摘要:水损害是沥青混凝土路面的“短板”之一,路面经常会因遭受雨水冰雪的侵袭而出现变形、坑洞、裂纹等质量问题,高速行进的车辆为了减缓颠簸不得不减速或急打方向绕行,极易造成追尾侧翻等交通事故。文章对加强对水损害的机理和危害进行了分析,研究了提高沥青混凝土路面的施工质量,降低公路因水损害,提高公路的维修和养护质量的对策。
关键词:公路沥青路面;水损害;养护措施
中图分类号:U416 文献标识码:A
1 引言
水损坏是沥青混凝土路面常见的早期病害之一,主要形式有路面松散、坑槽等,严重的话会导致路面在轮迹带处出现较大面积的整层脱落的近圆形的洞或长条形的槽,给路面行车带来较大的安全隐患。
2 沥青混凝土路面水损害研究的必要性
沥青混凝土路面是由高温沥青与碎石子、水渣、钢渣、砂子等集料的均匀混合后,经强力压实而成的,因其具备路面平整,抗压强度高,摩擦力强,施工技术成熟,维护简单方便等优点,普遍受到世界各国的欢迎和大量采用。成为当前公路建设的首选。但是,沥青混凝土路面在长期使用过程中,其质量和使用寿命也会受到多种来自自然环境和人为影响和破坏,其中,水损害就是一项不可避免的自然损坏现象,路面经常会因遭受雨水冰雪的侵袭而出现变形、坑洞、裂纹等质量问题,不仅对路面造成损坏,同时对行驶的车辆带来安全事故隐患。高速行进的车辆,为了减缓坑坑洼洼的颠簸不得不突然减速,为了躲避凹凸不平的路面而急打方向绕行,极易造成追尾侧翻等交通事故。因此,加强对水损害的机理和危害分析,研究治理对策,并将对策应用于实践当中,对于降低公路因水损害而造成的危害,做好公路及其基础设施的建设和维护是非常必要的。
3 沥青混凝土路面水损害现象的成因及危害
沥青本身是不溶于水的,其依靠自身较强的粘结性,与集合料的紧紧粘结可保持足够的抗压强度。所以,其构成路面的水损害在无水情况下是不会发生的。但是集合料对水分有着极强的吸附性,当道路表面出现积水并长期被浸泡或者水浸渗到沥青混凝土内部后,集料吸收水分会使沥青与集料因粘结力下降而引起沥青混凝土成分发生软化,导致集料表面的沥青薄膜剥落并逐渐松散裸露。在车辆轮胎的反复摩擦和碾压下,路面就会因内部的分崩离析而出现纵向坑槽、裂纹等病害。水损坏程度是一个时间和压力的“函数”时间越长、压力越大损害越严重。水侵蚀的危害,不仅对路面造成损害,同时对行驶的车辆带来安全事故隐患。高速行进的车辆,为了减缓坑坑洼洼的颠簸不得不突然减速,为了躲避凹凸不平的路面而急打方向绕行,极易造成追尾侧翻等交通事故。公路路面大面积的龟裂和松散,就会出现车辙凹陷痕迹,还会在公路表面出现散落的石子,这一切极易造成路面摩擦力的降低,致使轮胎的附着力降低,当车辆刹车制动时,车辆会出现在液面或散落的石子上发生横向滑移现象,使车辆行驶失去控制。由此引起的追尾、侧翻等交通事故屡见不鲜,极大地危害着司机个人的生命财产安全,为国家和集体利益的损失埋下隐患。
4 沥青混凝土路面水损害的防治和养护措施
4.1 下承层处理
施工前,应进行下承层(中面层)清理,污染路面的细砂及浮土应有效地清扫出施工范围,清扫后应对路面进行冲洗,并重新喷洒粘层油。粘层施工质量对于上、下沥青层粘结成有效果整体具有至关重要的作用,粘层施工应注意以下问题:(1)按设计文件要求,粘层油使用改性乳化沥青,其洒布量以0.3~0.6kg/m2为宜。(2)粘层油应洒布均匀,在路面全宽度内均匀分布成一薄层,不得有洒花漏空或成条状,也不得有堆积现象。
(3)粘层油宜在施工当天洒布,洒布后应进行交通管制,在摊铺上层沥青混凝土之前不得开放交通,待乳化沥青破乳、水分蒸发完成后,立即铺筑沥青层,以避免粘层受污染,影响沥青层层间黏结效果。(4)运输车在进入施工区域之前,应采取适当的清洗轮胎措施,以防止污染粘层。
4.2 配合比设计
沥青混凝土配合比设计应根据地区气候条件选择相应的控制指标,以保证混合料高温稳定性、耐久性等。亚热带季风区,雨水多、气温高,如配合比设计不当,混合料空隙设置过大,导致碾压成型后的路面孔隙率过大而成为雨水进入的通道,在行车产生的动水压力反复作用下造成路面水损坏。针对此种情况,广东地区对混合料级配、空隙率做了相关要求,形成了一套地区特有的混合料配合比设计方法。其设计的核心就是规范推荐的磨耗层AC-16型混合料级配范围,其1.18~9.5mm筛孔通过率大幅度降低,形成了较粗的混合料级配(GAC-16型),以提高路面的高温稳定性;同时,其设计以4.0%为目标孔隙率,以严格控制路面孔隙,从而保证路面耐久性。
4.3 混合料的摊铺和压实质量控制
混合料的摊铺和压实也是水稳工艺施工的重要环节,通常混合料的压实需要两台振动压路机,这样能够最大程度地保持路面压实的平整度。但在两台压路机同时作业时,要保持压路机之间的安全距离。在基准柱的设置上也要掌握科学的规律,一般情况下,每隔6m的位置就要设立一个基准柱,以基准线为标准高度。然后开始进行摊铺施工,摊铺施工时要保证压路机保持匀速前进,在进行材料收拢时,保证收拢率达到60%。摊铺机在前进的过程中要做好实时监测,每向前前进5m就要检查一次。另外,摊铺机与摊铺机之间也要保持安全距离,每台摊铺机之间应保证25~35m的距离,以免相互干扰。最后是路面的压实环节,路面压实是水稳施工最后一个环节,也是十分重要环节。路面压实应在公路弯道侧由内向外压实,压路机要保证第一次和第二次的碾压以1.5km/h以及2.1km/h的速度前进。
4.4 加强道路的维修和养护
维修和养护工人要加强在雨雪天气对路面养护路段的巡视和检查,及早清除路面积水和冰雪。一旦发现遭到水的侵袭和损坏,及时进行修缮修补。在路面修补修缮施工中要重点控制制料、出料、铺料、碾压四个技术环节。在制料环节,沥青混合料的拌和温度与拌和时间是重要的技术指标,要按照规范进行认真控制。同时还要视混合料的含水量变化情况,及时按规范调整制料比例,防止混合料产生离析现象。在出料环节,要确保拌和料的均匀性和稳定性,用专用搅拌车运输,防止出现粘团现象。在摊铺料环节,重点是混合料的均匀分布,对于出现的条带状离析要及时采取措施进行纠正。在碾轧环节,要选用匹配的碾轧设备,确保碾压效果,使要修补的路面压平填实。通过以上四个技术环节的控制,实现最佳维修效果。
5 结束语
大道至简,知易行难,知行合一,天道酬勤。新时代的“公路人”要履行好公路施工建设和保护者的神圣职责,继续加强对沥青路面水损坏机理的研究,以本职工作的高质量,保障路面施工和养护的高质量,着力把公路建设成为畅通无阻的产业路、前程似锦的景观路、心旷神怡的旅游路和人民共同富裕的幸福路。
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