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【摘要】本文结合笔者多年的工作经验,主要对沥青路面病害形成原因及防治措施进行探讨,可供大家参考交流。
【关键词】沥青路面;病害类型;原因分析;防治措施
近年来,我国公路建设的速度非常快,通车里程逐年创新高,沥青混合料作为公路路面的主要材料之一,应用的非常广泛,沥青混凝土路面与水泥混凝土路面相比具有诸多优点,比如:沥青路面表面平整,无接缝,沥青混凝土路面属于柔性面层,车辆在其上面行驶,由于车轮与路面两级减震,行车舒适性非常好,噪音低;由于沥青路面属于柔性路面,对路基、地基的变形或者不均匀沉降适应性强;沥青路面修复速度快,碾压后温度达到50 度以下即可通车等。虽然沥青混凝土路面较水泥路面具有这些优点,但是如果我们在施工时,不能很好的对配合比设计、原材料、混合料以及施工工艺进行严格的控制,在使用过程中就会一些质量病害,对行车质量造成一定的影响。
1.沥青路面常见病害类型及影响因素
1.1 纵、横向裂缝
(1)横向裂缝: 可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝。荷载性裂缝主要是由于设计不当、施工质量控制不严或使用不当,致使沥青路面结构层内产生的拉应力超过其疲劳强度而产生, 主要表现为反射裂缝; 非荷载性裂缝主要有两种: 温缩裂缝和温度疲劳裂缝, 大多是由于沥青面层温度收缩和半刚性基层的干缩引起。(2)纵向裂缝: 大多发生在路基半填半挖处或路面加宽处, 主要是由于路基的不均匀沉降造成。
1.2 龟裂
其初始形态是沿轮迹出现单条或多条平行纵缝, 逐渐在纵缝间出现横向或斜向自由连接, 形成龟裂, 主要由路面结构强度不足引起。
1.3 沉陷
主要因压实度不足, 路基产生不均匀沉降引起, 特别是在一些高填方及构造物两端易出现。
1.4 坑槽
面层龟裂后, 不及时养护或基层强度不足而形成。
1.5 车辙
由于车辆不断地磨损路面, 特别是大量重型超载车辆行驶在车道上, 磨损路面形成车辙。
1.6 推移
由于沥青路面与基层结合部粘结不牢, 且重型车辆荷载剪力过大造成。
1.7 剥落
集料与沥青之间的粘附力不足。在行车荷载的重复作用下, 集料从路面剥落使路面形成麻面, 进而发展成为坑槽等病害。
1.8 泛油
因沥青混合料中沥青含量过多、空隙率较小、高温稳定性差而引起的“冒油”现象。
2.沥青路面病害的原因分析
2.1 沥青的质量问题
首先,最主要的就是沥青与矿料的粘结力,它与沥青的含蜡量、感温性和稠度等有很大的关系,而沥青与矿料的粘结力又直接影响着沥青路面的强度和路用性能。但在大多数公路工程建设中,会受到建设资金的限制,所以在道路使用的材料和结构层的厚度设计等方面都会以经济适用为主,而并没有着重的考虑到使用年限和交通量的变化等因素。所以,很多沥青路都没有考虑到气候分区选择与
本地气候的关系,也没有考虑到沥青的种类是否与本地的交通条件相适应,有时为了一味地节约成本而没有使用比较好的沥青材料,甚至没有精确的配制沥青的混合料,而在施工时对原材料的检验也比较松散,没有及时的发现各种不合格的流程和材料。从而导致了沥青路面出现了局部沉陷和开裂等病害,使路面的抗疲劳、抗破坏能力严重受损,路面的使用寿命也大大缩短了。
2.2 设计路面方面
由于各地段环境不同,在设计沥青混凝土面层时,应该设计出容许回弹弯沉、弯拉应力和剪应力这三项。在车流量比较小的支路上铺筑沥青时,可以只用容许弯沉值设计,而在沥青碎石面层上则要用容许回弹弯沉和剪应力两项指标设计。然而在路面设计时,很多设计单位并没有达到这三项指标设计的要求,导致设计弯沉值比原来偏大,低基层所受的的拉应力也明显变小了,这样就会造成路面的整体刚度达不到要求,使得路面的使用寿命大大减少了,对路面的维修与养护也造成了很大的麻烦,浪费了很多不必要的人力与资金。
2.3 施工人员在操作上的问题
在施工过程中,投资方一味地控制投资额,没有充分考虑到工程与当地的气候条件等实际情况,而施工人员也没有从公路工程的实际情况出发,没有因地制便宜,在施工方面也没有严格的标准来进行规范。比如说,有些地方气候干燥,在土基施工时如果没有严格按照施工标准进行,假如有部分路堤的填充料土没有完全粉碎,就会造成填充不均匀,路基不严实,整个路段就会容易损坏。还有在设计时,如果没有达到计划的要求,部分构造宽度就会受到限制,导致路基边缘不能正常碾压,这就会使路基边缘压得不够严实,这样就更容易导致沥青路面出现各种病害。
2.4 养护方面的原因
养护不及时。沥青混凝土路面受测量荷载的影响,多会出现局部松散或小的坑槽,如不尽快采取措施养护修复措施,就可能引发更为严重的路面病害。尤其是通过层铺法施工的贯入式路面及表面处治,要从初期开始加强养护。施工和养护阶段如不加强质量控制,做到防患于未然,不仅会严重影响使路况质量,而且会影响路面的使用寿命,因而不得不耗费大量的人力、物力和资金对道路进行大修。目前,这类问题在公路建设中比较普遍,鉴于其带来的严重后果,建议道路质量管理部门和施工单位对此予以高度重视。
3.沥青路面中病害的防治措施
3.1 要根据工程实际情况科学选择沥青材料,还要考虑公路工程中实际的地形和气温问题
首先要想在沥青路面施工时更科学地选择沥青材料,在配制比较密实的沥青混料时,要特别注意矿粉与沥青的用量和比例。
3.2 在施工质量方面要加大力度监督,要高质量的保证科学施工
如果施工质量达不到要求,使用时必然造成各种损失。所以,要严格控制施工的各个重要环节工作,具体的可以从这几个方面进行:
(1)要严格控制好半刚性材料的含水量,其含水量一般要求在压实需要的最佳含水量或者控制在施工规范容许的范围内,绝对不容许超过这一范围。
(2)要及时做好乳化沥青的透层或封层。这一时间一般控制在半刚性基层碾压完成以后,但最迟也要在养生结束之前。
(3)铺筑沥青面层要迅速。其次,沥青的选择也非常重要,在沥青针人度、延伸度等方面更是要严格要求,要选择出符合各项规范要求的沥青。
(4)在施工期间,不仅要禁止非施工车辆压坏路段,还要防止工作中的机械漏油,交通管制必须保持施工路面的干净整洁。
(5)要加大力度对现场施工进行监督管理, 该单位的工作人员要公正严明,严格按照规范和有关标准执法,坚持按照设计的要求施工,绝不允许偷工减料的行为,更不能出现贿赂腐败的现象,只有这样才能提高沥青路面的施工质量,只有这样才能保证沥青路面能够持久正常使用,只有这样才能减少沥青路面的病害发生。
3.3 预防沥青路面病害的关键就是加强沥青路面的养护与管理
正确的养护不仅可以预防早期病害的发展,也大大地提高了沥青路面的使用性能,还可以节省出一部分养护资金。所以,我们必需注重沥青路面的养护工作,对施工和维修人员进行培训,提高他们的养护技术,更新养护设备,还要制定出科学的养护方法,加强路面养护队伍的建设。争取做到在路面刚出现病害现象时, 就能及时完成对其(下转第277页)(上接第90页)维修与养护的工作,这样要比病害发展严重后处理简单的多。另外,还要保证养护路面的流动资金,这样才能保证沥青路面的病害得到及时补救。
4.结语
路面病害已成为沥青路面的主要危害之一, 而造成公路产生病害的原因是多方面的, 要从施工阶段就开始重视。在施工中根据其成因采取有效的措施, 同时建立健全有效的质量保证体系,强化施工管理, 完善施工工艺和施工方法, 提高施工质量, 才能从根本上解决问题, 减少沥青路面病害的发生。[科]
【参考文献】
[1]张亚峰.沥青路面病害成因分析与防治对策[J].山西建筑,2007,33.
[2]杨培华.公路沥青路面早期病害的原因分析及处置措施[J].中国新技术新产品,2010.01.
【关键词】沥青路面;病害类型;原因分析;防治措施
近年来,我国公路建设的速度非常快,通车里程逐年创新高,沥青混合料作为公路路面的主要材料之一,应用的非常广泛,沥青混凝土路面与水泥混凝土路面相比具有诸多优点,比如:沥青路面表面平整,无接缝,沥青混凝土路面属于柔性面层,车辆在其上面行驶,由于车轮与路面两级减震,行车舒适性非常好,噪音低;由于沥青路面属于柔性路面,对路基、地基的变形或者不均匀沉降适应性强;沥青路面修复速度快,碾压后温度达到50 度以下即可通车等。虽然沥青混凝土路面较水泥路面具有这些优点,但是如果我们在施工时,不能很好的对配合比设计、原材料、混合料以及施工工艺进行严格的控制,在使用过程中就会一些质量病害,对行车质量造成一定的影响。
1.沥青路面常见病害类型及影响因素
1.1 纵、横向裂缝
(1)横向裂缝: 可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝。荷载性裂缝主要是由于设计不当、施工质量控制不严或使用不当,致使沥青路面结构层内产生的拉应力超过其疲劳强度而产生, 主要表现为反射裂缝; 非荷载性裂缝主要有两种: 温缩裂缝和温度疲劳裂缝, 大多是由于沥青面层温度收缩和半刚性基层的干缩引起。(2)纵向裂缝: 大多发生在路基半填半挖处或路面加宽处, 主要是由于路基的不均匀沉降造成。
1.2 龟裂
其初始形态是沿轮迹出现单条或多条平行纵缝, 逐渐在纵缝间出现横向或斜向自由连接, 形成龟裂, 主要由路面结构强度不足引起。
1.3 沉陷
主要因压实度不足, 路基产生不均匀沉降引起, 特别是在一些高填方及构造物两端易出现。
1.4 坑槽
面层龟裂后, 不及时养护或基层强度不足而形成。
1.5 车辙
由于车辆不断地磨损路面, 特别是大量重型超载车辆行驶在车道上, 磨损路面形成车辙。
1.6 推移
由于沥青路面与基层结合部粘结不牢, 且重型车辆荷载剪力过大造成。
1.7 剥落
集料与沥青之间的粘附力不足。在行车荷载的重复作用下, 集料从路面剥落使路面形成麻面, 进而发展成为坑槽等病害。
1.8 泛油
因沥青混合料中沥青含量过多、空隙率较小、高温稳定性差而引起的“冒油”现象。
2.沥青路面病害的原因分析
2.1 沥青的质量问题
首先,最主要的就是沥青与矿料的粘结力,它与沥青的含蜡量、感温性和稠度等有很大的关系,而沥青与矿料的粘结力又直接影响着沥青路面的强度和路用性能。但在大多数公路工程建设中,会受到建设资金的限制,所以在道路使用的材料和结构层的厚度设计等方面都会以经济适用为主,而并没有着重的考虑到使用年限和交通量的变化等因素。所以,很多沥青路都没有考虑到气候分区选择与
本地气候的关系,也没有考虑到沥青的种类是否与本地的交通条件相适应,有时为了一味地节约成本而没有使用比较好的沥青材料,甚至没有精确的配制沥青的混合料,而在施工时对原材料的检验也比较松散,没有及时的发现各种不合格的流程和材料。从而导致了沥青路面出现了局部沉陷和开裂等病害,使路面的抗疲劳、抗破坏能力严重受损,路面的使用寿命也大大缩短了。
2.2 设计路面方面
由于各地段环境不同,在设计沥青混凝土面层时,应该设计出容许回弹弯沉、弯拉应力和剪应力这三项。在车流量比较小的支路上铺筑沥青时,可以只用容许弯沉值设计,而在沥青碎石面层上则要用容许回弹弯沉和剪应力两项指标设计。然而在路面设计时,很多设计单位并没有达到这三项指标设计的要求,导致设计弯沉值比原来偏大,低基层所受的的拉应力也明显变小了,这样就会造成路面的整体刚度达不到要求,使得路面的使用寿命大大减少了,对路面的维修与养护也造成了很大的麻烦,浪费了很多不必要的人力与资金。
2.3 施工人员在操作上的问题
在施工过程中,投资方一味地控制投资额,没有充分考虑到工程与当地的气候条件等实际情况,而施工人员也没有从公路工程的实际情况出发,没有因地制便宜,在施工方面也没有严格的标准来进行规范。比如说,有些地方气候干燥,在土基施工时如果没有严格按照施工标准进行,假如有部分路堤的填充料土没有完全粉碎,就会造成填充不均匀,路基不严实,整个路段就会容易损坏。还有在设计时,如果没有达到计划的要求,部分构造宽度就会受到限制,导致路基边缘不能正常碾压,这就会使路基边缘压得不够严实,这样就更容易导致沥青路面出现各种病害。
2.4 养护方面的原因
养护不及时。沥青混凝土路面受测量荷载的影响,多会出现局部松散或小的坑槽,如不尽快采取措施养护修复措施,就可能引发更为严重的路面病害。尤其是通过层铺法施工的贯入式路面及表面处治,要从初期开始加强养护。施工和养护阶段如不加强质量控制,做到防患于未然,不仅会严重影响使路况质量,而且会影响路面的使用寿命,因而不得不耗费大量的人力、物力和资金对道路进行大修。目前,这类问题在公路建设中比较普遍,鉴于其带来的严重后果,建议道路质量管理部门和施工单位对此予以高度重视。
3.沥青路面中病害的防治措施
3.1 要根据工程实际情况科学选择沥青材料,还要考虑公路工程中实际的地形和气温问题
首先要想在沥青路面施工时更科学地选择沥青材料,在配制比较密实的沥青混料时,要特别注意矿粉与沥青的用量和比例。
3.2 在施工质量方面要加大力度监督,要高质量的保证科学施工
如果施工质量达不到要求,使用时必然造成各种损失。所以,要严格控制施工的各个重要环节工作,具体的可以从这几个方面进行:
(1)要严格控制好半刚性材料的含水量,其含水量一般要求在压实需要的最佳含水量或者控制在施工规范容许的范围内,绝对不容许超过这一范围。
(2)要及时做好乳化沥青的透层或封层。这一时间一般控制在半刚性基层碾压完成以后,但最迟也要在养生结束之前。
(3)铺筑沥青面层要迅速。其次,沥青的选择也非常重要,在沥青针人度、延伸度等方面更是要严格要求,要选择出符合各项规范要求的沥青。
(4)在施工期间,不仅要禁止非施工车辆压坏路段,还要防止工作中的机械漏油,交通管制必须保持施工路面的干净整洁。
(5)要加大力度对现场施工进行监督管理, 该单位的工作人员要公正严明,严格按照规范和有关标准执法,坚持按照设计的要求施工,绝不允许偷工减料的行为,更不能出现贿赂腐败的现象,只有这样才能提高沥青路面的施工质量,只有这样才能保证沥青路面能够持久正常使用,只有这样才能减少沥青路面的病害发生。
3.3 预防沥青路面病害的关键就是加强沥青路面的养护与管理
正确的养护不仅可以预防早期病害的发展,也大大地提高了沥青路面的使用性能,还可以节省出一部分养护资金。所以,我们必需注重沥青路面的养护工作,对施工和维修人员进行培训,提高他们的养护技术,更新养护设备,还要制定出科学的养护方法,加强路面养护队伍的建设。争取做到在路面刚出现病害现象时, 就能及时完成对其(下转第277页)(上接第90页)维修与养护的工作,这样要比病害发展严重后处理简单的多。另外,还要保证养护路面的流动资金,这样才能保证沥青路面的病害得到及时补救。
4.结语
路面病害已成为沥青路面的主要危害之一, 而造成公路产生病害的原因是多方面的, 要从施工阶段就开始重视。在施工中根据其成因采取有效的措施, 同时建立健全有效的质量保证体系,强化施工管理, 完善施工工艺和施工方法, 提高施工质量, 才能从根本上解决问题, 减少沥青路面病害的发生。[科]
【参考文献】
[1]张亚峰.沥青路面病害成因分析与防治对策[J].山西建筑,2007,33.
[2]杨培华.公路沥青路面早期病害的原因分析及处置措施[J].中国新技术新产品,2010.01.