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瀝青混凝土路面早期病害略談

論文導(dǎo)讀:高速公路瀝青混凝土路面裂縫主要有縱向裂縫和橫向裂縫兩種。所謂水破壞即降水透入路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象,它是目前瀝青混凝土路面早期病害中最常見(jiàn)也是破壞力最大的一種病害。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面,早期病害,成因分析,預(yù)防措施

  1.瀝青混凝土路面早期病害成因分析
  造成瀝青混凝土路面早期病害的因素很多,但綜合起來(lái)主要有路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制不嚴(yán)、投入運(yùn)營(yíng)后超載車(chē)輛管理不嚴(yán)、氣候條件影響等四個(gè)方面。下面就以上幾種最常見(jiàn)的瀝青混凝土路面早期病害成因逐一進(jìn)行分析:
  1.1裂縫
  高速公路瀝青混凝土路面裂縫主要有縱向裂縫和橫向裂縫兩種?v向裂縫的產(chǎn)生主要是由于地基和填土在橫向不可避免的不均勻性所造成的。
  和縱向裂縫一樣,橫向裂縫也是不可避免的。橫向裂縫的產(chǎn)生往往是由于溫度應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的疲勞裂縫。面層裂縫一旦發(fā)生沖刷、唧漿就會(huì)產(chǎn)生以縫為中心的下陷形變,同時(shí)引起裂縫兩側(cè)產(chǎn)生新裂縫甚至碎裂破壞。
  1.2水破壞
  所謂水破壞即降水透入路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象,它是目前瀝青混凝土路面早期病害中最常見(jiàn)也是破壞力最大的一種病害。水破壞的主要破壞形式有:網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等。水破壞的產(chǎn)生往往是由于施工中瀝青混凝土配合比控制不嚴(yán)、瀝青混合料拌合不均、碾壓效果不良等導(dǎo)致的瀝青路面空隙率過(guò)大所造成的。形成水破壞的原因除瀝青混合料不均勻、空隙率過(guò)大有關(guān)外,還與瀝青和碎石間的粘結(jié)性能或有無(wú)抗剝落劑、交通量大小、重載車(chē)比重及公路沿線(xiàn)降雨量等因素有關(guān)。
  1.3松散
  松散是由于瀝青混凝土表面層中的集料顆粒脫落,從表面向下發(fā)展的漸進(jìn)過(guò)程。論文參考網(wǎng)。集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結(jié)力是顆粒脫落的主要原因?赡軐(dǎo)致松散的情況還有:、集料顆粒被足夠厚的粉塵包裹,使瀝青膜粘結(jié)在粉塵上,而不是粘結(jié)在集料顆粒上,表面的摩擦力磨掉瀝青膜,并使集料顆粒脫落。這種情況的產(chǎn)生主要是由于集料含泥量超標(biāo)所造成的。2、表面離析處往往缺少大部分細(xì)集料,離析面上粗集料與粗集料相接觸,但只有在少數(shù)接觸點(diǎn)瀝青膜與集料粘結(jié)。隨時(shí)間增長(zhǎng),瀝青會(huì)老化,瀝青膜剝落會(huì)使瀝青與集料的粘結(jié)力減弱,孔隙中的水凍結(jié)會(huì)破壞粘結(jié)力,或足夠大的摩擦力會(huì)破壞離析面上的集料顆粒而產(chǎn)生松散。3、瀝青混凝土面層要有高密實(shí)度才能保證瀝青混合料的粘聚力,如果混合料密實(shí)度不夠,集料就容易從混合料中脫落而形成局部松散。
  1.4泛油
  瀝青用量過(guò)大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。論文參考網(wǎng)。而瀝青用量過(guò)大的主要原因有:1、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的擊實(shí)功不夠。我國(guó)在設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比時(shí)通常采用馬歇爾試驗(yàn)方法。當(dāng)初在開(kāi)發(fā)和確定馬歇爾試驗(yàn)方法時(shí),選定室內(nèi)試驗(yàn)的壓實(shí)功是要使室內(nèi)產(chǎn)生的密度等于路面在行車(chē)荷載作用下最終達(dá)到的密度。如果室內(nèi)所用擊實(shí)功產(chǎn)生的密度小于使用過(guò)程中所達(dá)到的最終密度,所選定的瀝青用量就會(huì)偏多。2、施工控制不嚴(yán)和管理不善。有些施工單位在生產(chǎn)過(guò)程中私自改變配合比、瀝青混合料拌合不均都是造成瀝青混凝土路面局部瀝青用量偏大的主觀原因。3、少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過(guò)大的混合料。有些人認(rèn)為瀝青用量越大,裹覆礦料的瀝青膜越厚,瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。但實(shí)際情況恰恰相反,包覆礦料的瀝青膜越薄,瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。
  1.5推移
  推移的產(chǎn)生一般與基層施工質(zhì)量、透油層灑布質(zhì)量、超載車(chē)輛比重加大、瀝青混合料性能不良等因素有關(guān)。在瀝青混凝土路面鋪筑前,由于基層表面清掃不干凈、透層油灑布不均等都會(huì)容易造成瀝青面層和基層粘結(jié)不良。瀝青面層建成運(yùn)營(yíng)后在大量行車(chē)荷載(超載車(chē)輛)作用下,由于與基層粘結(jié)不良特別在瀝青面層施工接縫處開(kāi)始產(chǎn)生推移,隨著時(shí)間增長(zhǎng),輪跡帶兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生壅包,甚至?xí)霈F(xiàn)由于推移而造成的嚴(yán)重裂縫。在基層平整度較差、面層厚度較薄的地段往往由于施工質(zhì)量等原因,基層不平整會(huì)反映到瀝青路面上,車(chē)輛荷載作用下面層不平整會(huì)愈加明顯,形成波浪。
  2.瀝青混凝土路面早期病害預(yù)防措施
  瀝青混凝土路面早期病害不能徹底消除,但是可以通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)、加強(qiáng)施工管理、提高現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量等措施去預(yù)防,將其危害降到最低,從而延長(zhǎng)瀝青混凝土路面的使用壽命。
  2.1裂縫
  1、根據(jù)縱向裂縫形成原因,在路基施工過(guò)程中特別在路基拓寬地段、路橋(涵)銜接處嚴(yán)格控制填土厚度及填料的均勻性,并保證達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度。瀝青路面進(jìn)行半幅攤鋪時(shí),采取合理措施處理縱向冷接縫。2、在其它條件相同的情況下,采用較。ㄡ樔攵却螅┑臑r青有利于減少溫度裂縫。混凝土均勻、壓實(shí)度高、空隙率小,混凝土強(qiáng)度高且比較均勻,面層表面的薄弱處也就越少。3、在基層施工中,及時(shí)的養(yǎng)護(hù)、良好的接頭處理及整體強(qiáng)度是有效防治瀝青面層反射裂縫的有效方法之一。
  2.2水破壞
  1、選擇合適的混凝土類(lèi)型。瀝青面層各層應(yīng)盡量使用空隙率≯5%的密實(shí)型瀝青混凝土。從當(dāng)前的技術(shù)水平看,密實(shí)式粗集料斷級(jí)配瀝青混凝土既具有良好的不透水性,又具有明顯優(yōu)于連續(xù)級(jí)配瀝青混凝土(如AC—16Ⅰ、AC—20Ⅰ、AC—25Ⅰ)的高溫抗永久形變能力,用前者作為表面層時(shí),還具有良好的抗滑性能。SMA路面的廣泛應(yīng)用是最好的例證。2、使用優(yōu)質(zhì)瀝青及抗剝落劑以增強(qiáng)瀝青與碎石的粘附性。一般情況下,酸性石料(花崗巖、玄武巖等)與瀝青的粘附性較差,所以在高等級(jí)公路中,宜使用針入度較小的瀝青并采用抗剝落劑。嚴(yán)格控制細(xì)集料含泥量也是提高瀝青與碎石的粘附性的有力措施。3、提高施工質(zhì)量。施工前原材料的選用必須規(guī)格、均勻、合理,配合比設(shè)計(jì)必須嚴(yán)密。在施工過(guò)程中必須注意瀝青混凝土拌合的均勻性,防止粗細(xì)集料離析。嚴(yán)格控制瀝青混合料拌合溫度、出場(chǎng)溫度及碾壓溫度,混合料拌合溫度過(guò)高會(huì)容易造成瀝青老化,與集料的粘附性也會(huì)明顯降低,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成面層局部色澤不一致等現(xiàn)象。論文參考網(wǎng)。4、嚴(yán)格控制超載車(chē)輛。公路管理部門(mén)應(yīng)該按照《公路法》及交通部《超限運(yùn)輸車(chē)輛行駛公路規(guī)定》的要求對(duì)超載車(chē)輛進(jìn)行強(qiáng)制卸載,并在入口處設(shè)卡不得讓超載車(chē)輛進(jìn)入高速公路。
    2.3松散
  1、選用合格的原材料,特別嚴(yán)格控制細(xì)集料含泥量及礦粉摻量以增強(qiáng)瀝青混合料的粘結(jié)力。2、嚴(yán)格控制施工溫度及壓實(shí)效果。瀝青混合料施工溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致瀝青老化,降低與礦料的粘附性;溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致混合料壓實(shí)困難,造成混合料內(nèi)部空隙率過(guò)大。3、嚴(yán)格控制瀝青混合料均勻性,防止混合料離析。
  2.4泛油
  由于泛油往往是瀝青用量過(guò)大造成的,所以在配合比設(shè)計(jì)階段必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行最佳油石比的選定;在施工過(guò)程中嚴(yán)格按照工程師批準(zhǔn)的配合比進(jìn)行施工,任何人不得隨意改變生產(chǎn)配合比。
  2.5推移、壅包、波浪
  1、加強(qiáng)路面基層施工質(zhì)量,提高基層平整度是有效防治病害的條件之一。再者,瀝青面層鋪筑前透層油的灑布尤為重要,透層油灑布前首先必須認(rèn)真清掃基層表面浮土及雜物并且保證透層油灑布的均勻性和設(shè)計(jì)用量,提高基層與面層的粘結(jié)力。2、有效阻止超載車(chē)輛。隨著油價(jià)上漲等原因,近年來(lái)超載車(chē)輛越來(lái)越多,與設(shè)計(jì)荷載相比超載十分嚴(yán)重。在重荷載重復(fù)作用下,特別在車(chē)輛啟動(dòng)或剎車(chē)頻繁的叉路口及轉(zhuǎn)彎處瀝青路面很快產(chǎn)生破壞,推移、裂縫尤為常見(jiàn)。
  3.結(jié)束語(yǔ)
  總之,瀝青混凝土路面早期病害的產(chǎn)生有多方面的因素,無(wú)論設(shè)計(jì)方面、還是施工方面都存在一些不足。鑒于目前瀝青混凝土路面病害早期化的特點(diǎn),在優(yōu)化設(shè)計(jì)的同時(shí),更為重要的是應(yīng)該加強(qiáng)施工管理、提高現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量,規(guī)范施工,盡量在提高瀝青路面使用性能的同時(shí),延長(zhǎng)使用壽命,提高投資效益。
 

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