王占利
摘 要:瀝青混凝土路面優(yōu)越的行車舒適性和良好的抗滑、堅實、防滲、耐疲勞等性能,在市政道路上得到了廣泛的應(yīng)用。筆者結(jié)合多年公路瀝青路面的工作實踐,對瀝青路面破壞原因作了簡要的分析,并分別從路基、路面施工所采用的材料和施工要點提出解決措施,以供同行參考。
關(guān)鍵詞:市政道路; 瀝青路面; 材料控制; 施工要點
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,公路運輸以其特有的優(yōu)越性和靈活性,發(fā)揮著其他運輸方式所不可替代的作用,并已成為國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要命脈。同時,由于瀝青混凝土路面優(yōu)越的行車舒適性和良好的抗滑、堅實、防滲、耐疲勞等性能,在市政道路上得到了廣泛的應(yīng)用。但是隨著公路交通運輸量的日益增大,公路路面質(zhì)量面臨著嚴(yán)峻的考驗。
1、瀝青路面的破壞類型及原因
(1) 水損害: 隨著時間的推移,特別是長期下雨后,輪跡處路面向兩邊推擠而隆起,輪跡處繼續(xù)沉陷、發(fā)展,靠近輪跡的隆起部分破損,出現(xiàn)面層松散、剝落、坑槽等。產(chǎn)生的原因有:路面排水系統(tǒng)不健全;路面壓實度不足;路面離析。
(2) 車轍: 車轍是在行車載荷重復(fù)作用下,路面產(chǎn)生累積永久性的帶狀凹槽。它是由于瀝青混合料級配不合理,穩(wěn)定性差,或由于基層及面層施工時壓實度不足,使輪跡帶處的面層、基層材料,在車載反復(fù)作用下出現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移。
(3) 泛油:混合料中瀝青含量過多,空隙率過小,瀝青的高溫穩(wěn)定性差,是產(chǎn)生泛油的主要原因,它能引起抗油性嚴(yán)重下降。
(4) 凍脹和翻漿:凍脹和翻漿多發(fā)于挖方段、填挖方交界處和匝道的無路堤路段。主要原因是由于路基排水不良造成。
(5)波浪:由于路面材料組成設(shè)計不合理和施工質(zhì)量差,導(dǎo)致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用而產(chǎn)生的。
(6)松散:松散可出現(xiàn)在整個路面表面,輪跡帶處比較嚴(yán)重。產(chǎn)生松散的主要原因是由于混合料中瀝青含量偏低,瀝青與集料粘附性差或是由于瀝青老化。水的侵入也會導(dǎo)致松散的產(chǎn)生。
(7)橫向裂縫:裂縫起初大多出現(xiàn)在路面的硬路肩部分,逐漸發(fā)展而貫通全路幅,貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布,其原因通常是由于低溫收縮和半剛性基層收縮產(chǎn)生。
(8)縱向裂縫:大多出現(xiàn)在半填半挖路基或路面加寬處,其原因是由于壓實不夠、不均,路基或基層出現(xiàn)不均勻沉降,另外施工時縱向搭接質(zhì)量不好,也會導(dǎo)致縱向裂縫。
(9)龜裂:龜裂的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行裂縫,逐漸在縱縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫,形成縫網(wǎng)。
(10)坑洞:是龜裂、松散等其他損壞進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果?佣丛诖喝诩竟(jié)和雨季出現(xiàn)頻
率較高,而且重復(fù)出現(xiàn)。多發(fā)生在瀝青面層透水性大,半剛性基層施工工藝水平低,基層頂缺乏有效的防水層的路段。瀝青路面網(wǎng)裂和唧漿的路面產(chǎn)生坑洞的現(xiàn)象特別嚴(yán)重。
(11)磨光:路面磨光的結(jié)果是使抗滑性下降,它主要是由于路面抗滑層集料的組成設(shè)計和采集集料的抗磨性能差所造成。
(12)沉陷: 一般是由基層局部成形不足,強(qiáng)度不夠,在行車載荷和自然因素等作用下形成的。產(chǎn)生的主要原因是路基壓實度不足。
(13)瀝青混凝土鋪裝層脫落:產(chǎn)生原因主要是路面平整度不好,使局部瀝青混凝土鋪裝層過薄,難于抵抗車轍水平力的作用,逐漸剝落。
2、瀝青路面對基層質(zhì)量的要求
基層質(zhì)量是瀝青路面產(chǎn)生唧泥、坑洞、裂縫、沉陷和平整度差等損壞現(xiàn)象的關(guān)鍵因素。基層質(zhì)量控制的重點包括兩個方面,一是材料的強(qiáng)度及抗沖刷能力;二是施工質(zhì)量。
2.1 材料的要求
(1)結(jié)合料:水泥需采用終凝時間較長的325#或425#水泥;石灰可采用袋裝生石灰粉或現(xiàn)場消解的消石灰。
(2)集料:集料分為級配碎石、級配礫石和其它級配工業(yè)廢渣。
(3)混合料:混合料的強(qiáng)度不足易產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象。、
2.2 施工質(zhì)量要求
路拌法施工,其基層混合料易造成局部混合料拌和不均勻及粗細(xì)集料離析現(xiàn)象;集中廠拌但用平地機(jī)攤鋪也易造成局部粗細(xì)集料離析,易產(chǎn)生“貼皮”現(xiàn)象。拌和不勻和粗細(xì)集料離析都會造成基層局部缺陷造,帶來其上瀝青面層的龜裂,雨水深入,產(chǎn)生唧泥,周而復(fù)始,即產(chǎn)生坑洞。
3、面層的質(zhì)量控制
3.1 瀝青混合料配合比設(shè)計
瀝青混合料配合比設(shè)計主要包括材料的選擇,礦料級配的選擇、瀝青用量的選擇及瀝青混合料密度的確定。
(1)合理地選擇原材料
目前瀝青面層基本采用了性能較好的改性瀝青材料,提高了瀝青路面的使用質(zhì)量。
礦質(zhì)集料的質(zhì)量,主要體現(xiàn)在礦質(zhì)集料的級配變化和材料的形狀方面。各種規(guī)格料級配波動是引起混合料級配波動的最主要的因素。實際施工中,即使同一種規(guī)格的石料,由于生產(chǎn)過程的不規(guī)范,使得生產(chǎn)的規(guī)格料級配相差非常大。、
(2) 適當(dāng)縮小礦料級配關(guān)鍵篩孔的通過率容許范圍
礦料的級配對于瀝青混合料的使用性能有著非常重要的影響。對于目前規(guī)范要求的礦料級配來說,整體是比較合適的,但是在規(guī)范級配的要求范圍,級配曲線的不同走向?qū)r青混合料的性能影響卻可能很大。、
(3)確定瀝青用量
瀝青的用量不僅與材料與瀝青的粘附性、礦粉的親水系數(shù)有關(guān),還與石料的瀝青吸入率有關(guān)。由于組成瀝青混合料的礦質(zhì)集料存在不同數(shù)量的空隙,這些空隙均會吸收一定數(shù)量的瀝青結(jié)合料,真正在礦料之間起黏附作用的瀝青數(shù)量將比瀝青用量少一些,這部分瀝青稱為有效瀝青用量。
(4) 合理地增加瀝青混合料密實度
瀝青含量和混合料的密度在瀝青混合料配合比設(shè)計中非常重要。瀝青用量應(yīng)當(dāng)結(jié)合路面實際交通荷載情況下可能達(dá)到的密實度確定。但是由于馬歇爾擊實功較小,而一些道路的重載車較多,實際上室內(nèi)設(shè)計的密度與現(xiàn)場比較相對較小。為。
(1)施工前下承層必須經(jīng)過驗收合格,且表面應(yīng)清掃干凈,尤其是薄層貼補(bǔ)的地方應(yīng)鏟除,還要檢查鉆芯取樣的試坑是否已經(jīng)回填。
(2)瀝青混合料的拌和:瀝青應(yīng)采用導(dǎo)熱加熱,不同品種的瀝青的加熱溫度不一樣,普通瀝青的溫度宜為150℃~170℃;礦料溫度應(yīng)略高出瀝青溫度1 0℃左右;混合料出廠溫度在145℃~170℃,超過的應(yīng)堅決廢棄。
(3)瀝青混合料的運輸:運輸車的車廂應(yīng)清潔干凈。為防止車廂粘料,可在車廂內(nèi)涂一薄層油水,但車廂內(nèi)不得有殘留的余液。
如運距過遠(yuǎn)或者秋季初冬季節(jié),運輸?shù)臅r間超過0.5 h及施工氣溫較低時,必須加蓋蓬布保溫。運到現(xiàn)場的混合料溫度應(yīng)不低于130℃。
(4)瀝青混合料的攤鋪:瀝青混合料攤鋪應(yīng)采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。攤鋪機(jī)應(yīng)勻速緩慢前進(jìn),盡量減少中間停機(jī)次數(shù),以提高平整度。
(5)瀝青混合料的碾壓:壓實緊跟在攤鋪后進(jìn)行,分初壓、復(fù)壓及終壓三個步驟。
初壓應(yīng)在攤鋪且較高溫度下進(jìn)行,并不得產(chǎn)生推移開裂,壓實溫度宜為110℃~130℃。壓實時應(yīng)從兩側(cè)向內(nèi)推進(jìn),邊緣碾壓時,應(yīng)預(yù)留30cm~40cm,待壓完一遍后再進(jìn)行碾壓,以防向外推移。碾壓過程中不得隨意停車、轉(zhuǎn)車或調(diào)頭。初壓為靜壓1~2遍。
4、結(jié) 語
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,市政道路的交通量迅速增大,人們對道路的要求也越來越高。 而要延長城市道路瀝青路面的使用周期,才可能最終改善瀝青路面的質(zhì)量。
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