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沥青路面破坏的原因及防治措施

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沥青路面破坏的原因及防治措施

发布日期:2016-12-29 作者:五龙科技 点击:

  随着我国交通事业快速发展,各省的高等级公路主要采用沥青路面,水泥混凝土路面仅占少数,其主要原因是沥青路面上行车舒适,噪声小,沥青路面的养护和使用性能的恢复较容易;沥青路面对路基变形的适应性较强,面层可以分期铺筑,从而适应交通量增长的需要。沥青路面破坏的外观特征为纵横向裂纹、网裂、松散、坑槽、泛油、拥包等。 

一、沥青路面破坏的成因 

1.沥青路面出现纵横向裂纹原因分析 

  沥青路面在实用阶段开裂是普遍存在的问题,但路面开裂的危害是从裂缝进入水分,是基层甚至路基强度降低,承载力下降。沥青路面裂缝分为荷载型和非荷载型裂缝。 

  (1)荷载型裂缝产生原因 

  在车轮荷载作用下,当拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部很快开裂,在行车荷载反复作用下,底部的裂纹会逐渐扩展到上部,并使面层开裂。 

  (2)非荷载型裂缝产生原因 

  非荷载型裂缝分为:低温收缩裂缝和低温裂缝,前者是指在冬季气温骤降,沥青材料开始收缩,面层中产生的收缩拉应力或拉应变超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂;后者是指在温差较大地区,由于温度反复升降导致面层温度应力疲劳,使混合料的极限拉伸应变变小而产生面层疲劳开裂。 

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2.沥青路面的水损害原因分析 

  沥青路面的水损害破坏表现为松散、坑槽等。沥青路面的水损害是指沥青路面在存在水分子的条件下,经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,一方面水分子逐步浸入到沥青与集料的界面上,引起沥青与石料界面粘附性降低;另一方面由于水分子的浸泡、活动水压力等的作用、沥青膜渐渐从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力损失而发生的路面破坏过程。沥青路面水损害一般认为与两种作用过程有关,一为粘附性不足,二为沥青与集料的粘聚力减弱。 

(1)设计角度分析 

  一个是路面排水不畅,排水设计不完善,路面积水或水分滞留时间长使水分渗入路面结构内部。另一个是路面结构层抗水损性差、水稳定性不足,路面水稳定性与很多因素有关,主要有沥青与石料的性质、沥青路面结构;抗水损性差是由于面层混合料级配不合理,孔隙率过大及沥青与集料的粘结力不足导致的。 

(2)施工角度分析 

  沥青混合料的压实度不足是导致水破坏的最直接原因,理论上压实度越高沥青混合料越密实,空隙率越小。但在实际施工中,由于压力机具故障、操作不规范、碾压不均匀、碾压变数不够、碾压温度控制不好,都会造成压实度不足,而且有时片面强调平整度,忽视压实度,带来水损害。 

(3)路面出现泛油、拥包原因分析 

  路面出现泛油、拥包是由于沥青路面表面层磨光、抗滑性能减弱甚至丧失而产生。如果沥青用量过多、面层混合料级配不合理,使用期内摩擦力下降低,混合料采用石料磨耗值低,沥青表面层易磨光,路用性能降低。 

二、沥青路面破坏的防治 

  沥青路面破坏产生原因复杂多样,无法通过单一的技术途径轻易解决,必须从以下几个方面采取综合治理措施,将路面破坏降低到最小程度。 

1.设计方面 

  路面结构设计,应选用半刚性基层作为沥青路面基层,首先选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料;对于沥青面层来说,应选用松弛性能好的优质沥青,在稳定度满足要求的前提下,优先选用针入度较大的沥青做沥青面层,沥青面层应采用密实型沥青混凝土,并且采用合适的沥青面层厚度与所选沥青混合料的类型相匹配,为防止水损害,在路面设计时,应进一步完善路面排水设计,在路面结构中设置防水层、基层顶面设置封层。 

2.施工方面 

  精心施工是保证工程质量的关键,沥青路面施工必须按全面质量管理要求,建立健全有效的质量保证体系。材料的质量是沥青路面质量的保证,施工开始前及施工过程中对来源、规格变化材料的质量进行全面检查,对质量不合格的材料必须清除出场;对半刚性基层,要严格控制施工时的含水率,混合料的含水率不能超过压实需要的含水率或控制在施工规范容许范围内,在基层碾压完成后要及时养生,不允许车辆特别是重型车在新完成基层顶面通过,养生结束后应立即喷洒透层油,并尽快铺筑沥青面层。喷洒透层油前应对基层的平整度、横坡度等各项指标严格检查,并清除表面杂物、粉尘;沥青混凝土面层施工时要严格控制材料规格、用量、矿料级配组成及沥青用量,要严格控制沥青混合料的出厂温度,仪保证摊铺、碾压温度,沥青混合料运输应该保温,装车及运输需防混合料离析。施工过程中要对拌和、摊铺、压实等施工机械设备的配套情况、性能、计量精度等进行严格检查。混合料摊铺应确保连续不断地,必须保证摊铺温度,严格控制基准线。 

  压实度对沥青路面的使用性能和寿命影响很大,要提高压实机具标准,控制压实遍数、速度、时间、温度,碾压要均匀,派专人指挥,从轻到重、从慢到快、从两边到中央,轮迹要重叠,并根据施工规范要求的压实度抽检频率进行抽检,压实度不足坚决返工。 

3.加强路面养护管理 

  道路建成后,养护是关键,要延长路面使用寿命,必须加强路面的养护,严格按照道路养护技术规范要求及操作规程进行养护,把沥青路面的病害消灭在萌芽状态。 

  路青路面发生的破坏应着重从设计、施工、管理的角度出发,采取切实有效的措施,减少面的破坏,尽量降低破坏。 

建议: 

  1.在路面施工时,应根据工程情况进行科学决策,确定合理工期,防止盲目赶工。同时,应加强设计、施工、监理的协调和管理,保证各环节的工作质量。 

  2.在沥青混合料配合比设计上要特别重视,对各油面层沥青混合料进行优化设计。除了常规的几组马歇尔试验外,还应增加抗车辙的动稳定度试验。矿质混合料设计时应采用骨架密实结构,最佳沥青用量应根据不同层位油面层需要的功能谨慎选定。原材料的选用必须规格、均匀、合理,特别是集料场应固定,选择1~2家能保证施工进度的厂家供料,使材料级配始终处于受控状态,不能偏离级配中线太远。 

  3.应加强施工各个环节质量控制,以保证道路整体质量。对于路面面层施工,应控制好原材料、拌和、运输、碾压、检验等各环节,尽可能降低混合料组成的变异性和不均匀性,加强碾压,杜绝因片面追求平整度指标而降低路面压实度的做法。 

  4.应注意高等级路管理及养护,采取积极有效措施,严格控制超载车辆,以减少超载车辆对路面的破坏。认真贯彻“预防为主、防治结合”的方针,管理单位应经常性对公路进行破坏和缺陷情况调查,及时对路面产生破坏的原因进行分析,并针对性地提出处理方法,对病害做到早发现、早处治,避免病害的发展和蔓延,尽快使路面功能得到恢复。 


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