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细粒式沥青混凝土路面病害防治浅谈

前言:想要写出一篇引人入胜的文章?我们特意为您整理了细粒式沥青混凝土路面病害防治浅谈范文,希望能给你带来灵感和参考,敬请阅读。

细粒式沥青混凝土路面病害防治浅谈

摘要:沥青混凝土是人工选配石屑或砂、轧碎砾石、矿粉等矿料,与沥青原料在特定条件下按一定比例搅拌混合成的一种混合材料。根据配料的不同,沥青混凝土分成了不同种类,细粒沥青混凝土所选混合料的最大集料粒直径0.95cm或者是1.32cm。公路及城市道路沥青混凝土路面病害防治十分重要,充分分析了解其路面产生病害的原因,能够提前对沥青混凝土路面病害治理采取防患措施,或是在细粒式沥青混凝土路面施工时优化施工组织方案、材料选型等方式,从源头阻断路面病害的发生,并在其病害发生后及时采取准确有效的治理措施,从细节处发现问题解决问题,并且为细粒式沥青混凝土路面养护提出长效机制。

关键词:道路路面;细粒式沥青混凝土;病害防治

1细粒式沥青混凝土的特性

沥青混凝土可以按照所使用碎石、砾石、砂质、矿渣等集料品种的不同进行分类,也可以按照混合料最大颗粒尺寸的不同进行分类,5~7MM以下为砂粒、10~15mm以下为细粒、20~25mm以下为中粒、35~40mm以下为粗粒,在实际道路施工应用时,粗粒式一般用于路面沥青下面层,而细粒式一般用于路面沥青上面层。本文所说的细粒式沥青混凝土的混合料最大颗粒直径就是0.95cm或者是1.32cm两个档次,粒径越粗沥青混凝土的防水空隙越大,路面防水性越差,所以高速公路沥青面层一般下面层采用粗粒式、中面层用中粒式、上面层用细粒式沥青混凝土。按照《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004的相关规定,细粒式沥青混凝土通常表示为AC-10F或AC-13F,其中,“AC”指沥青混凝土密实悬浮结构的沥青混凝土;数字“10”、“13”指沥青混凝土混合料中的允许最大粒径不大于,AC-10F沥青混凝土最大粒径为9.5mm,AC-13F最大粒径为13.2mm;“F”指细型,这是相对于粗型(C)而言的。

2细粒式沥青混凝土路面常见病害分析

2.1路面裂缝

沥青混凝土路面建成起,裂缝的产生是不可避免地,但早期产生的路面裂缝基本不会影响沥青路面的质量以及车辆正常通行等使用功能,随着沥青混凝土路面施工时间越来越长,雨水的侵入、烈日的照射、车辆的碾压等外力综合作用下,沥青混凝土路面结构会逐渐发生破坏,路面裂缝会加深、延长。细粒式沥青混凝土路面裂缝主要分为纵向裂缝、横向裂缝以及网状裂缝,顾名思义,分类方式主要以裂缝形状区分。其中,纵向裂缝主要成因是地基和填土的不均匀,特别是在城市老街旧路基拓宽地段,由于施工过程中土质台阶处理不够规范、分层填筑厚度或是碾压压实度把控不严,未达到设计要求及实际道路需求,从而产生纵向裂缝;横向裂缝的产生往往是因为当地温度对路面产生的影响,细粒式沥青混凝土路历经长时间的阳光炙烤产生疲劳,由于温度产生的横向裂缝一般起始于温度变化率最大的表面层,逐渐向下延伸,随着道路路面日照时间的增长,最终造成沥青老化、沥青抗裂缝能力随之降低,温度裂缝也相应增长;网状裂缝的产生多数是因为早期路面裂缝后,雨水对道路表面不断的冲刷、渗透,沥青面层以已产生缝为中心的形状发生变化甚至是下陷,导致新裂缝产生,最终形成网状裂缝。

2.2车辙印

细粒式沥青混凝土路面车辙印的产生主要是因为路面结构层及土路基在经受长期车辆行驶产生的重复荷载作用下,日益补充压实,最终导致结构层材料发生侧向的位移,日积月累后发生永久性变形,路面病害表现为车辙印。主要因素为沥青混凝土混合料油石比过大、路面表面磨损过度、雨水侵入沥青混凝土内部影响结构以及道路基层夹层不稳定,最终导致路面横向推挤形成肉眼可见的波形车辙,影响道路使用功能。

2.3沥青混凝土松散

松散是细粒式沥青混凝土路面最为常见的病害之一,松散一般表现为:道路面层集料颗粒脱落、粗细集料散失起砂、道路表面粗麻、路面收到车辆磨损、表层沥青混凝土可剥落等,松散病害发生后治理不及时,道路表面会向下形成坑槽,直接影响车辆行驶安全。松散可能出现在整个道路表面,也可能在局部出现,其松散的主要原因有7个方面:①沥青混凝土混合料中沥青偏少,油石比偏低,沥青与集料间粘结性差;②施工期间为低气温,沥青混凝土压实度不够,内部空隙率过大;③沥青混凝土所用集料含泥过多,颗粒被泥浆粉尘包裹,使得沥青膜无法与集料颗粒牢固粘结;④沥青混凝土搅拌时温度过高,致使沥青老化;⑤道路基层松软,车辆碾压后引起的沥青混凝土面层龟裂松散;⑥原材料选址失误,比如酸性骨料会影响沥青粘附性;⑦长期使用,雨水逐渐渗入沥青与集料之间,导致沥青粘附性和粘结力降低。

2.4冻胀翻浆

沥青混凝土路面在冻融时期,由于水的侵入、路基土水稳定性差,路基上层积聚的水分冻结发生膨胀,导致路面胀起而开裂,天气转热冻胀路面融化后,路面在车辆的重压下会发生翻浆,对车辆行驶造成极大的安全隐患。

2.5路面沉陷

细粒式沥青混凝土路面沉陷是路面病害类型中最普遍、最常见的一种,大多出现在道路挖方段与填挖段的交界处,其特点是破坏面积大、结构层次深。造成道路沉陷的原因主要是土质路堑排水做的不好,路床下部路基浸水过湿发生不均匀沉降,引起路面局部下沉;道路交通流量增大,路面产生疲劳破坏;路基设计或施工强度不够,填挖区域路基强度不一致,车辆荷载使得路基结构被破坏,最终导致路面沉陷;在道路桥梁相接处,路面沉降不均匀也会引发路面沉陷、桥面路面发生错位。

2.6拥包(路面局部隆起)

拥包说的是沥青混凝土路面局部出现的隆起。其产生原因为:施工质量不合格,路面上层与下层粘结度不够,沥青混凝土混合料摊铺作业不规范、摊铺不均匀,细料分布不均匀;基层未经压实或者压实度不够,路基强度不够,长久使用发生位移形变;道路陡坡段以及道路平整度不够的路段,沥青面层容易在车辆作用下向低处聚积,从而形成路面拥包。

2.7路面泛油

沥青密度小于混合料中其他材料,天气炎热时会向上移动至道路表层,天气转冷后,又不能重新渗入路面下层,导致沥青在路面表面积聚,形成一层光泽的沥青膜,肉眼看起来像是飘了一层油,这种现象称之为泛油。其产生原因有:混合料组成设计不当,混合料中沥青用量过多或空隙率过小,多余沥青由下部泛到路表;混合料拌和控制不严,细料含量过少,混合料比表面积较小,则沥青用量相对较多;粘层油用量不当,喷洒过多或洒布不均匀;施工质量差,摊铺时混合料产生离析,局部细料过分集中;雨水渗入使下层沥青与石料剥离,在水作用下沥青膜剥落,引起表层泛油。

2.8龟裂唧浆

①沥青混凝土路面基层施工质量控制不严,达不到设计标准,雨水浸入沥青空隙后滞留在面层中,沥青面层产生局部离析而产生龟裂;②当下车辆使用量增加,部分车辆超载行驶,路面收到高频率动载的作用,表面弯沉及结构层应力显著增加,造成路面龟裂。

3细粒式沥青混凝土路面病害防治

细粒式沥青混凝土路面建成使用一段时间后出现的裂缝、冻土翻浆、沉陷、拥包、唧浆、泛油等病害,若果发现不及时、修复不到位,会发展为更大面积更严重的路面破损,影响沥青混凝土路面的使用性能。在细粒式沥青混凝土路面病害防治过程中,必须严格执行《公路沥青路面施工技术规范》、《公路沥青路面养护技术规范》等行业规范。

3.1裂缝处理

沥青混凝土横向裂缝处强度较低,容易造成基层部位松散,道路面层开挖后,在台阶部位会出现明显的松散痕迹,如果运料车辆行驶不规则,造成二次破坏加剧台阶部位基层材料的散落松散,所以在施工过程中,要注意类似裂缝病害部位的处理措施以及处理方式,以免工程施工完成却产生新的沥青路面病害。

3.2夹层处理

在沥青路面施工时,如果沥青层清理不够干净彻底,每层沥青层之间、沥青与基层之间会产生软夹层,如果软夹层处理不彻底,沥青面层即便是完工了,路面使用过程中也会出现路面表层的波浪、推移、拥包等病害。在沥青混凝土回填碾压时洒布粘结层,以及粘结层洒布的过程中,如果原路面尚未清扫干净就直接洒布粘结层,或是粘结层洒布后放置时间不足,运料车辆就在上面行驶,车轮会带走部分粘结层,最终造成路面粘结不牢,路面回填后或将出现透水、松散、坑槽等病害。

3.3沥青混合料摊铺

沥青混凝土施工时,部分施工企业施工经验不足,施工工序以及施工组织不得当,运输车辆、摊铺机等待时间过长,沥青混合料未摊铺前就出现离析、温度降低的现象,摊铺压实后不能达到设计压实度,施工组织不当就会出现车辙、松散、拥包等病害。所以,在沥青混凝土摊铺时必须严格控制施工程序,优化施工组织方案,避免因摊铺造成的路面病害。

3.4沥青混凝土的压实

道路沥青面层的压实度直接影响沥青路面使用的耐久性、耐磨性,沥青混凝土压实度的大小关系着沥青路面质量的好坏,沥青混凝土摊铺时压路机的压实次数必须要按照相关规范以及设计要求进行,不能为了减少资金投入而随意减少沥青混凝土的压实次数。另外,压路机无法开展压实工作的道路边角部位,必须用小型夯实机或者人工夯实的方式,对边角部位进行夯实,确保沥青路面的整体夯实度。

3.5施工季节及天气的选择

尽量在干旱的春季,开展细粒式沥青混凝土公路路面病害的养护修复工作,如果施工工期紧张,必须在夏天开展沥青混凝土摊铺碾压施工,必须坚持下雨天气不施工,雨后晾干路面后方才进行沥青混凝土摊铺,若路面表面或者内部已渗入部分雨水时,需要待雨水排尽、路面晾干后才能进行上部沥青混凝土的摊铺。以免雨水随着路面裂缝或接缝处浸入路面内部后,在车辆荷载的作用下道路路面内部结构发生破坏,最终发生路面沉陷、唧浆等病害。

参考文献

[1]陈育新.沥青混凝土路面病害成因与防治[J].中国科技财富,2012(6):123

[2]姚磊.沥青混凝土路面病害与防治[J].建筑•建材•装饰,2016(24):208.

作者:王晓霞 单位:太原市城市建设管理中心

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