。

(4)引起瀝青路面水損害的原因是多方面的,對水損害的研究已引起世界各國的重視,美國SHRP計劃中已進(jìn)行了大量的水損害方面的研究,并推薦采用AASHTOT283方法作為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。而我國在這方面所做的工作還很少,還沒有一個較為科學(xué)的統(tǒng)一的試驗方法。

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[4]沙慶林.高速公路瀝青路面的水破壞現(xiàn)象及其防治措施(上)

篇3

關(guān)鍵詞:瀝青路面;龜裂;基層強(qiáng)度;材料級配

在礦質(zhì)材料中,采用各種方式摻入瀝青材料(石油瀝青、煤瀝青、頁巖瀝青或渣油等)組成混合料,修筑而成的各類型路面,統(tǒng)稱為瀝青路面,它適用于各種交通量的道路。由于用瀝青為粘結(jié)料修成的路面呈黑色,故又稱為黑色路面。瀝青路面由于使用了粘結(jié)力較強(qiáng)的瀝青材料,使礦料之間的粘聚力大大加強(qiáng),從而提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,使路面的使用質(zhì)量大為提高,延長路面的使用年限。瀝青路面具有表面平整、不滲水、噪聲小、少揚(yáng)塵、行車費用低及養(yǎng)護(hù)方便等優(yōu)點。因此,瀝青路面在我國被廣泛采用。

瀝青路面龜裂是目前瀝青路面普遍存在的病害,也是養(yǎng)護(hù)中比較難以處理的病害之一。它嚴(yán)重地影響瀝青路面的使用品質(zhì)和使用壽命。瀝青路面產(chǎn)生龜裂的原因較多,較復(fù)雜,并有隱蔽性,單從表面不易看到,產(chǎn)生龜裂的原因很多,本文主要從以下幾個方面來介紹瀝青路面的龜裂與處理方法。

一、基層強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)及施工方法

(一) 路基不均勻沉降,引起瀝青路面龜裂。路基是路面的基礎(chǔ),路基不均勻沉陷,必然會引起路面的不平整,分析其原因,不外乎:

1. 路基填料控制不好,G311公路周口段,路面形成高低不平,養(yǎng)護(hù)人員挖開路面后,發(fā)現(xiàn)部分路段路基是由建筑垃圾、工業(yè)垃圾填筑的。

2. 半挖半填路基的接合部處理不當(dāng)、路基的壓實度不足,如周項路改建項目,半挖半填路基較多,當(dāng)路面完成后,出現(xiàn)了沉陷和裂縫,是由于路基填料的含水量大,施工單位力量不夠,未能按規(guī)范要求挖臺階施工,造成路基填料接縫接合部產(chǎn)生裂縫和沉降,路基壓實機(jī)具不足,使路基土壤的密實度偏低,土體透水性增強(qiáng),造成水分集聚和侵蝕路基,使路基土軟化而產(chǎn)生不均勻沉降。

3.特殊地基路段、路基防護(hù)排水不完善,造成土基的不均勻沉陷、水流不暢,引起路基變形。

(二)橋梁涵洞兩端及橋梁伸縮縫的跳車,引起瀝青路面龜裂,橋梁、涵洞兩端的路基的病害,是一個比較普遍的現(xiàn)象,也是最常風(fēng)的公路病害之一,在我國現(xiàn)有的公路都不同程度的出現(xiàn)一些問題,主要表現(xiàn)在:

1. 橋梁、涵洞的臺背填土,由于壓實機(jī)械的作業(yè)面狹小而壓實不到位,通車后,引起路基的壓縮沉降。

2. 臺背填料與臺身的剛度差別大,造成沉降不均勻。

3. 在橋梁、涵洞與路基結(jié)合處,常會產(chǎn)生細(xì)小縮裂縫,雨水滲入后,使路基產(chǎn)生病害,導(dǎo)致該處路基發(fā)生沉陷、龜裂。

(三)基層不平整,引起瀝青路面龜裂

如106線項城段基層為次高級路面基層,施工要求不嚴(yán),在施工中,基層做的不平,無論怎樣使面層推鋪平整,但壓實后也因虛鋪厚度不同,路面產(chǎn)生不平整。

由于瀝青路面對基層強(qiáng)度的要求比水泥混凝土路面高,因而瀝青面層本身的強(qiáng)度很小,不能抵抗車輛的荷載壓力,主要起耐磨作用,所以,瀝青路面的基層必須符合下列要求:

1. 具有足夠的強(qiáng)度

基層應(yīng)能承受車輪荷載作用,在行車荷載反復(fù)作用下,不應(yīng)超過允許的殘余變形,也不允許產(chǎn)生剪切和彎拉破壞。為此,基層應(yīng)具有必要的強(qiáng)度,強(qiáng)度包括礦料顆料本身的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。

2. 具有良好的水穩(wěn)性

瀝青面層,特別是表面處治和貫入式,在使用初期,透水性較大,雨季時表面水有可能透過瀝青面層進(jìn)入基層和底基層中,導(dǎo)致基層材料含水量增加及強(qiáng)度降低。因此,必須用水穩(wěn)性好的材料作基層,在潮濕多雨地區(qū)尤須重視。

3. 表面平整、拱度與面層一致

為了保證瀝青面層的厚度均勻一致以及面層的平整度和拱度,基層應(yīng)平整,其拱度應(yīng)與面層一致。

4. 與面層結(jié)合良好

基層與面層結(jié)合良好,可減少面層底部的拉應(yīng)力和拉應(yīng)變,以防止面層發(fā)生滑動、推移等破壞。

(四)對瀝青路面龜裂的處理方法:

1. 對嚴(yán)重龜裂、已出現(xiàn)松散脫落的油面層,可清除干凈。如果基層沒有多大變化,可適當(dāng)處理基層后,重新恢復(fù)油面層;

2. 對其它龜裂,如果未出現(xiàn)松散脫落,大面積可用灑油法,小面積可用刷油法,用油量一般為0.8%KM/O左右,然后再撒一層砂,防止車輪將油帶走。灑油、刷油的目的是封住裂縫,防止表面水滲入基層。嚴(yán)重龜裂時可刷油兩次,直至裂縫不滲水。

3. 對個別嚴(yán)重破壞的,多數(shù)是由于基層破壞引起,因此需進(jìn)行挖補(bǔ)質(zhì)量。

4. 不宜采用大面積中修罩面的方法,加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù),做到勤修勤補(bǔ),見坑就補(bǔ),見縫就封,見水就排,盡可能延長路面的使用壽命,以待大修時徹底解決。

二、與基層材料級配、結(jié)構(gòu)類型有關(guān)

良好的材料級配是保證基層密實的前提,而密實度與強(qiáng)度成正比,密實度大則強(qiáng)度高,密實度小則強(qiáng)度低。穩(wěn)定性是指基層

熱拌瀝青碎石混合料級配組成標(biāo)準(zhǔn) 表1

注:1、類型LS代表瀝青混合料,后面的數(shù)字代表混合料礦料的最大粒徑尺寸(mm);

2、瀝青用量系指瀝青占礦料重量的百分率計;

3、采用煤瀝青時,瀝青用量應(yīng)增加20%。

瀝青混凝土混合料級配組成標(biāo)準(zhǔn) 表2

注:1、類型LH代表瀝青混合料,數(shù)字代表礦料最大粒徑(mm)。Ⅰ型孔隙3~6%,Ⅱ型孔隙率為6~10%。

2、表中瀝青用量系指瀝青占礦料重量的百分率計;

3、采用煤瀝青時,瀝青用量應(yīng)增加20%。

的抗水性和抗沖擊性,即當(dāng)受到水的侵蝕時不致產(chǎn)生軟化降低強(qiáng)度,受到車輪沖擊作用不致產(chǎn)生位移變動。有的基層強(qiáng)度雖然很高,但穩(wěn)定性差,因而導(dǎo)致瀝青面層出現(xiàn)龜裂。表1和表2分別列出了各類瀝青碎石混合料和瀝青混凝土的礦料級配標(biāo)準(zhǔn)范圍,瀝青用料應(yīng)通過試驗確定,表列數(shù)值僅供試驗時初選瀝青用量的參考。

處理方法:由于基層已無法處理,只有在油面層上下功夫。對松散脫落的可清除掉,重新修補(bǔ)恢復(fù)。其余也可采用灑油或刷油法,防止表面水滲入損壞油層。

三、與施工方法有關(guān)

目前主要有兩種施工方法,即機(jī)械化施工和人工拌和施工法。人工拌和法不能有效和準(zhǔn)確地控制各種材料的配合比,特別是用油量。此外,炒拌過程中不易掌握炒鍋溫度,容易出現(xiàn)偏高,炒焦的現(xiàn)象,致使瀝青老化。總之,人工拌和缺點較多且不易克服。機(jī)械拌和則可以按照設(shè)計配合比進(jìn)行施工,保證施工質(zhì)量,避免和減少瀝青路面龜裂現(xiàn)象。

攤鋪機(jī)是瀝青路面面層施工的主要機(jī)具設(shè)備,其本身的性能及操作對攤鋪平整度影響很大,攤鋪機(jī)基準(zhǔn)線的控制,也影響著路面平整度,攤鋪機(jī)操作不正確,最容易造成路面出現(xiàn)波浪、搓板。因此,為防止路面出現(xiàn)龜裂,應(yīng)盡量選擇好攤鋪機(jī)和技術(shù)熟練的操作人員。

四、與碾壓控制有關(guān)

瀝青面層鋪筑后的碾壓對面層的質(zhì)量有著重要影響,選擇碾壓機(jī)具、碾壓溫度、速度、路線、次序等都關(guān)系著路面面層的平整度,主要表現(xiàn)在:

(一)壓路機(jī)型號的選擇上,如果采用低頻率、高振幅的壓路機(jī)時,會產(chǎn)生“跳動”夯擊現(xiàn)象而破壞路面平整度。壓路機(jī)初壓噸位過重也會使剛攤鋪好的路面產(chǎn)生推擠變形。

(二) 碾壓溫度的控制上,初壓溫度過高壓路機(jī)的輪跡明顯,瀝青料前后推移大,不穩(wěn)定。復(fù)壓溫度過高會引起膠輪壓路機(jī)粘結(jié)瀝青細(xì)料,小碎片飛濺,影響表面級配;溫度過低,則不易碾壓密實和平整。

(三)碾壓速度的調(diào)整上,壓路機(jī)碾壓速度不均勻、急剎車和突然起動、隨意停置和掉頭轉(zhuǎn)向、在已碾壓成型的路面是停置而不關(guān)閉振動裝置等都會引起面推擁;未冷卻的路面是停機(jī)會出現(xiàn)壓槽。

(四)壓路機(jī)碾壓行進(jìn)路線不當(dāng),不注意錯輪碾壓,每次在同一橫斷面處折返,會引起路面不平。

(五)碾壓次數(shù)的確定上,碾壓遍數(shù)不夠,即壓實不足,通車后形成車轍;碾壓遍數(shù)太多,由于短時間內(nèi)重復(fù)碾壓,會造成已成型路面的推移,形成龜裂核波浪。

(六)驅(qū)動輪和轉(zhuǎn)向輪的前后問題上,如果是從動輪在前,由于從動輪本身無驅(qū)動力,靠后輪推動,因而混合料產(chǎn)生推移,倒退時在輪前留下波浪。

五、與瀝青質(zhì)量有關(guān)

瀝青路面使用的瀝青材料有道路石油瀝青、軟煤瀝青、液體石油瀝青和瀝青乳液等,道路石油瀝青,瀝青路面采用的瀝青標(biāo)號,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、施工季節(jié)的氣候、路面類型以及礦料性質(zhì)和施工方法等予以選用。因為優(yōu)質(zhì)瀝青具有較高的抗磨損和耐高溫性,而且不易老化,這是防止瀝青路面早期老化龜裂的重要條件。下面給出各種瀝青面層適宜使用的瀝青標(biāo)號以及瀝青材料的加熱溫度:

各種瀝青面層適宜使用的瀝青標(biāo)號

瀝青的加熱溫度應(yīng)不超過下表規(guī)定:

瀝青材料的加熱溫度

注:瀝青的澆灑溫度可比表規(guī)定的低5~10℃。

瀝青混合料可看成擴(kuò)展的材料,車輪的搓揉對路面有很大的好處,而在不通車的地方,如飛機(jī)跑道、道肩和人行道,都有很多龜裂,國產(chǎn)瀝青因含蠟量高性能差,尤其是低溫變形能力低。

瀝青路面產(chǎn)生龜裂的原因很多,只有在施工時嚴(yán)格按照國標(biāo)要求進(jìn)行操作,加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)工作,才能從根本上解決瀝青路面病害。

參考文獻(xiàn):

[1]金效儀等.路基路面工程,人民交通出版社,1993年7月

[2]湯林新等.高等級公路路面耐久性,人民交通出版社,1996年3月

[3]公路與橋梁工程病害防治及檢測修復(fù)實用技術(shù)大全,長春出版社,1999年7月

篇4

【關(guān)鍵詞】瀝青路面;車轍;永久變形機(jī)理;影響因素

1.概述

高等級公路中,瀝青路面作為一種無接縫的連續(xù)式路面,具有力學(xué)強(qiáng)度高、路面平整度高、耐磨和抗滑性能好、噪音低、無揚(yáng)塵、養(yǎng)護(hù)方便以及易于回收利用等優(yōu)點[1]。因此在世界各國公路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用,我國已投入使用的高速公路中瀝青路面占到95%以上。隨著交通量的增加,車輛的增加,平均車速的提高,瀝青路面早期破壞日益嚴(yán)重,瀝青路面的車轍問題最為集中。由于車轍在雨天中形成了路面積水,直接影響了行車的舒適性和安全性,增加了路面的損壞。

瀝青混合料作為粘彈塑性材料,其溫度和作用時間與瀝青混合料的溫度和作用時間密切相關(guān)。當(dāng)外界溫度在30℃左右的時候,瀝青路面的路表溫度將會達(dá)到40℃甚至50℃以上,可能會高于道路瀝青的軟化點,瀝青路面在車輛荷載的反復(fù)作用下則會發(fā)生顯著變形,這種變形分為可恢復(fù)變形和不可恢復(fù)變形。其中不可恢復(fù)的部分將成為永久變形。鑒于瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性及其固有的粘彈塑性,使車轍形成機(jī)理比較復(fù)雜,這使得瀝青混合料的永久變形成為一個世界性的問題。因此,解決瀝青路面的面層永久變形成為車轍問題的重點。

2.瀝青路面永久變形機(jī)理

ASTM標(biāo)準(zhǔn)E867將永久變形定義為:"一種由橫向交叉斜面和縱剖面限定的偏離水平面的相鄰豎向凹陷"[2]。永久變形是在重復(fù)交通荷載作用下,瀝青混凝土發(fā)生流動變形,其中無法恢復(fù)的部分變形累積形成的。大量的觀測及理論研究表明,半剛性基層高等級瀝青路面產(chǎn)生的永久變形,90%以上發(fā)生在瀝青面層,因此,瀝青面層的永久變形是研究的重點。瀝青混合料是一種由瀝青水泥和骨料本身的松散礦物顆粒組成的混合材料體系。當(dāng)外部荷載作用時,微結(jié)構(gòu)應(yīng)力克服了瀝青膜粘性力之間的部分弱粘結(jié),并使之相互作用。由于荷載不斷重復(fù)作用,迫使這種相互錯動在更深更寬廣范圍內(nèi)不斷重復(fù)產(chǎn)生,并逐步累積形成宏觀永久變形[3]。這種多方向運動的顆粒,導(dǎo)致瀝青面層的混合物向輪胎的兩側(cè)流動,從而產(chǎn)生推移,擁包以及永久變形。

縱觀瀝青混合料永久變形的形成過程,大致可分為以下三個階段:

1、 開始階段的壓密過程,由于瀝青混合料空隙的存在,特別是在施工不足的情況下,車輪荷載再次碾壓瀝青路面,瀝青面層的厚度減小,在車輪荷載集中的地方形成永久變形。在公路施工過程中,通過嚴(yán)格壓實規(guī)范,來控制壓實過程中產(chǎn)生的永久變形。

2、瀝青混合料的流動瀝青混合料在高溫下是粘性的半固體,在車輛荷載的作用下,當(dāng)荷載形成的剪應(yīng)力比瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度大時,瀝青就會產(chǎn)生流動變形,不斷積累就會產(chǎn)生永久變形。

3、礦質(zhì)骨料的重排和礦質(zhì)骨架的破壞在高溫下是半固態(tài)的瀝青混合料,在荷載作用下最先流動。此時,荷載主承體為混合料中粗集料和細(xì)集料兩者組成的骨架,此外還有瀝青的作用,在荷載的直接作用下,硬度較大的礦料顆粒沿礦料的間接觸面開始滑動,這使瀝青向富集區(qū)流動,從而流向混合料的自由面。

可以看出,永久變形的初始原因是壓密和高溫下的流動,從而導(dǎo)致了骨架的不穩(wěn)定性。高溫,重載,慢速以及運輸?shù)纫蛩兀约盎旌狭霞壟涞淖儺愋浴⒖紫堵矢摺⒉糠致范蔚挠土靠刂撇缓玫葍?nèi)因,這些都會引起車轍和路面永久變形

3.瀝青路面永久變形的影響因素

(1)瀝青及其用量

瀝青材料在瀝青混合料的高溫性能中起著非常重要的作用,瀝青混合料的粘結(jié)力是瀝青混合料高溫穩(wěn)定性機(jī)理的一個組成部分。瀝青的粘結(jié)力越大,瀝青混合料的綜合強(qiáng)度越好,瀝青混合料的抗剪切變形就更穩(wěn)定。一般而言,瀝青粘結(jié)力與溫度有關(guān),瀝青混合料的溫度敏感性較低,形成的瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性就越理想。瀝青用量太高或太低,都會對瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。瀝青混合料中的瀝青太低,會使混合料難以壓實,無法有效地保證孔隙率。與之相反,瀝青含量太高,而自由瀝青的增加,也會影響其高溫穩(wěn)定性。因此,針對不同類型的混合料,應(yīng)確定最佳的瀝青用量,從而使混合料的高溫穩(wěn)定得到保證。

(2)集料的級配組成和孔隙率

瀝青混合料和骨料是瀝青混合料的兩個部分,可分為砂礫的、碎石的、砂質(zhì)的和礦渣的。瀝青混合料的強(qiáng)度主要體現(xiàn)在:一是水泥瀝青和填料的形成粘結(jié)力,另一種則是集料顆粒之間的鎖結(jié)力與內(nèi)摩阻力。礦粉的表面積巨大,使瀝青材料形成了一層薄膜,從而改善了瀝青材料的粘結(jié)強(qiáng)度和溫度穩(wěn)定性,而鎖定力主要是粗骨料顆粒之間。總之,良好的級配對與瀝青混合料高溫穩(wěn)定性非常重要。大孔隙率的瀝青混合料易產(chǎn)生壓實變形,增加瀝青混合料的密度,增加材料之間的接觸壓力,從而提高混合料抗車轍能力。當(dāng)孔隙率比臨界孔隙比低時,繼續(xù)降低孔隙率,將降低瀝青混合料抗車轍能力。如果溫度升高,瀝青就會膨脹,由于溫度的升高,瀝青的粘度就降低了,瀝青的效果變大、內(nèi)聚力與內(nèi)摩擦阻力降低,促使瀝青混合料抗變形能力下降,空隙率小于3%的發(fā)生車轍概率增大[4]。

(3)溫度與水文地質(zhì)條件

氣候條件主要包括氣溫、日照、熱流、輻射、風(fēng)、雨等,除了濕度以外,其他問題都可以反映在溫度上,黑褐色的瀝青混合料具有超強(qiáng)的吸熱能力,由于熱量的積累,大部分熱量不能從瀝青路面中散出來,在外部荷載的作用下,很容易產(chǎn)生變形和流動,導(dǎo)致車轍的形成。車轍基本上是在夏季高溫下,車輛荷載重復(fù)作用產(chǎn)生的。研究表明:瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度隨溫度的升高而降低。事實上,溫度對混合料的高溫穩(wěn)定性的影響是通過對瀝青的影響來實現(xiàn)的。隨著溫度的升高,瀝青混合料逐漸變軟,模量逐漸減小。

在瀝青路面,水分大幅度降低了路面結(jié)構(gòu)層的抗變形性能,從而導(dǎo)致產(chǎn)生大車轍。瀝青路面施工完成后,水和空氣通過混合料中的空隙和外界的連通空隙進(jìn)入到瀝青混合料內(nèi)部,如果水分不能及時排出,在車輛載荷的動水壓力和溫度的共同作用下,循壞反復(fù),穿梭于瀝青與礦料間,起作用,阻礙了瀝青與骨料之間的粘結(jié),降低了瀝青與礦料的粘附性,從而使得瀝青路面在有水的條件下,動穩(wěn)定度隨之下降。

(4)交通條件

交通條件影響瀝青路面的高溫性能主要體現(xiàn)在:車輛荷載、輪胎壓力、車輛速度以及車流渠化。車輛荷載對瀝青路面的影響是最值得注意的,主要是荷載大小以及時間的作用。一般來說,輪胎的壓力是適應(yīng)車輛載重的,負(fù)荷越高,輪胎壓力越高。負(fù)載動作時間越長,同一交通量引起的地表變形量越大。

4.結(jié)論

(1)本文能夠反映出瀝青混合料的粘彈性和彈塑性變形性質(zhì)。同時,對研究瀝青混合料的高溫抗變形能力有較好的判斷;

(2)分析了瀝青混合料永久變形形成的機(jī)理,將瀝青混合料永久變形的形成過程分為遷移期、穩(wěn)定期和破壞期三階段;

(3)溫度的升高和偏應(yīng)力的增加,瀝青混合料的永久變形將會增加,穩(wěn)定期的發(fā)展速率加快,導(dǎo)致破壞期的提前到來。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 孫立軍.瀝青路面結(jié)構(gòu)行為理論[M] .北京:人民交通出版社,2005

[2] 湯文,孫立軍.基于遺傳算法的瀝青路面永久變形預(yù)估方法[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報,2008,30(12):42-45

篇5

1 瀝青路面開裂原因

瀝青路面開裂的主要原因可分為兩大類:一種是由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,一般稱之為荷載型裂縫。另一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫,一般稱之為非荷載型裂縫。由于我國現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計規(guī)范中規(guī)定或推薦瀝青路面采用半剛性基層。所以還存在著因為半剛性基層的溫縮裂縫或干縮裂縫引起瀝青面層產(chǎn)生的反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫。此類裂縫主要是非荷載型的,在某些情況下也可能是由溫度和荷載共同完成的。

1.1 結(jié)構(gòu)性破壞裂縫

1.1.1 瀝青路面的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫主要是由于行車荷載引起的。在車輪荷載作用下,大于半剛性基層材料的抗拉強(qiáng)度時,半剛性基層的底部就會很快開裂。在行車荷載的反復(fù)作用下,底部的裂縫會逐漸擴(kuò)展到上部,并使瀝青面層也產(chǎn)生開裂破壞。影響拉應(yīng)力主要因素有面層的厚度、基層本身的厚度、基層的回彈模量和下承層的回彈模量。選取不同的瀝青面層厚度和半剛性基層厚度,通過試驗得出半剛性基層底部的拉應(yīng)力與半剛性材料回彈模量間的關(guān)系曲線。

1.1.2 在半剛性基層下采用半剛性材料做底基層,可使基層底面由行車荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力明顯減小,甚至還小于半剛性底基層底面產(chǎn)生的拉應(yīng)力,這對半剛性基層承受行車荷載的反復(fù)作用是十分有利的。

1.2 溫度裂縫。

瀝青面層上的非荷載型裂縫主要是溫度裂縫。溫度裂縫有兩種,一種是低溫收縮裂縫或簡稱低溫裂縫,另一種是溫度疲勞裂縫。

1.2.1 低溫裂縫。

瀝青材料在較高溫度條件下,具有良好的應(yīng)力松馳性能,溫度升降產(chǎn)生的變形不致于產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力,但當(dāng)氣溫大幅度下降時,瀝青材料逐漸發(fā)硬并開始收縮。此時半剛性基層的底部將產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力瀝青混合料的應(yīng)力松馳趕不上溫度應(yīng)力增長,混合料勁度急劇增大。由于瀝青面層在路面中是受到約束的,面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)變一旦超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度,瀝青面層就會開裂。這種情況在瀝青面層與基層的附著力不夠好、允許有一定的自由收縮時,裂縫就更容易發(fā)生。由于瀝青路面寬度有限,收縮受路面結(jié)構(gòu)的相互約束小,所以低溫裂縫主要是橫向的。

1.2.2 溫度疲勞裂縫。

這種裂縫主要發(fā)生在日溫差大的地區(qū)。由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞,使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變(或勁度模量)變小,加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應(yīng)力松馳性能降低,最終達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度使路面產(chǎn)生裂縫。

2 影響裂縫產(chǎn)生的主要因素

2.1 瀝青及瀝青混合料的性質(zhì)。

瀝青和瀝青結(jié)合料的性質(zhì)是影響瀝青路面溫度開裂的最主要原因,瀝青混合料的低溫勁度是決定瀝青路面是否開裂的最根本因素,瀝青勁度又是決定瀝青混合料勁度的關(guān)鍵。在瀝青性能指標(biāo)中,影響更大的是溫度敏感性,溫度敏感性大的瀝青更容易開裂。.

2.2 基層材料的性質(zhì)。

基層材料的收縮性愈小,面層裂縫愈少。基層上有透層油以加強(qiáng)與面層的粘結(jié)對抗開裂是有好處的,基層材料種類對瀝青面層的裂縫率有明顯影響。

2.3 氣候條件。

極端最低溫度、降溫速率、低溫持續(xù)時間、升降溫循環(huán)數(shù)次數(shù)是氣候條件影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素。

2.4 交通量和車輛類型。

半剛性基層中的最大拉應(yīng)力,通常是由最重的車輪荷載產(chǎn)生的;并且對于半剛性路面,不同軸載對路面的破壞作用遠(yuǎn)不是4次方的關(guān)系,而11~13次方的關(guān)系,即使是通過次數(shù)較少的重荷載也對路面破壞起著決定性的作用。

2.5 施工因素。

主要指半剛性基層材料的碾壓含水量,半剛性基層完成后的暴曬時間等因素。

3 減輕瀝青路面裂縫的措施

根據(jù)規(guī)范,通過路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和厚度計算可以滿足瀝青路面強(qiáng)度和承載能力要求,基本解決荷載型裂縫產(chǎn)生的問題。對于如何避免或減輕非荷載型裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)從設(shè)計與施工兩個方面來進(jìn)行考慮。

3.1 設(shè)計方面:

①在進(jìn)行半剛性路面設(shè)計時,首先應(yīng)選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小、抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層。

②選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層。在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下,應(yīng)采取改善瀝青性質(zhì)的措施。

③在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,優(yōu)先選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。

④瀝青面層采用密實型瀝青混凝土。

⑤采用合適的瀝青面層厚度,確保半剛性基層在使用期間一般不會產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。

⑥為進(jìn)一步提高表面層抗溫度裂縫性能,可采用橡膠瀝青或聚合物瀝青在瀝青混凝土表面做一封層。

⑦設(shè)置應(yīng)力消減(應(yīng)力吸收)中間層。

3.2 施工方面:

①嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量,混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)。

②半剛性基層碾壓完成后,要及時養(yǎng)生。

③半剛性基層碾壓完成后或最遲在養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)立即用乳化瀝青做透層或封層。

④透層或粘層完成后,應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層。

篇6

關(guān)鍵詞:瀝青路面;預(yù)防性養(yǎng)護(hù);應(yīng)用技術(shù)

0 前言

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)系指在道路發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞之前或路面病害發(fā)生初期,對其采取的養(yǎng)護(hù)措施,可以阻止道路病害向深層次發(fā)展,從而達(dá)到延長路面使用壽命、提高道路服務(wù)質(zhì)量、降低道路周期壽命成本、延長中修或大修期限的目的。它與傳統(tǒng)的道路養(yǎng)護(hù)遵循的“壞了才修、不壞不修”的原則截然不同,強(qiáng)調(diào)的是預(yù)防性。在發(fā)達(dá)國家,公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)占有極其重要的地位,大量的人力、資金投入到公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)當(dāng)中。研究認(rèn)為,道路使用一定年限后,需要對其采取一定的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,延遲路面的損壞、維持或改善路面現(xiàn)有的行車環(huán)境,通過延長原路面使用壽命來推遲耗資巨大的大中修或重建行為。

1 瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)分類

高速公路作為交通運輸要道,其養(yǎng)護(hù)維修工作是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。由于世界各國經(jīng)濟(jì)、氣候、政策以及文化有很大差異,初期道路設(shè)計的類型大不相同,再加上資金預(yù)算及技術(shù)水平參差不齊,使得養(yǎng)護(hù)的組織形式和方法存在很大差異,養(yǎng)護(hù)種類及適用范圍也是多種多樣。

1.我國養(yǎng)護(hù)技術(shù)分類:

按養(yǎng)護(hù)作業(yè)性質(zhì)、規(guī)模和時效性的不同,根據(jù)我國《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073.2-2001)的規(guī)定,可將瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作分為日常養(yǎng)護(hù)、小修保養(yǎng)、中修、大修、改建和專項養(yǎng)護(hù)工程等五類。這種分類從本質(zhì)上反映了我國公路建設(shè)行業(yè)“重修理,輕預(yù)防”的觀念,很難反映現(xiàn)代路面養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)的特點,無法滿足道路管養(yǎng)的基本要求,難以適應(yīng)于現(xiàn)代養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)的發(fā)展。

2.西方國家養(yǎng)護(hù)技術(shù)分類:

根據(jù)路面的病害類型、嚴(yán)重程度以及所需要采取維修養(yǎng)護(hù)措施的性質(zhì)和功能的不同,西方發(fā)達(dá)國家將其分為路面養(yǎng)護(hù)、路面修復(fù)和路面重建三大類。其中,養(yǎng)護(hù)是針對上、下面層的預(yù)防和處治,主要是指采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施和修復(fù)性養(yǎng)護(hù)措施;當(dāng)路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞時,根據(jù)適時情況的需要可采用加鋪層、銑刨和加鋪、面層再生利用和重建等大中修方案。

2 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的內(nèi)容和特點

(一)養(yǎng)護(hù)時機(jī)合理

瀝青路面在其壽命周期內(nèi)可分為三期:a.建成投入使用開始,瀝青逐漸被氧化、損耗;b.瀝青路面出現(xiàn)微小裂縫、小坑槽或脫皮現(xiàn)象;c.路面出現(xiàn)較大面積裂縫,并貫通形成龜裂,最終出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題。路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是對高速公路路面采取一種高標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)方式,要求在路面尚處于良好狀態(tài)時,即路面處于第一階段時開始采取保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施,把病害消滅在萌芽狀態(tài),使路面始終處于良好的服務(wù)狀態(tài)。

(二)養(yǎng)護(hù)周期規(guī)律

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)高,而路面使用性能隨時間變化逐漸下降。因此必須周期性實施養(yǎng)護(hù)措施,即定期開展路況調(diào)查,采集路況數(shù)據(jù),進(jìn)行分析與評價,當(dāng)路面使用性能降到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時,及時實施養(yǎng)護(hù)策略,恢復(fù)路面服務(wù)功能,如此循環(huán)往復(fù)。一般高速公路要求每年進(jìn)行一次路況檢測,實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可增加檢測頻率,特別是對常巡查中發(fā)現(xiàn)病害的路段作專項檢測與評價,根據(jù)分析、評價結(jié)果實施養(yǎng)護(hù)措施。

(三)預(yù)防性

對路面狀況連續(xù)檢測、評價3年后,獲得一組連續(xù)數(shù)據(jù),可以建立模型對路面使用性能各指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測,對將來需要養(yǎng)護(hù)的路段及養(yǎng)護(hù)對策進(jìn)行預(yù)測。通過路況的檢測、評價與預(yù)測,適時對路面采取適宜的保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施,保護(hù)路面,預(yù)防各種病害的發(fā)生與發(fā)展。通過評價與預(yù)測,考慮未來交通量的增長,對出現(xiàn)病害或預(yù)測即將出現(xiàn)病害的路段針對病因采取有效措施,做到治本治標(biāo),以防微小病害發(fā)生與惡化。所以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)屬于主動養(yǎng)護(hù),體現(xiàn)了“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的養(yǎng)護(hù)原則。

(四)機(jī)械化程度高

路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)離不開先進(jìn)的檢測手段。先進(jìn)的檢測手段效率高,不僅能滿足預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的檢測頻率,而且能保證檢測數(shù)據(jù)的精度和科學(xué)性,處理數(shù)據(jù)、信息的能力也大大提高。很多發(fā)達(dá)國家都非常重視高速公路的檢測效率和質(zhì)量,已開發(fā)和應(yīng)用集成檢測技術(shù),由一臺專用車即可完成路面狀況的各項檢測。另外,路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)宜采用機(jī)械化的施工方法,以保證路面養(yǎng)護(hù)施工高效、優(yōu)質(zhì)、快速完成。

3 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的適用條件

對公路瀝青路面而言,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種高標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)方式,它要求路面狀態(tài)良好時就開始進(jìn)行保護(hù)性的養(yǎng)護(hù)措施,如果在路面狀況調(diào)查中確定的破壞類型與結(jié)構(gòu)缺陷有關(guān),那么該路面就不適宜預(yù)防性養(yǎng)護(hù)處治,而應(yīng)視病害嚴(yán)重程度考慮采取大中修或者是重建。因此,對于公路瀝青路面實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,其前提條件包括以下幾點:

1.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施只是為了改善路面功能性,對于路面結(jié)構(gòu)性能起不到太大改善作用,因此,路面結(jié)構(gòu)性良好是采取路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的先決條件;

2.采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目的,是為了最大程度的利用資金達(dá)到最佳養(yǎng)護(hù)效果,以使路面保持良好的性能狀態(tài),因此,養(yǎng)護(hù)措施的實施必須具有良好的費用效益;

3.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的根本目的是為了改善路面性能,因此,時機(jī)的選擇必須與實際的路面狀況相結(jié)合,對不同等級路面狀況實施有針對性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施;

4.路面使用性能隨著時間變化逐漸惡化,因此,需要制定周期性的、計劃性的養(yǎng)護(hù)計劃,即定期進(jìn)行路況檢測與調(diào)查,通過收集的路況數(shù)據(jù)對路面進(jìn)行分析與評價。當(dāng)路面使用性能降低到一定程度時,必須立即采取養(yǎng)護(hù)措施,提高其路面服務(wù)功能,形成良性的、周期性的養(yǎng)護(hù)計劃。

4 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)用技術(shù)

1999年美國聯(lián)邦公路管理局就11種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行了詳細(xì)理論以及應(yīng)用介紹,主要包括:稀漿封層、微表處、碎石封層、砂封層、復(fù)合封層、薄層熱拌瀝青混凝土加鋪層、超薄磨耗層、刷入封層、霧封層、灌/封縫以及還原劑封層;同年,密歇根交通運輸部就預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施制定了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計劃。目前,國內(nèi)外普遍采用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施有:霧封層、裂縫填封、薄層罩面以及石屑封層。

5 結(jié)語

隨著我國公路里程的急劇增加,使公路路面養(yǎng)護(hù)問題顯得越來越重要,在今后一個時期,我國公路將由建設(shè)為主轉(zhuǎn)為建設(shè)與養(yǎng)護(hù)并舉,并逐步以養(yǎng)護(hù)為主。公路養(yǎng)護(hù)與管理的任務(wù),就是運用先進(jìn)的技術(shù)和科學(xué)的管理方法,合理地分配和使用養(yǎng)護(hù)資金,通過養(yǎng)護(hù)維修使公路在使用年限內(nèi)經(jīng)常保持完好狀態(tài),并有計劃地改善公路的技術(shù)指標(biāo),以提高公路的服務(wù)水平,最大限度地發(fā)揮公路的運輸經(jīng)濟(jì)效益。

文獻(xiàn)綜述:

[1]朱宏琴,項琴.路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中外公路,2008 (12)

[2]童愷曼.高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)探究[D].天津:天津大學(xué),2007

[3]方俊偉.公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施決策研究[D].大連:大連理工大學(xué),2008

[4]潘玉利.路面管理系統(tǒng)原理[M].北京:人民交通出版社,1998年6月第1版

篇7

按照國際上的一般認(rèn)識,瀝青路面裂縫大體上有以下一些類型。

1.橫向裂縫主要包括溫縮裂縫及半剛性基層瀝青路面的反射裂縫。

由于路面收縮的主軸是縱向的,因此,低溫產(chǎn)生的裂縫大多是橫向的,而且?guī)缀跏?m—10m的等距離間隔。裂縫的出現(xiàn)往往就是瀝青路面損壞的開始。隨著低溫循環(huán)的影響,裂縫將會進(jìn)一步的擴(kuò)展,導(dǎo)致路面工作狀況惡化。

2.縱向裂縫及網(wǎng)裂分為自上而下的表面裂縫和自下而上的疲勞裂縫。

3.塊狀裂縫。

4.邊緣裂縫。

5.沉降或沉陷裂縫。

6.構(gòu)造物接頭裂縫。

各類裂縫的成因是非常復(fù)雜的.由于成因的不同裂縫在路面結(jié)構(gòu)的垂向深度相差較大,很多專著已有詳細(xì)論述,

同時也在防治措施方面做了很多研究。

二、工程概況及施工要點

我段管養(yǎng)的南洛線和許南線出現(xiàn)最多的就是網(wǎng)裂,Z760線K0—K18是武警修的一條路,由于路面瀝青厚度小于設(shè)計厚度,所以導(dǎo)致路面出現(xiàn)網(wǎng)裂。我段最近正在采用路面封縫材料對上述兩路段的裂縫進(jìn)行了封縫處,經(jīng)過反復(fù)試驗效果較為明顯。施工配置除安全設(shè)施外,僅需1個工人,加熱設(shè)備靠1臺煤氣罐即可。施工要點如下

1.清潔縫邊路面的灰塵、臟物和松散的沙子。

2.根據(jù)縫寬確定截取封縫帶寬度,準(zhǔn)備好封縫帶。

3.用噴燈或噴槍將封縫帶加熱,沿裂縫位置將封縫帶緊貼于縫口,加熱的溫度以其表面變得油滑即可。

4.為了克服封縫帶與原路面的色差影響觀瞻效果。可在封縫帶未完全冷卻時在其上面撒一些細(xì)砂、細(xì)泥或粉煤灰。5.當(dāng)裂縫寬大于20mm時,首先用普通材料填滿特大縫大約至縫寬1.5倍的高度。即填充料至縫面的距離大約是縫寬的1.5倍。把大縫封縫料熔化后澆在縫里,并加入適量干凈的碎石料,如此反復(fù)直到縫滿,這個過程要進(jìn)行人工搗實。再在其上貼封縫帶:當(dāng)裂縫小于10mm時,可直接貼封縫帶:當(dāng)裂縫間于10—20mm之間時。應(yīng)用細(xì)砂進(jìn)行填實后再貼封縫帶。

6.施工現(xiàn)場應(yīng)做好交通管制,確保施工安全。

三、結(jié)語

1.南洛線和許南線本身均是一條質(zhì)量優(yōu)良的公路.主要質(zhì)量指標(biāo)均滿足規(guī)范及設(shè)計要求。目前路面出現(xiàn)一些裂縫,由于裂縫涉及路面結(jié)構(gòu)層及路基的垂向深度較大。有的路段還因為路基的沉降固結(jié)未徹底完成造成的縱向裂縫,常規(guī)的處理方法造價高、對交通影響大且不徹底,用封縫帶進(jìn)行封縫處理確保雨水不下滲。效果較為明顯。

篇8

滬寧高速公路自1996年9月通車,1998年有些路段出現(xiàn)了泛油現(xiàn)象,開始時顏色較淺,并拌有輕微沉陷。隨著時間的推移,特別是長期下雨后,路面的顏色愈來愈黑,并出現(xiàn)輪跡處路面向兩邊推擠而隆起,輪跡處繼續(xù)沉陷,再發(fā)展,靠近輪跡的隆起部分破損,很快就出現(xiàn)松散、坑洞。松散的集料表面光溜溜的,瀝青膜已剝落貽盡。這是典型水損害現(xiàn)象。

通常水損害產(chǎn)生的原因有下列幾種:——路面排水系統(tǒng)不健全;

——路面壓實度不足;

——路面離析;

——其它:集料表面粉塵太多。

滬寧高速公路江蘇段瀝青路面上面層級配采用AC-16B型,其級配比部頒規(guī)范中AC-16I型粗,上面層空隙率大,易滲水。而原路面沒有設(shè)計排水結(jié)構(gòu)層,只是希望在上面層和中面層之間排水,同時在路肩上設(shè)置了碎石盲溝,通過碎石盲溝將上、中面層間的水排出。事實上,由上面層滲入的水,無法從碎石盲溝排出,而長期滯留在路面中(天晴后數(shù)日,仍可看到在車輪的作用下,從路面縫中冒出水)或通過中、下面層空隙以及裂縫滲到中、下面層。在車輪荷載作用下,部分路面水變成有壓水,特別在夏季,溫水加劇了集料上瀝青膜的剝離,造成路面松散脫落。

篇9

【關(guān)鍵詞】瀝青路面;損害;防護(hù)措施

引言

瀝青路面早期病害現(xiàn)象主要有泛油、波浪、擁包、滑溜、裂縫、坑槽、局部沉陷、松散、車轍9種[1]。本文將具體分析瀝青路面破壞的原因以及相關(guān)養(yǎng)護(hù)措施。

一、瀝青路面早期破壞的原因

(1)環(huán)境條件的影響

外在環(huán)境的變化是人為因素所不能控制的,惡劣環(huán)境會直接導(dǎo)致新建路面早期損害。例如:氣溫的變化,瀝青具有熱脹冷縮特性,在晝夜溫差較大的地區(qū),溫度反復(fù)的驟升夜降會導(dǎo)致瀝青路面疲勞,原因是溫度驟降會導(dǎo)致路基上層土體凍結(jié),但是路基下部土體溫度仍然比較高,水分在土體內(nèi)由溫度高處往溫度比較低處移動,使路基上層土體水分增多并隨著溫度降低凍結(jié)成冰。此時土孔隙內(nèi)的自由水在0℃以下時不斷凍結(jié),形成晶體,繼而引發(fā)冰晶體接觸的土顆粒表面的薄膜水受冰的結(jié)晶力作用,移動到冰晶體上面凍結(jié),這樣,該處土粒周圍的水膜減薄而剩余了許多表面能(即水的張力作用),增加了從水膜能較厚土粒處吸濕的能力土中溫度高處的水分便向上移動,補(bǔ)充低溫處土粒薄膜水的轉(zhuǎn)移,從而溫度高處的水分不斷向溫度較低處的冰晶體移動而形成冰晶,而冰晶體的體積越積越大,形成冰脹作用,使路基路面產(chǎn)生凍裂,凍脹隆起現(xiàn)象[2]。

(2)人為因素的影響

①嚴(yán)重超載。伴隨著國民經(jīng)濟(jì)高速迅猛發(fā)展,社會對物流的要求也越來越高,伴隨著對公路運輸要求(運輸頻率和載重)也越來越高。進(jìn)而導(dǎo)致一些個人或者部門為了自己的私利,嚴(yán)重超載,結(jié)果給瀝青路面(尤其是新鋪設(shè)好的路面)帶來了巨大破壞,大大縮減了路面的使用壽命,也浪費了大量人力物力去養(yǎng)護(hù)路面,得不償失。

②采用的鋪設(shè)材料不達(dá)標(biāo)。瀝青和沙石材料類型差異較大,導(dǎo)致路面質(zhì)量降低和壽命縮短,有些路面在使用初期已經(jīng)出現(xiàn)破損。

③人為設(shè)計不合理。在瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計上,一方面對公路交通量的預(yù)算和評估值偏低導(dǎo)致路面厚度設(shè)計不足,結(jié)果路面剛投入使用不久就導(dǎo)致破損;一方面排水系統(tǒng)不夠完善,導(dǎo)致路面積水或者是積水下滲破壞路基,導(dǎo)致路面很快出現(xiàn)下陷或者坑洼。

二、杜絕瀝青路面早期損害的措施

(1)責(zé)任義務(wù)方面:相關(guān)執(zhí)法部門應(yīng)該嚴(yán)格控制超載車輛和違法車輛,減少對瀝青路面的直接損害,這是增加瀝青路面使用時間的重要方法之一。每個公民也應(yīng)該自覺遵守相關(guān)道路管理條例,履行愛護(hù)公共財產(chǎn)的義務(wù),這樣不僅可以減少對路面的損害,更是對自己的人生安全負(fù)責(zé)任。

(2)路面設(shè)計方面:應(yīng)該充分評估和預(yù)測道路交通量和負(fù)載量,其中預(yù)測大負(fù)荷車輛交通量尤其重要,所以應(yīng)該適當(dāng)?shù)奶岣呗访娴慕Y(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。對于半剛性結(jié)構(gòu)路面一定要合理的進(jìn)行組織設(shè)計,包括路面材料、路面厚度、地下管道設(shè)計深度等,同時最好選用改良過的瀝青(瀝青混合材料中適宜的加入石棉和炭化纖維),從而增強(qiáng)路面的抗裂性能。路面預(yù)防主要是防排水,主要包括防治路側(cè)積水和積水下滲,因此在勘察設(shè)計時應(yīng)該對周邊的地理環(huán)境、水源、水量、水文條件等進(jìn)行精細(xì)的調(diào)查和記錄,同時應(yīng)該設(shè)計出合理的邊溝、截水溝、排水溝等排水措施,構(gòu)建完善的排水體系,防止各種各樣水流侵入路面地基而縮短公路的使用期限。

(3)路面施工方面:路基在施工的過程中,壓實度不能低于規(guī)定值,所以填充物中不能含有過多的淤泥、有機(jī)物和腐殖質(zhì)等松軟物質(zhì),對于需要填充的土路基應(yīng)該采用重型擊實標(biāo)準(zhǔn),同時也因該加大壓實度的檢測力度,保證回填質(zhì)量。含水量在碾壓時應(yīng)該精確的控制,碾壓結(jié)束以后要馬上進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間至少不低于5天,養(yǎng)護(hù)時間內(nèi)要嚴(yán)禁行車,在養(yǎng)護(hù)結(jié)束以后應(yīng)立即用乳化瀝青做透層或封層;透層施工完成后,應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層,同時在工程實施時必須先將縫口清理干凈,然后立即澆灌乳化瀝青并跨縫鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵。

三、加強(qiáng)瀝青路面長期養(yǎng)護(hù)

一些瀝青路面的早期損害,可能是臨近路面長期養(yǎng)護(hù)措施不足,導(dǎo)致路面嚴(yán)重破壞,司機(jī)可能會避開壞路進(jìn)而聚集在還未損害的道路上,增加了未損害公路的負(fù)載量,加速了該路面早期損害。

(1)路面養(yǎng)護(hù)和管理方面:很多瀝青路面的損壞都是因為人為不正確和不健康使用造成的,所以應(yīng)該從嚴(yán)執(zhí)法,依法治路,多上路檢查維護(hù),增強(qiáng)行政路政管理,更好地保護(hù)路產(chǎn)和路權(quán),保障公路的健康和順暢。同時對瀝青路面的各方面的養(yǎng)護(hù)要正確且及時,例如,對于橫向裂縫和縱向裂縫,縫寬小于5mm的,可先將縫隙清理干凈(可以用空氣壓手機(jī)吹去塵土),再灌入熱瀝青或乳化瀝青材料加以封閉處理;對于縫寬大于5mm的,將裂縫內(nèi)雜質(zhì)清理后可用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青混凝土填充、搗實,再用烙鐵封口,也可以采用乳化瀝青混合料填封,對于輕微的龜裂可以采用刷油法處理,或進(jìn)行小面層噴油封面,對于大面積的龜裂、網(wǎng)裂,一般可采用加封層或現(xiàn)場再生法處理。必要時應(yīng)先處理路基或基層,然后再修復(fù)路面。

(2)日常養(yǎng)護(hù)同樣很重要:例如,春季應(yīng)做好瀝青路面收縮裂縫的灌、封處理;夏季是瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工的有利季節(jié),應(yīng)及時處治泛油、銑刨鏟除擁包、波浪,挖補(bǔ)松散、坑槽,及時恢復(fù)路面的使用質(zhì)量;秋季應(yīng)做好冬季病害的預(yù)防性保養(yǎng)修理,如裂縫灌封處理、凍脹松脆的防治:冬季是瀝青路面比較穩(wěn)定的季節(jié),應(yīng)做好橫向、縱向裂縫的防治,并在積雪地區(qū)做好除雪防。

(3)公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)不能僅僅只依靠公路部門的維護(hù)和監(jiān)督,更需要我們每一個公民積極主動參與維護(hù),自覺履行“維護(hù)公共財產(chǎn)不受損失”的義務(wù)。公路維護(hù)涉及到一系列的問題,例如公路的設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)、管理、維護(hù)等各個方面,這是一項利國利民的重大工程,需要每一位公民的積極參與,齊抓共管,全民參與,狠抓落實,明確責(zé)任,切實做好路面防治工作,保障公路的順利通暢和持久耐用。

四、結(jié)語

以上所述各種各樣的原因和病害加快了對瀝青路面的早期損害,結(jié)果導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)成本大大增加,浪費了大量人力物力,這有悖于建立節(jié)約型國家的初衷和科學(xué)發(fā)展觀的理念,也不利于國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。因此,減少對瀝青路面早期破壞、完善對瀝青路面的養(yǎng)護(hù)、提高路面養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的工作已經(jīng)迫在眉睫。盡力去維持路面的健康狀態(tài),提高道路的使用功能,維護(hù)路面整潔美觀的狀態(tài),進(jìn)而延長路面的使用期限,充分發(fā)揮其功能、作用和效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范(JTG D50-2006).北京:人民交通出版社.2006.

篇10

關(guān)鍵詞:瀝青路面;病害;防治

因設(shè)計、施工及養(yǎng)護(hù)等多種原因,瀝青路面往往在未達(dá)到設(shè)計年限甚至通車后2―3年出現(xiàn)開裂、泛油、松散、坑槽等常見病害,這些病害的出現(xiàn)加大了養(yǎng)護(hù)成本,影響了行車的舒適和安全,縮短了瀝青路面的使用壽命。

1.瀝青路面病害成因分析

瀝青路面出現(xiàn)上述病害的原因主要有下列幾個方面。

1.1 瀝青質(zhì)量問題

近幾年,由于我國將基礎(chǔ)設(shè)施作為投資重點,全國各地開工項目甚多,需要大量瀝青,而國產(chǎn)瀝青質(zhì)量不高,高等級路面瀝青基本上依賴進(jìn)口。由于建設(shè)資金有限,在路面結(jié)構(gòu)層的材料設(shè)計中,本著經(jīng)濟(jì)適用的原則,上面層采用進(jìn)口瀝青,而中面層、下面層則采用國產(chǎn)瀝青。瀝青材料性能參差不齊,致使瀝青路面不能達(dá)到設(shè)計使用年限。

1.2 瀝青混凝土施工配合比的問題

按規(guī)范要求,瀝青砼配合比設(shè)計應(yīng)經(jīng)過四個階段,即目標(biāo)配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比驗證階段和試拌試鋪階段,各階段要達(dá)到的目標(biāo)均有明確的要求,而實際施工時,有的施工單位壓縮兩至三個階段,有的干脆憑經(jīng)驗進(jìn)行施工。因此,理論和實踐來講存在較大的偏差,從而導(dǎo)致瀝青混凝土內(nèi)在質(zhì)量存在先天不足。另一方面由于目前國家現(xiàn)狀所致,高速公路工期較短加上標(biāo)價偏低,碎石料場不規(guī)范,大多地材都由個體企業(yè)承擔(dān),料場分散,設(shè)備落后,材料的均質(zhì)性、穩(wěn)定性均有較大的差別,導(dǎo)致瀝青路面質(zhì)量下降。

1.3 路面基層、路基強(qiáng)度不足

由于路面基層、路基強(qiáng)度不足,在車輛荷載反復(fù)作用下,使面層和基層發(fā)生永久性的結(jié)構(gòu)變形,導(dǎo)至路面產(chǎn)生裂紋。由于裂紋得不到及時處理,地表水滲入混合料,路面達(dá)到水飽合狀態(tài),使瀝青與粒料的粘結(jié)力嚴(yán)重破壞,瀝青路面易產(chǎn)生開裂、松散及坑槽等病害。

1.4 氣候的影響

其一,瀝青路面處于一直處于露天狀態(tài),遭受風(fēng)吹雨打,受自然溫度影響較大,夏脹冬縮,產(chǎn)生裂紋,在雨水的影響及車輛荷載的作用下,瀝青路面易產(chǎn)生松散及坑槽等病害;其二,夏日,瀝青路面在陽光直射下,瀝青達(dá)到軟化點,在車輛荷載下,瀝青被擠壓到表面,形成泛油,這類病害在二、三類路面中較常見。

1.5 瀝青砼拌合及攤鋪的溫度

施工時混合料加熱溫度過高,使瀝青老化,過早失去粘結(jié)力而使粒料散落,其次由于施工時面層溫度較低,壓實不足,造成路面不密實,透水性較大,粒料與瀝青失去粘結(jié)力,進(jìn)而導(dǎo)致路面局部松散或坑槽等病害。

2.瀝青路面病害的預(yù)防

從以上對瀝青路面常見病害的分析可見,預(yù)防和減少路面病害的發(fā)生需從設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)三方面綜合考慮,而非僅解決某一方面的問題。

2.1 設(shè)計方面

應(yīng)通過全壽命周期成本進(jìn)行比較分析,尋找總成本最少技術(shù)可行的路面結(jié)構(gòu)方案,而不是為了節(jié)約項目投資成本,在養(yǎng)護(hù)方面成倍地增加成本。高等級公路在選材方面應(yīng)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求,路面結(jié)構(gòu)層承載能力應(yīng)適應(yīng)當(dāng)前和設(shè)計年限內(nèi)交通量發(fā)展的需要,不能片面追求路面的里程量,而降低路面標(biāo)準(zhǔn)。在這方面,浙江省交通系統(tǒng)結(jié)合本省高速公路實際情況,提出了上、下面層采用重交瀝青,中上面層采用改性瀝青,骨料采用玄武巖,瀝青路面厚度不小于18cm.的路面設(shè)計基本要求。

2.2 施工方面

優(yōu)秀的設(shè)計,合理的工期是修筑高質(zhì)量的基礎(chǔ),而科學(xué)施工則是高質(zhì)量的最終保證。

瀝青的選用十分關(guān)鍵,要挑選符合規(guī)范各項要求的瀝青,特別是瀝青針入度、延度指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān)。此外,透層油、粘層油瀝青應(yīng)采用與瀝青混凝土用同一種瀝青,特別是油石比的選擇應(yīng)考慮粘層油、透層油泛油的影響。

材料的選配,特別是集料場應(yīng)固定。

瀝青混合料拌合時間、出廠溫度、攤鋪溫度、碾壓成型等溫度控制必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行,合理安排工期,避開不利天氣施工。

從施工機(jī)具來講,拌合、攤鋪、碾壓機(jī)具必須配套,應(yīng)重視路面縱橫向施工接縫的成型及碾壓工藝。

瀝青砼施工期間,交通管制必須有專人負(fù)責(zé)禁止非施工車輛上路。

2.3 養(yǎng)護(hù)方面

瀝青路面的使用壽命與養(yǎng)護(hù)方面存在密切關(guān)系。路面產(chǎn)生的裂紋要及時進(jìn)行處理,防止雨雪水滲入,嚴(yán)禁長時間置之不理。路面出現(xiàn)的松散、坑槽等病害要及時清除,修補(bǔ)前要對基層加強(qiáng)夯實,修補(bǔ)后要求與原有路面平順,四周接縫平順整齊,無跳車現(xiàn)象。

3.瀝青路面病害的處治

3.1裂紋病害處治

對于出現(xiàn)的裂紋,處治時將病害處清掃干凈,用液化氣或噴燈將裂紋壁加熱到粘性狀態(tài),然后用油壺或?qū)iT灌縫設(shè)備直接向裂紋內(nèi)加熱的瀝青,最后在縫口表面撒布熱砂或石屑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。對于較寬的裂紋,可用銑刀擴(kuò)寬,再按上述程序處理。

3.2松散、坑槽等病害處治

對于松散、坑槽等病害,方法一:可將病害處四周修成垂直面且槽壁邊線與路中線平行或垂直,然后用集中拌和的瀝青混凝土填充、壓實、封水。這種做法的缺點是坑槽邊緣接縫處容易出破損,返修率較高;方法二:將坑槽壁挖成45°角,開口向上,且槽壁邊線與路中線平行或垂直,并將槽壁噴燒成粗糙形狀,然后鋪筑瀝青混凝土填充、壓實、封水。這種做法的優(yōu)點是坑槽壁邊緣與舊路面結(jié)合密實破損較少,返修率低,但對坑槽開挖機(jī)具要求較高。

3.3 彎沉未達(dá)標(biāo)的病害處治

對于路面彎沉值達(dá)不到規(guī)范值的路面,要首先對路基進(jìn)行加固處理,浙江杭寧高速公路及320國道對此曾采用先對路基注漿,然后加鋪面層處理,收到了良好的效果。

3.4泛油病害處治

當(dāng)路面出現(xiàn)泛油時,可對泛油處撒布石屑或細(xì)砂進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。對于嚴(yán)重泛油,若路面發(fā)粘、發(fā)軟,造成路面嚴(yán)重變形,可鏟除路面重鋪面層。