徐华荣
中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东广州510000
摘要:现今,沥青混凝土已经成为我国市政道路施工中广泛应用的材料,但由于多方面因素的影响,沥青混凝土路面出现病害的风险也相对较高。本文针对沥青混凝土路面施工中常见病害的原因进行了详细分析,并在此基础上提出相应的防治措施。
关键词:沥青混凝土;路面;质量通病;原因;预控
引 言
近年来,随着我国社会经济的不断发展,道路工程建设也在持续推进,沥青混凝土路面因其行车平稳、胎噪低、耐久性高、维修简单、平整坚实等优势在道路建设中得到了广泛应用。
1 沥青混凝土路面常见的质量通病及成因
据统计,国外沥青混凝土路面的使用寿命在十五年左右,而我国往往在七至八年就会出现大面积的损坏、拱曲等现象,影响交通质量,耐久性和稳定性不足,主要存在以下几方面的质量通病:
1.1 路面平整度差
应用机械设备摊铺的沥青混凝土路面,经过一段时间的开放后,会出现路形成波浪状、路面有鼓包隆起或者洼兜凹陷等问题,路面不平不仅导致车辆行驶时存剧烈颠簸影响行进,甚至还是交通事故频发的诱因,加速了路面的损坏。此外,路基不平,摊铺碾压操作方法不当,都会导致成品路面的不平整。
1.2 路面裂缝多
沥青混凝土路面裂缝的种类主要包括网状裂缝及纵向裂缝。网状裂缝表现为纵横交错状,一般情况下缝距不超过35mm,缝的宽度不超过1mm。导致沥青混凝土路面出现网状裂缝的主要原因除了路面结构存在泥灰层外,还包括以下几方面。
(1)沥青混凝土路面合料的整体质量存在缺陷,导致路面的抗拉性能不足。
(2)沥青混凝土路面面层厚度不达标,加之水分的渗入导致裂缝不断恶化。
(3)在路面施工的过程中,由于温度过低导致冻胀现象,对沥青混凝土路面结构的完整性造成了损害,导致网状裂缝的出现。如浙江03省道诸暨段采用的是沥青碎石+4cmAC161沥青混凝土面层,在其全长9.7km路段出现了明显的龟裂以及沉陷等病害,通过对现场的勘探可知,导致病害的原因有老路基加固处理不足、路面沥青级配不达标、下层施工完成后未及时进行上层施工等。
横向裂缝产生的原因主要包括以下几点:
(1)沥青混凝土合料合成过程中的温度偏低,油温不足导致其粘结力不足,在路面碾压时受到推力的作用产生裂缝。
(2)路基层出现开裂现象,蔓延到沥青混凝土路面。
(3)基层沟槽开挖时预埋了管线。
(4)沥青混凝土路面在碾压过程中受到浮料的污染。
(5)路基不均匀沉降导致基层结合部和通道沉降处出现开裂现象。
纵向裂缝产生的原因主要包括以下几点:
(1)路基的填充材料质量不合格,导致路基出现膨胀现象,造成沥青混凝土路面裂缝。
(2)在对沥青混凝土路面进行扩建时,新旧路基之间的衔接存在问题,因沉降不一致导致裂缝的发生。
(3)施工完成后,在进行施压沉降时因力度施加不均匀导致路基出现不均匀沉降,引发裂缝。由此可见,沥青混凝土路面纵向裂缝大多是由于路基沉降不均匀导致的。
1.3 车辙
沥青混凝土路面会在车辆的反复荷载作用下出现车辙,车辙的类型主要包括两种,结构性车辙和失稳性车辙。该病害产生的原因主要涉及到以下几方面:
(1)矿料级配缺乏合理性。
(2)骨架结构密实性不足。
(3)在车辆的频繁碾压下出现变形。
(4)结构层厚度设计不合理。
(5)基层密实度不足。
(6)沥青混合料稳定性不足。
如国道抚顺段的沥青路面长期存在车辙、龟裂、松散等问题,导致病害出现的原因为交通量增加,过量超载引起路面早期疲劳损坏。路面渗水对路基稳定性造成损害。路基高度不足,地下水较高时产生冻胀。
1.4 路面推移
沥青混凝土路面推移是一种特有的现象,推移的形成很容易造成交通安全事故,尤其是在高速公路上。沥青混凝土路面推移的主要原因体现在以下二个方面:①由于没有将沥青的层与层之间的粘结度配好,所以导致摩擦力减小,形成位移;②由于沥青混凝土路面的强度不够,导致受到外界干扰时出现裂缝情况,致使部分路面与整体路面出现分开情况。
3 病害防治措施
2.1 平整度差的防治
(1)在摊铺施工的过程中,对底层的平整度进行严格的检测,合格之后才能进行上层施工。
(2)在进行局部修补时,要将混合料堆放在铁板上,严禁直接卸在底层上,且在修补完成后,要对底层进行全面的清理。
(3)在使用摊铺机进行施工时,要对两侧高程基准线进行准确的设置。同时,在摊铺之前,要对摊铺机的熨平板进行清理,并将其预热到沥青混合料的温度。
(4)在摊铺时,保障摊铺机平稳前进,并对卸料车进行科学调控。
2.2 裂缝的防治措施
(1)针对沥青混凝土路面网状裂缝,在路面施工正式开始前,施工单位要对下承层的稳定性进行全面的检测,并喷洒一定量的沥青面,保障各层间的紧密粘结;在路面施工过程中,将温度控制必须严谨;做好排水设计,避免水分渗入到沥青混凝土路面内部;在进行沥青混凝土路面结构设计时,充分调查该路段的交通量,以此为依据对各项技术指标进行确定,保障路基的合理沉降。
(2)针对横向裂缝,在采承层摊铺间应对沥青混凝土路面进行细致的清理;在开展基层工作的过程中,应做好各项养护工作,最大程度地避免裂缝的发生;采用合理的设计方法和设计指标,对生产配合比进行科学的设置,尽可能减少水泥的用量;在进行回填时,要采用分层压实的方法,并在通道沉降接缝处和基层开裂处铺好玻纤网,减少其对沥青混凝土路面的影响;在结束工作时,要对沥青混凝土路面的温度进行严格的控制,并及时完成碾压。
(3)针对纵向裂缝,在回填前,应对回填材料进行处理,并对路基进行适当加固;在裂缝的两侧挖除沥青混凝土路面基层,使用厚度超过18cm的钢筋混凝土进行填补,铺设玻纤网后再次建筑沥青混凝土路面面层;在对路基填筑、路面基层的碾压的过程中,对压实度进行严格的控制;对软土地基进行适当的处理,待到沉降稳定后再进行路面铺筑;对预压时间进行合理的设置,避免因提前卸载对路面稳定性产生不利影响。
2.3 路面位移的防治
(1)对沥青混凝土路面基层设计进行完善优化,保障路面基层的强度和稳定性达到标准要求。
(2)为了避免沥青混凝土路面出现材料松散的情况,在路面铺筑的过程中,要采取先粗后细的原则,适当的增加混合铺设次数,并根据施工实际条件选用合理的铺设方法,以此实现沥青混凝土路面摩擦系数的提升。
2.4 车辙的防治
(1)加强度对路面原材料质量的控制,保障沥青混凝土路面强度,对沥青碎石的压碎值进行合理控制,合理选用石料种类。
(2)在进行沥青混凝土路面基层施工的过程中,对石料的强度进行合理的控制,避免对沥青的主要性能造成损伤。
(3)加强新型技术的应用,如在沥青材料添加一定量的纤维,保障沥青性能的稳定性。
(4)在沥青混凝土路面使用的过程中,严格落实各项试验检测工作,对沥青混合材料的比例以及碾压工序进行改进优化,切实保障路面的平整度和强度,提升其承载性能。
结束语
现阶段,我国沥青混凝土路面还存在较多的质量通病问题,本文对一些主要的质量通病的成因进行了剖析,通过研究,提出针对这些质量通病的防范措施。当然实际上的质量病害不止上文所叙述的几种。因此,在未来的道路建设中,必须采用更加严格的施工控制措施,才能保证沥青混凝土路面的质量符合要求,提升其使用寿命。
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