" />
所屬欄目:交通運輸論文 發布日期:2010-08-26 17:37 熱度:
摘要:本文根據作者工程中遇到的實際情況,總結了瀝青路面常見的部分早期病害情況,分析了瀝青路面病害成因并提出一些預防措施。
關鍵詞:瀝青路面,早期病害,病害成因,防治技術
1、前言
在我國公路的建設中,尤其是筆者所在的北方地區,絕大部分公路都采用瀝青混凝土路面。瀝青混凝土面層具有良好的力學性能和較好的耐久性以及行車舒適性,適合于各種車輛的通行。但是隨著國民經濟快速發展,交通量的不斷增長,我國道路交通量日益增大,車輛迅速大型化且嚴重超載,使公路路面面臨嚴峻的考驗。很多公路瀝青路面均呈現出一定的早期破壞現象,有的公路甚至當年通車即發生了病害,正常維修期大大提前,直接影響了車輛的運行,也增大了養護管理資金的投入。針對此類情況筆者將長期從事公路管理工作中遇到的瀝青路面早期病害與成因分析以及建設性預防措施做如下總結。
2、公路瀝青混凝土路面早期破壞種類
公路瀝青路面的設計使用壽命為高速、一級公路為15年,二級公路為12年,如果通車1~3年內就發生嚴重病害和較大面積損壞,可視為早期破壞。公路瀝青路面發生的早期破壞類型歸納為:
(1)裂縫
裂縫路面裂縫是路面早期破損最常見的病害之一,它的危害在于從裂縫中不斷進入水份使基層甚至路基軟化,導致路面承載能力下降,加速路面破壞。其中包括橫向裂縫和縱向裂縫兩部分。
①橫向裂縫,橫裂縫橫向裂縫可分為荷載性裂縫和非荷載性裂縫兩大類。荷載性裂縫是由于路面設計不當和施工質量低劣,或由于車輛嚴重超載,致使瀝青面層或半剛性基層內產生的拉應力超過其疲勞強度而裂縫。非荷載性裂縫是橫向裂縫的主要形式,它有兩種情況:瀝青面層溫度收縮性裂縫和基層反射性裂縫。
②縱裂縫縱向裂縫可分為兩種情況:一種情況是由于路基壓實度不均勻,路面不均勻沉陷而引起的,如發生在半填半挖處的裂縫。另一種情況是瀝青面層分幅攤鋪時,兩幅接茬未處理好,在行車載荷作用下,易形成縱縫。
(2)龜裂
龜裂又稱網裂,通常是由于路面整體強度不足,基層軟化,穩定性不良其初始形態是沿輪跡帶出現單條或多條平行縱縫,逐漸在縱縫間出現橫向或斜向連接縫,等原因引起的,瀝青路面老化變脆,也會發展成網狀裂縫。
(3)車轍
車轍變形車轍是在行車載荷重復作用下,路面產生累積永久性的帶狀凹槽,表現為沿行車帶出現橫向高差,主要是由于瀝青混合料級配設計不合理、穩定性差或由于基層及面層施工時壓實度不足,使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復作用下出現固結變形和側向剪切位移引起;另外,重載或超載車輛過多也是產生車轍的重要原因。
(4)波浪
主要原因是路面組成材料設計不合理或施工質量差,導致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用;在縱坡段,由于高溫的原因也會出現這種病害。
(5)松散
松散原因主要是采用的瀝青粘結力差,瀝青用量偏少,或所用的礦料過濕,鋪撒不勻,或所用的嵌縫料不合規格而未能被瀝青粘牢。對表處面層還會產生大面積松散、唧泥現象,從而導致瀝青面層脫落。在我國早期的高速公路上曾出現,現在主要出現在水損壞嚴重的路段上。
(6)坑槽
坑槽主要原因是面層的網裂、龜裂后不及時養護而逐漸形成的。另外基層局部強度不足,在行車作用下也易產生坑槽。是由龜裂和松散等其它損壞進一步發展的結果。
(7)沉陷
沉陷一般是由基層局部成形不足,強度不夠,在行車載荷和自然因素等作用下形成的。對于大面積沉陷往往是由于路基(高填方地段)不均勻沉降或局部滑移面引起的。主要原因是路基壓實度不足引起,特別是在一些高填方和壓實困難的半填半挖路段以及構造物兩端出現。
(8)凍脹和翻漿
在北方和東北地區挖方或填挖交界的路段,主要是由于路基排水設計不合理,造成路基含水量過大引起的冬季凍脹春融翻漿。
(9)剝落
如果瀝青混合料中使用了中性或酸性石料,將會造成集料與瀝青之間的粘附性不足,在行車荷載的作用下,集料從路面剝落,使路面形成麻面,進而可能發展成為坑槽、松散等病害;施工時混合料離析也是產生剝落的原因之一。
(10)泛油
瀝青混合料中瀝青含量過多,空隙率較小,高溫穩定性差,是產生泛油的主要原因。從調查結果分析,目前我國高速公路瀝青路面的早期破壞主要表現為裂縫、車轍、沉陷、泛油等,由于惡劣天氣原因以及抄造車原因水損壞和松散也時有發生,重度類型的損壞由于及時的養護已經很少出現。
3、公路瀝青混凝土路面發生早期破壞和損壞的原因分析
公路瀝青路面直接與大氣接觸,除承受交通荷載外還受自然因素的影響,在運營期間出現早期損壞現象,致使表面服務性能差,影響正常運營。總結分析的原因可歸納為:
(1)外界因素的影響
①隨著我國經濟的迅速發展,公路的貨車今天能夠量增長非常快,某些運輸部門從自身利益出發,超載嚴重,甚至達到了令人無法想象的程度。超載嚴重是造成早期破壞的主要原因之一。
②氣候因素,夏季高溫以及冬季驟冷,這是造成高速公路出現車轍和推移的原因。
③人為因素,交通事故及車輛漏油交通事故及車輛漏油、千斤頂引起的路面破壞。
(2)施工與養護因素的影響
①材料選擇
瀝青及砂石料質量的參差不齊以及質量的不穩定性造成了公路施工質量的下降。
②施工配合比的影響
在實際生產中,往往習慣按照實驗室配合比中的骨料用量應用于實際生產。但在實際生產過程中,因為自然條件、環境因素的影響,使生產配合比與實驗室配合比出入很大,出現了“目標配合比設計”與“生產配合比設計”不相符的情況,其原因就在于骨料的吸水性上。
③混合料的鋪筑施工
攤鋪和壓實兩項工作是路面施工的重要環節。攤鋪質量不好往往伴隨著裂縫、車轍等病害的發生。片面追求平整度,進行低溫碾壓,降低壓實度標準;壓實度不足,使路面滲水,導致早期破壞;過度碾壓易造成構造深度偏小,甚至出現泛油病害,影響行車安全。
③路基施工缺陷的影響
有些公路早期破壞與路基施工質量有關,特別是軟土地區。路基軟土地基不穩定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑壓實度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會導致路面的早期破壞。
③橋梁施工缺陷的影響
由于橋梁施工質量控制不足的影響,橋面瀝青路面也時常發生早期破壞。由于橋面的變形條件和彈性狀態受橋梁的整體剛度和局部剛度控制,與一般路基上路面變形狀態不同,未達到設計厚度的瀝青面層往往受到剪切破壞。而且一旦有病害發生,便迅速擴展到全橋,很難局部修復。
③養護與管理的影響
路面早期養護措施不及時、不完善等也是高速公路瀝青路面產生早期破壞的原因。允許超載車輛進入高速公路或對超載車輛控制不嚴則更是早期破壞的直接原因。
4、防止瀝青混凝土路面發生早期破壞和損壞的對策
根據筆者施工經驗,在現有的規范和標準指導下,應該采取下列措施來防止公路瀝青路面的早期破壞。
(1)根據實際情況確定并嚴格控制瀝青路面設計、施工各項指標,嚴把質量關,科學合理地安排工期,不搞突擊工程。
(2)保證現場試驗數據的完整和準確,杜絕弄虛作假。特別是瀝青材料、砂石料的試驗數據,必須做到抽樣合理,數據真實保證瀝青路面材料的路用性能。對高路堤、軟基處理、填挖結合處、結構物兩端填土等重點部位的施工重點監控,防止不均勻沉降影響瀝青路面的使用性能。
(3)重視并協調瀝青路面的壓實度、均勻度、平整度和構造深度等指標,特別處理好平整度與壓實度的關系。不能過分追求平整度而犧牲壓實度,而是要在保證壓實度的基礎上追求平整度,否則通車后的路面極易發生水破壞以及松散、車轍等早期病害。
(4)重視半剛性基層的養護,防止反射裂縫的出現。
(5)交通執法部門與其它行業主管部門聯合執法,大力打擊超載運輸,保證公路的正常使用。
(6)加強養護管理,提高養護管理水平。經驗表明,科學有效的養護不但保證了公路瀝青路面的服務性能,也是防止早期病害的進一步發展、節省養護資金的有效手段。
(7)嚴格控制瀝青混合料的質量
①瀝青的選取
選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優質國產或進口瀝青。在條件許可的情況下,可在瀝青中摻加各種類型的改性劑,以提高基性能指標。
②集料的選用
骨料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性則應添加一業數量的抗剝落劑或石灰粉,確保混合料的抗剝落性能,同時應盡量降低骨料的含水量。
③混合料級配的確定
瀝青混合料的高溫穩定性和疲勞性能、低溫抗裂性,路面表面特性和耐久性是兩對矛盾,相互制約,照顧了某一方面性能,可能會降低另一方面性能。混合料配合比設計,實際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優化設計,根據當地的氣候條件和交通情況做具體分析,盡量互相兼顧。
(8)嚴格控制施工質量
施工質量控制不嚴,早期破損必然出現。所以瀝青路面施工必須按全面質量管理的要求,建立健全有效的質量保證體系,實行目標管理、工序管理,明確責任,對施工全過程,每道工序的質量要進行嚴格的檢查、控制、評定,以保證其達到質量標準,具體要抓好以下幾方面:
①嚴格控制瀝青混合料的拌和質量,拌合過程中發現“糊料”或“離析”等異常情況應立即進行處理;加大馬歇爾試驗頻率,嚴格控制瀝青混合料的油石比、穩定度、流值等指標,必要時對混合料進行特殊配合比設計。
②保證基層頂面粗糙度。改善基層材料級配,增加粗骨料,提高大中粒徑集料含量;控制最佳含水量,改進碾壓方法,避免過振過濕,不能使基層頂面形成灰漿硬殼,不能用細料進行壓實后找平。
③合理灑布透層油、粘層油。在進行各層鋪筑前,必須保持頂面清潔。
④提高面層攤鋪質量。在攤鋪混合料時,運距不能過遠,攤鋪溫度應控制在130℃-150℃為宜,攤鋪厚度均勻,壓實設備數量應配套,速度控制在2m/min左右,碾壓遍數不能太少,以免混合料孔隙過大;一般不能進行補料,尤其是下面層;基層雨后潮濕未干,不得攤鋪,更不得冒雨攤鋪;縱向、橫向接縫應緊密、平順,各幅之間重疊的混合料應用人工鏟走。
5、結束語
路面早期破損已成為瀝青混凝土路面的主要危害之一,各級公路管理部門都應引起足夠的重視,并根據其成因從路面設計、原材料進場到具體施工,有針對性采取一系列預防和改善措施。同時,必須建立健全質量保證體系,從管理部門、設計部門到施工部門,層層重視、層層控制、層層落實。只有這樣,才能從根本上減少瀝青路面的早期破損現象的發生,使我省公路建設質量全面提高,更上新臺階。
參考文獻:
瀝青路面病害成因及防治措施郭寶玉《黑龍江交通科技》2005
文章標題:瀝青混凝土路面工程病害及防治技術在公路管理中的應用
轉載請注明來自:http://www.optiwork.cn/fblw/ligong/jiaotongyunshu/2208.html
攝影藝術領域AHCI期刊推薦《Phot...關注:105
Nature旗下多學科子刊Nature Com...關注:152
中小學教師值得了解,這些教育學...關注:47
2025年寫管理學論文可以用的19個...關注:192
測繪領域科技核心期刊選擇 輕松拿...關注:64
及時開論文檢索證明很重要關注:52
中國水產科學期刊是核心期刊嗎關注:54
國際出書需要了解的問題解答關注:58
合著出書能否評職稱?關注:48
電信學有哪些可投稿的SCI期刊,值...關注:66
通信工程行業論文選題關注:73
SCIE、ESCI、SSCI和AHCI期刊目錄...關注:121
評職稱發論文好還是出書好關注:68
復印報刊資料重要轉載來源期刊(...關注:51
英文期刊審稿常見的論文狀態及其...關注:69
SCI期刊分析
copyright © www.optiwork.cn, All Rights Reserved
搜論文知識網 冀ICP備15021333號-3