浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施

2024-10-06 版权声明 我要投稿

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施(共14篇)

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇1

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施

近年来,随着国家对公路建设投资力度的加大,我国的公路工程建设十分迅速,对国民经济和社会发展起到了至关重要的`作用.但是,随着一条条公路的建成并投入使用,沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注.

作 者:李新川 刘伟超 作者单位:河南高速公路发展台限责任公司郑州分公司,河南郑州,450000刊 名:科技风英文刊名:TECHNOLOGY WIND年,卷(期):“”(14)分类号:U4关键词:沥青路面 空隙率 压实度 排水设施 预防措施

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇2

近年来随着公路交通事业的迅猛发展, 公路改善工程项目逐年增加, 其中尤以沥青路面为多。沥青路面早期破坏主要表现为路面纵向裂缝、横向裂缝、网裂、龟裂、沉陷、松散等。为预防沥青路面过早出现上述病害, 笔者认为在施工中应注意做好以下几方面的工作。

一、路基施工

(一) 填方的压实层厚。由于未严格按规范要求的每层填料松铺厚度控制, 有的填料松铺厚度达60~100cm, 这样填方压实不足, 密实度达不到规范要求, 路面形成后, 在自然因素和行车荷载反复作用下, 路基会局部出现逐渐沉陷, 导致沥青路面出现裂缝、沉陷等病害。

路基压实是路基施工过程中的重要工序, 是提高路基路面强度与稳定性技术措施之一。土是三相体, 土粒为骨架, 颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合, 彼此挤紧、孔隙缩小、土的密度提高。因此, 要保证填方路基的密实, 必须按水平分层填筑法施工, 即横断面分成水平层次逐层向上填筑, 分层厚度应根据辗压机械的功能及检验的压实度确定。

(二) 新老路基结合。有些单位在利用老路拓宽地段施工时, 由于未将老路坡面挖成台阶后分层填筑压实, 以致影响路基填筑质量, 搭接部分易造成新旧沉降不均匀, 使路面产生沉陷、裂缝。根据公路改善工程的性质, 多数路段为利用老路拓宽, 施工时应严格按规范要求, 将老路拓宽地段坡面挖成台阶, 台阶宽度不小于1m, 用人工或小型机具进行夯实, 并向内侧倾斜2%, 然后分层填筑压实。这样才能保证路基的稳定和达到规定的密实度。

(三) 构造物处的特殊处理。构造物台背沉陷, 主要原因是台背回填质量差, 辗压不实。施工单位在进行台背回填时, 松铺厚度未严格控制, 回填材料未认真选取, 机械压实较困难, 压实仅用人工夯实, 这些都直接影响沥青路面的质量。所以在施工中, 台背回填必须按规范要求, 每层松铺厚度不得大于20cm, 回填料最大粒径不大于5cm, 且具有良好的级配和透水性。

二、路面施工

(一) 路面基层。目前公路改善工程的路面基层一般为水泥稳定砂砾或水泥、石灰综合稳定砂砾。有些施工单位在施工时, 由于基层材料取料点多, 使用集料的级配与做组成设计的试样不符, 在施工时使用有超尺寸的材料来铺筑基层, 拌和时混合料的含水量以及水泥剂量控制不准, 基层铺筑后养护不及时、时间不到位, 使基层产生干缩、裂缝, 破坏了基层的板体结构, 降低了强度, 时间一久, 逐渐反射到面层, 造成面层裂缝。再就是施工中忽视了纵缝的处理, 使纵缝处形成斜接口, 在行车作用下, 斜接口部分被压碎, 路中间出现裂缝。

因此, 在路面基层施工时, 要求稳定集料的级配良好, 不含腐殖质等有害物质;水泥及石灰质量要求稳定, 不得使用过期水泥及未消解好的石灰;水泥和石灰的用量应严格按组成设计要求加入, 拌和要均匀等。

(二) 沥青下封层。下封层偏薄, 未起到下封层的作用。近几年来各工地均采用乳化沥青下封, 下封沥青洒布不均匀, 且用量不足。因此, 要按规定分两次洒布下封层沥青, 确保沥青用量, 保证每平方米不低于1.2~1.6kg, 并做到洒布均匀。

(三) 沥青面层。沥青面层破坏的一个很重要的原因是水所引起的, 面层中水的来源有地面水和路基中挤上来的水。大气降水渗到沥青面层中而排不出去, 这样在汽车荷载及温度变化作用下沥青面层被破坏。因此, 为了减少由于水引起的沥青面层早期破坏, 施工时要选择好矿料的级配, 选择密实式级配, 控制空隙率不大于3%~6% (公路改善工程沥青面层厚度一般为3~4cm, 且为单层) , 做好组成设计, 控制好沥青用量, 减少运输和摊铺过程中造成的粗细颗粒离析, 提高面层的压实标准。

综上所述, 造成路面破坏的因素是多方面的, 而且是相互作用的, 因此, 必须重视上述各个薄弱环节, 按照全面质量管理的要求, 建立健全有效的质量保证体系, 实行目标管理, 工序管理, 明确岗位责任制, 对施工的全过程、各阶段、每道工序的质量进行严格的检查、控制、评定, 以保证达到规定的质量标准。

摘要:本文从公路建设中的路基、路面等施工环节, 对造成沥青路面早期破坏的因素进行初步的探讨。

沥青路面水损坏的成因及预防 篇3

关键词:沥青路面水损坏特性因素预防

0引言

沥青路面水损坏是一个普遍存在的问题,也决不是一个过时的话题,特别是在中国南方地区。沥青路面水损坏问题的本质是沥青与集料在静、动水压力作用下的持续粘附能力,这也是该问题的核心。

1沥青路面水损坏的特性

沥青混合料水损坏的作用机理,主要依据是沥青对集料的粘附理论。包括力学理论、化学反应理论、表面能理论和分子定向理论。

1.1沥青特性沥青一般带负电荷,由于含有少量羧酸和亚枫而呈弱酸性;而集料的岩性决定了集料表面电荷的性质和酸碱特性。所以,按照化学反应理论,沥青对集料的粘附性决定于集料的岩性。

1.2集料特性某些集料过分坚硬致密,破碎后表面光滑不利于沥青粘附。潮湿的集料与沥青的粘附性大大降低。滞留在混合料内部的水分夏季遇高温会变为水蒸汽,使沥青膜从集料表面撑开。而有些吸水率稍大的集料,只要施工时彻底干燥,沥青将会被吸入集料内部一部分,反而有良好的水稳定性。集料中含有泥土对沥青混合料得水稳定性的影响很大,土壤都带有负电荷,它是强亲水物质。单从材料本身的角度而言,水渗入路面中的途径还是很多的。

因此,在改善沥青对集料粘附性的同时,对路面结构和排水进行研究改善显然是十分必要的,国内、外对透水基层、抗滑密实的上封层和排水设施等进行了研究与应用,这是疏导的方法。

2影响沥青路面水损坏的路面结构因素分析

路面结构组合和路面排水设计合理时,路面排水通畅,路面结构内部基本无积水或不至于产生动水压力,有利于沥青混合料的水稳定性,反之则不利于沥青混合料的水稳定性。

2.1路面结构组合设计

2.1.1材料一沥青混合料类型。沥青混合料为全开式结构或密实式结构时,路面不易发生水损坏;沥青混合料为半开式结构时,路面易发生水损坏。随着公称最大粒径的增大,渗水系数将增加,所以为了做到密水,减小公称最大粒径是有效的。

施工失败时以上关于沥青混合料类型对路面水损坏的影响的分析不适用。沥青路面密实度小,则孔隙率大,路面结构内部积水,在车辆荷载作用下易产生动水压力。

2.1.2结构组合。路面结构组合设计包括给路面不同层位选择恰当的材料类型,保证路面结构的整体承载力和水稳定性。这包括选择密实而具有良好骨架结构的沥青混合料,使得路面不至于发生表面型水损坏;选择良好的透层和粘层材料,使得路面整体强度足够,不至于发生内部型水损坏;处理好接缝,避免缝边级配离析和压实不足。

2.2路面排水设计路面排水设计与沥青路面水损坏密切相关,适当的路面排水设计与路面结构设计组合可以极大地减缓路面水损坏。路面排水设计应遵循几个原则,使得路面降水尽快通过路表迳流排走,进入路面结构内部的水以尽量快的速度通过路面结构内部排水系统排走。

2.2.1中央分隔带排水。在我国,中央允隔带植树防眩而不加封闭带来的水损坏现象一直以来没有得到改善,但近年来,一些公路特别是改扩建的公路开始将植树以外的面积采用浆砌片石等措施进行封闭。遭受抱怨的还有反滤土工布被立柱打穿,造成中央分隔带渗水,但可从设计上检查立柱尺寸是否足以穿透土工布。

2.2.2硬路肩排水。挡水式的路缘石使路面表面排水滞留在路面上成为水坑,也妨碍了具有一定透水能力的表面层的内部积水从硬路肩排出。近年来较多采用了平放的路缘石,不至于使水滞留在路面上。

2.2.3路面结构内部排水。挖方路段的排水往往是薄弱环节,尤其要注意边沟的深度,不仅能排路表水,还应能排结构层的水,使路面内部的水能排入边沟。路基中有地下水或裂隙水冒出时,将使路基含水量过大,承载能力严重降低,所以挖方路段的纵向排水盲沟也是很重要的。

2.3施工质量和工艺施工质量和工艺的可靠、合理是一切设计得到体现的保证,是工程建设的生命。没有施工质量和合理的工艺作保障,任何完美的设计都只是一纸空文。

3水损的防治

水是水损害之源,对付水损害可采取封(堵)排的方法,防治水损主要从设计和施工两方面入手:

3.1设发方面为防止沥青路面因水而引发的早期破坏,除要求路基、路面必须具备足够的稳定性和强度外,路面必须具有良好的排水功能。为此,路面排水设计应成为路面设计中的重要内容。

3.1.1路面结构防水设计沥青路面结构组合设计中,应根据沥青混合料粒料公称最大直径确定合理的面层厚度,防止离析,以减少路面渗水。此外,应尽可能采用有利于减轻沥青路面裂缝的设计方案。

3.1.2路面结构排水设计路面排水可分为路表排水和结构排水。路表排水是指水沿路面横坡和路线纵坡所合成的坡度流至路基边坡直至边沟,排出路基之外,这点在路面排水设计中已考虑到,而路面结构排水考虑的还不够充分,是导致水损的重要原因。可以采取以下措施:①设置沥青下封层。一方面将基层封闭起来,避免直接受到水的冲刷,另一方面形成一个光滑的界面,以利基层表面水的排泄。②硬路肩的结构设计,应考虑将路面结构内的水迅速引向路基之外。可采用设置碎(砾)石垫层或外包土工布的纵横向盲沟等措施。③设置中央分隔带时,同样也应考虑沿界面水的排出通道,如弯道处的中央分隔带必须设置纵向排水沟,然后通过集水井、横向排水等设施,既排路表水,又排下渗水。另外,填土的分隔带顶部做成抛物线拱起,并大面积种植草皮封盖,尽可能减少雨水下渗。④地处软土地基或高填土路基的路面,由于路基沉降作用,随着时间的推移,路在横坡度逐渐变小,严重时会出现平坡甚至倒坡现象。因此,建议路面横坡度的设计值,在规范值的基础上增加0.5%-1%的预拱度,以抵消路面横坡度的损失,使渗入面层的水能沿着基层较大的横坡向外排泄。⑤设置内部排水层。将积滞在路面结构在内的水份及时排至路面和路基结构外,将有利于改善路面的使用性能,大大提高路面的使用寿命。⑥地下水位较高路段,可设置垫层以隔断毛细水,垫层应具有排除上下两方面来水的作用。

3.2施工方面

3.2.1确保面层质量注重混合料、摊铺及碾压质量,切实提高沥青和矿粉的粘结力、路面压实度与平整度,努力降低不均匀性和渗水率。

3.2.2控制基层质量摊铺基层过程中,严禁出现明显的离析现象,尤真在主车道位置上。防止出现薄弱夹层,找平过程中“宁高勿低”,严禁“薄层贴补”,并要加强养生期的养护,以防养护不到位裂缝增多。

3.2.3增强层间粘结沥青下封层施工前,必须将基层表面的浮灰全部清除干净。

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇4

浅谈沥青混凝土路面早期破坏的类型及原因

沥青混凝土路面经常受到天气、温度、行车、材料、施工质量等方面的影响,以及路面结构设计等方面的原因,不可避免地会出现各种各样的.病害,对行车速度、通行能力,乘客舒适性以及交通安全等带来了严重的影响.

作 者:汤雪英 Tang Xue-ying 作者单位:乌海市公路工程有限责任公司,内蒙古,乌海,016000刊 名:内蒙古煤炭经济英文刊名:INNER MONGOLIA COAL ECONOMY年,卷(期):“”(1)分类号:U418关键词:沥青混凝土路面 早期破坏

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇5

浅谈半刚性基层沥青路面裂缝成因及防治

本文通过对半刚性基层沥青路面裂缝形成原因的分析.指出半刚性基层沥青路面中基层和面层的温度收缩裂缝是半刚性基层沥青路面裂缝产生的主要因素,并根据裂缝形成机理提出了相应的防治措施.

作 者:王海能 作者单位:温岭市宏远交通工程有限公司,浙江,温岭,317500刊 名:中国新技术新产品英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS年,卷(期):“”(7)分类号:U4关键词:半刖性基层 裂缝 原因 防治

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇6

沥青混凝土具有良好的力学性能行车舒适性,适合于各种车辆的通行,并且坚实、耐久。在作为路面材料使用时,具有良好的平整度、抗滑、防渗、耐疲劳以及抵抗高温开裂的温度稳定性等优点。在发展路面沥青混凝土的同时,应积极防治路面沥青混凝土出现的病害,做足预防和保护措施,延长路面沥青混凝土的使用寿命,提高经济效应、节约能源。以下针对路面沥青混凝土的早期破坏进行分析,并提出积极有效的预防措施。

2 沥青路面早期破坏的类型

路面沥青混凝土因直接承受行车荷载的垂直力、水平力和振动力的作用,并受到大气降水、季节和温度变化等自然因素的直接影响,受到各种破坏的现象日益显现,其主要破坏类型有泛油、波浪、雍包、滑油、裂缝、沉陷、松散、车辙、啃边等。

3 路面沥青混凝土早期破坏的主要原因

3.1 路面沥青混凝土的原材料性能达不到使用要求

由于交通量的剧增,一般石油沥青的材质已不能满足沥青路面结构的需要。落后的沥青炼制工艺流程等特点致使我国部分路用沥青大多数含蜡量高,延度小,温度敏感性强。从而导致许多路面沥青混凝土面层结构早期破坏。碎石与沥青材料的粘附性不好也对沥青混合料的强度和耐久性影响极大。同时,在工作中常发现路面沥青混凝土中常用的碎石等粗集料,经常有压碎值、磨耗值和级配等性能达不到使用要求的情况,而碎石中石粉含量则可以导致沥青和粗集料易于剥离;加以矿粉的质量难以保证,混合料级配控制不严,从而导致沥青混合料的内摩阻力、内聚力和粘结力下降,使沥青混凝土整体性能下降,不能达到设计使用要求,造成沥青混凝土路面极易发生早期破坏。

3.2 路面结构设计不合理的因素

高速公路,一级公路等高等级公路的沥青面层组合不尽合理,沥青混凝土面层过厚,使路面产生车辙;路面结构设计不合理导致的渗水等现象造成路面早期出现龟裂,破碎;设计参考资料与实际情况相差较大,岩石路段类型确定有误等因素也导致路面沥青混凝土早期破坏严重。

3.3 路面沥青混凝土不合理施工造成的问题

路基压实度不够,路基排水不畅或地下水位高,边坡不稳定,路基填挖接茬处未认真处理和压实,路堤填料不当;基层、底基层、路面表面清底不干净,因操作原因造成不够,延迟压实和碾压过度,基层找平不当等造成处于路面最上层的沥青混凝土存在早期破坏的隐患。在沥青混凝土施工中,对原材料检验不严,对沥青混合料的配合比控制不严;沥青混合料加热过度,碾压温度过高,施工机械设备配套不完善,沥青混合料摊铺超厚以及在不适合铺摊沥青混凝土的季节和天气情况施工常导致路面沥青可能他早期破坏

3.4 养护做得不够

路面沥青混凝土在铺摊施工后,应及时进行养护。当养护不及时或养护方法不当时也常导致沥青混凝土早期破坏严重。

4 对路面沥青混凝土早期破坏的预防和保护措施

4.1 更合理化沥青路面的结构设计

加强路面的结构排水和防水设计,在现阶段的设计中考虑还不够充分,应加强以下几方面:设置沥青面层防水层,设置沥青下封层,做好硬路肩排水设计,软地基与高填土路基的横坡排水设计,中央分隔带的排水设计;选用合理的基层和底基层结构,并保证一定厚度;可酌情减薄沥青混凝土面层设计厚度,高速公路、一级公路的沥青混凝土面层合理厚度可比《公路沥青路面设计规范》推荐厚度酌情减薄,如为9~12cm。

4.2 选用达到使用要求的俄原材料、优化沥青混凝土配合比设计

1)原材料选用:选用重交通沥青,或将优质沥青按照对沥青混凝土路用性能的特殊要求进行改性处理。为提高沥青的温度稳定性和抗老化性能,一般用混融法掺入SBS进行改性,掺入量为沥青的4%~5%,改性沥青的流变性变化,改善了沥青混凝土的永久变形能力、抗裂能力以及和矿料的粘着力。

在原材选择时,应特别注意碎石的各项性能指标。特别是压碎值、磨耗值、级配和石粉含量等指标,因严格按标准进行进场检验,并经常进行抽查检验,杜绝不合格碎石在沥青混凝土中的使用,在生产过程中控制沥青混凝土的稳定性。同时应选择细度达到使用要求的矿渣微粉掺和料。

2)混合料配合比的调整。根据沥青混凝土所处层位和功能,选择合适的矿料级配曲线。在原材料规格、性质达到相应标准时,应选用较先进、性能优良的沥青混凝土矿料级配,实现高温稳定、低温抗裂、抗车辙能力强、抗水害能力强、抗滑耐磨、抗疲劳老化能力强的沥青混凝土层面。沥青混合料类型确定后,就要选择相应的机械设备,在生产制备这种沥青混合料时,确保级配准确,目前间歇式拌合机均能满足要求,但要注意矿粉和纤维稳定剂投入程序和投入方式,必须满足标准要求,改性沥青储存,加热、泵入等工艺环节不出问题。

4.3 精心施工、确保工程质量

4.3.1 路基施工中应注意的事项

(1) 路基压实是路基施工过程中的重要工序,是提高路基路面强度与稳定性技术措施之一。土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合,彼此挤紧、孔隙缩小、土的密度提高。因此,要保证填方路基的密实,必须按水平分层填筑法施工,即横断面分成水平层次逐层向上填筑,分层厚度应根据辗压机械的功能及检验的压实度确定。

(2)新老路基结合处:根据公路改善工程的性质, 多数路段为利用老路拓宽,施工时应严格按规范要求,将老路拓宽地段坡面挖成台阶,台阶宽度不小于1M,用人工或小型机具进行夯实,并向内侧倾斜2%,然后分层填筑压实。这样才能保证路基的稳定和达到规定的密实度。

(3)构造物处特殊处理:在施工中,台背回填必须按规范要求,每层松铺厚度不得大于20CM,回填料最大粒径不大于5CM,且具有良好的级配和透水性。

4.3.2 路面沥青混凝土施工保障措施

(1)路面基层:在路面基层施工时,要求稳定集料的级配良好不含腐殖质等有害物质,水泥及石灰质量要求稳定,不得使用过期的水泥及未消解完全的石灰。水泥和石灰的用量应严格按组成设计要求加入,拌和均匀。

(2)沥青下封层:要按规定分两次布洒下封层沥青,确保沥青用量,保证每平方米1.2~1.6kg,并做到布洒均匀。

(3)沥青混凝土面层:施工时要选择好矿料的级配,选择密实式级配,控制空隙率不大于6%(公路改善工程沥青面层厚度一般为3~4CM,且为单层),做好组成设计,严格控制沥青用量,减少运输和摊铺过程中造成的粗细颗粒离析,提高沥青混凝土面层的压实标准。

4.4 加强沥青路面养护

要经常保持路面清洁,疏通排水系统,加强初期和后期养护。

5 结语

路面沥青混凝土早期破坏已成为高等级公路路面的主要病害,必须引起大家的重视。在路面沥青混凝土施工中,对进场原材料应严格把关,严格按照操作程序配置沥青混凝土,并严格控制沥青混凝土摊铺过程,做好路面排水,及加强路面养护,从根本上防止沥青混凝土路面早期破坏的产生,以延长沥青路面的使用年限。

摘要:针对路面沥青混凝土早期破坏, 以及产生早期破坏的类型、原因进行分析, 提出积极有效的防治措施, 以减轻破坏, 延长路面沥青混凝土的使用期限, 提高社会经济效益。

关键词:路面沥青混凝土,早期破坏,预防措施

参考文献

[1]山西省公路局, 公路工程八大通病分析与防治, 人民交通出版社, 2001.6

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇7

【摘 要】作为市政道路沥青路面的早期损害之一,水损坏不仅会使经济造成较大的浪费,而且还会使行车的安全性造成影响。所以,应加大对水损坏破坏的机理进行分析,并采用合理有效的措施,对市政道路沥青路面的水损害现象进行控制。本文通过对市政道路沥青路面的水损害的原因进行分析,并对其整治措施进行详细的探讨。

【关键词】市政道路;沥青路面;水损害;原因;防治措施

在对路面早期破坏现象广泛调查的基础上,各国道路科研工作者发现,沥青路面的早期破坏现象或多或少,或直接或间接的都与水有关,即水的破坏作用是关键因素之一。正确认识水损害引起路面早期破坏方面的问题,可以有效改善我国高速公路沥青路面质量,延长路面使用寿命,降低路面维护成本,提高路面服务能力;同时也可以不断完善、发展现有的沥青混合料的设计、施工理论,使之适应现有的高速公路大交通量的交通特性和环境特性,以便更好地服务于我国的公路建设。

1.沥青路面水损害现象的类型及其产生原理

(1)松散类主要包括麻面、松散及掉粒。在缝隙水压力的作用下,坑洞的沥青表面会出现沥青集料表面剥落的现象,促使混凝土集料中的粘结力逐渐降低,直至松垮。最终形成麻面或松散的现象。在局部出现松散的位置,集料颗粒会逐渐掉落流失,导致混凝土路面有大小不一的坑洞产生。

(2)裂缝类:唧浆、 网裂. 坑洞半刚性基层基顶结合料与从路表连通孔隙及裂缝处下渗的水混合,在行车荷载的反复作用下,产生的高速动水压力冲刷基顶形成灰浆并从裂缝中被挤压而出形成了唧浆现象;随着基层结合料的逐渐流失,面层也随着底部脱空现象的产生而形成沉陷、 网裂,进而发展成坑洞。

(3)变形类主要是指辙槽在车辆荷载的作用下,促使在面层内的水滞留,导致集料表面所裹覆的沥青集料逐渐脱落,从而减弱沥青混合料的强度,造成完全松散。通过车辆荷载,不仅会导致路面有压缩变形现象出现,而且还会导致较为严重的剪切破坏问题产生,促使轮下松散的沥青集料逐渐向两侧挤出并鼓起,通过轮迹带的作用下产生车辙。其次,辙槽还会有挤浆和网裂的现象发生。

(4)冻融循环破坏。

在冰冻地区或季节性冰冻地区, 由于水结冰时体积增大,在沥青混合料内部会产生很大的膨胀力,致使混合料内部粘结力下降;而当冰融化时,水又滞留于路面层内,在行车荷载作用下加速了沥青膜的剥落。在路表,当冰雪融水进入沥青混合料内部就会在行车荷载和冻融循环的反复作用下产生破坏作用,而在下面层,当基础有较多的细粒土和孔隙时,冬季特有的毛细水使水分逐渐积聚在基层顶面, 到春融期,过饱和的水进入下面层空隙后,在荷载反复作用下产生剥落现象和对基顶的冲刷。水损害的根本原因在于水的作用致使沥青对集料的粘附性能丧失,使沥青膜从集料表面脱落, 而造成这种后果的两个关键性因素是水和外力的作用。

2.沥青路面水损害的影响因素

(1)设计方案。面层混合料若有级配不合理、孔隙率大和沥青与集料的粘附力较低时,都会促使混合料出现抗水损害的性能降低。在对排水进行设计时,若设计不完善,会促使路面面层的排水出现不畅,导致路面积水或存水时间过长,从而水分通过下渗进入道路内部并产生破坏。

(2)施工质量。基层材料拌和不均匀,基层表面浮土.浮灰、浮砂没有清理干净,在雨水和车辆荷载作用下易形成局部冲刷现象;碾压不足或碾压过度都将影响基层强度的形成。面层施工时,集料过于潮湿 沥青混合料拌和不均匀以及材料中杂质尘土过多都会严重影响沥青与石料的粘结,从而使沥青路面产生水损害。

(3)环境条件的影响。在对沥青路面进行施工时,还应对气候条件进行考虑。当气候处于寒冷潮湿的状态时,容易产生水敏感性遭到破坏。在路面施工结束以后,温度的变化造成冻融现象循环以及干循环都会使路面的水稳性发生变化。其次,对路面水稳性造成影响的另一因素则是交通荷载,荷载的大小及频率对路面的破坏程度造成影响。当车辆超载以后,导致沥青膜与加料的界面之间、集料与集料之间都会有剪切破坏形成,从而导致水分下渗,促使其粘结力逐渐丧失,最终产生水损害现象。

(4)公路管理。如果沥青路面发生水损害后,不能及时采取及时有效的处治措施,将加快路面损害速度和范围;另外,若对当前存在的车辆超载超限运输现象不能采取合理的限制措施,无疑也会加速沥青路面水损害。

3.市政道路沥青路面水损害的有效防治

3.1采用合格的路用材料

(1)选用沥青材料较好的集料进行施工,不要对玄武岩进行迷信。其次,还应对石屑的质量进行严格要求,确保其与新修订的规范要求相符,使其含泥量得到减少,运用机制砂进行施工。应选用石灰岩砂粉作为矿粉,禁止采用酸性石料作为石屑进行使用。

(2)采用酸值较小的沥青,采用改性沥青,加强与集料的粘结;采用针人度较小的沥青。

(3)推广掺加消石灰或具有长期有效的抗剥落剂。

3.2施工质量控制

在市政道路施工中,要做好水损害防治措施,应着重注意以下几点技术要领:

(1)确保路基施工规范化,对其压实厚度进行严格控制,在混合料的最佳含水量时进行一步到位的压实施工,在新旧路的结合部位置,应运用台阶层压的方法进行处理,确保衔接部位的压实度及紧密性,接缝应保持垂接、紧密及平顺。

(2)对裂缝病害整治工作进行着重处理。应选用重交通道路石油沥青作为沥青路面的最佳选择,避免温度裂缝产生。采用集料筛分试验与马歇尔稳定度试验的方法对最佳沥青用量进行测定。

(3)铺压要合理,增大密实度 在面层摊铺质量控制上,应注意保证将摊铺温度控制于130℃-150℃ 之间,多次碾压、 摊铺厚度均匀,以控制混合料孔隙率;不得在基层雨后潮湿未干或冒雨摊铺;将一次铺宽控制在10m内,防止出现粗粒料离析现象;碾压过程同样应遵循保持高温、 梯形迭进的原则,兼顾路面平整度与压实度标准,防止早期水损坏的发生。

3.3市政道路运营期养护与管理

在市政道路的运营过程中,路面水损害主要在重车行车道内产生,由于车辆荷载的作用及环境气候的作用下,促使路面抗损害及抗水能力得到降低,从而导致出现掉粒、松散及车辙等病害产生。所以,要求我们通过对养护措施的合理应用,对严重水损害现象进行避免。应采用前置性养护措施对后期养护及防治进行管理,严格对超载及超限车辆进行治理,加大对交通组织管理的力度,促使轮胎对沥青路面的揉搓、挤压作用得到降低。其次,还应对水整治工作进行合理强化,在雨季时应对排水设施的完好状况进行巡视,当有排水不畅的现象发生时,应运用排水疏导的方式进行治理。在雨雪天时应及时的进行清雪,禁止积雪堆放时间过长,当温度上升,冰雪消融以后,雪水会大量下渗,导致路面出现早期水损害现象,在积水路段相对常发的位置应进行横向排水设施的建设,避免有大规模积水现象产生。

3.4强化路政管理

近几年,公路发展迅速,交通量日益增长,车辆超限超载运输现象屡禁不止,直接影响到公路的使用年限。 因此,应该严格按照《 公路法》、《 超限运输车辆行驶公路管理规定》 要求,切实治理车辆超限运输。 在货运源头. 重要路口设立流动检测点,对超限车辆劝返自行卸载,不听劝返的要依法强制卸载,减少超限超载运输车辆对公路造成的损坏,延长公路使用年限。 同时,加强公路环境治理,清除路基范围内的堆积物,避免堵塞水路;严禁污水.油料排到公路上,浸泡路面;严禁公路沿线修建房屋时毁坏排水系统,确保公路排水设施完好,水路畅通。

4.结语

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇8

【关键词】沥青路面;裂缝;成因;预防

0.概述

随着我国公路建设的发展,由于沥青路面平整少尘、不透水、抗渗透、经久耐用,它成为道路建设中被最广泛采用的首选路面类型;但是由于交通量的日益增大,汽车超载现象严重,使公路路面面临严峻的考验,也将问题摆在了公路建设者面前:沥青路面的早期破坏越来越严重,如裂缝、沉降、松散、坑槽、泛油、剥落、车辙以及行车过程中路面平整度逐渐变差等病害。通过调查发现,沥青路面早期破害中,有很大一部分病害属于沥青路面的裂缝或者由于裂缝没有及时修补而产生的次生病害。由此可见,沥青路面裂缝对沥青路面的使用寿命和整体质量起着很大的决定作用,因此,研究沥青路面的裂缝具有很重大的意义。

另外,我们研究的对象不是路面裂缝的处理办法,比如接缝,比此更重要的是研究路面裂缝产生的根本原因和具体的预防措施,因为只有从源头上根治沥青路面裂缝,才能保证沥青路面的“长治久安”。

1.沥青路面裂缝的类型

沥青路面裂缝的形式和成因是多样的,裂缝的类型也是不同的。

按照裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝和不规则裂缝等四种型式;按照开裂的原因,可以把裂缝分为两大类:即施工型裂缝和非施工型裂缝。

1.1按裂缝形状分类

(1)网状裂缝。相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块,块的尺寸小于50cm×50cm。

(2)纵向裂缝。与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量支缝。路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;施工搭接引起的纵缝。

(3)横向裂缝。与道路中线近于垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成;最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。

(4)不规则裂缝。路面裂缝呈不规则形状,块的最长边长小于100cm,不规则裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。

1.2按成因分类

(1)施工型裂缝。是沥青路面在路基路面施工期间,由于施工不当,或是由于施工工序产生的裂缝,将这些裂缝细分:路基施工不当引起的裂缝、沥青路面施工横向裂缝、沥青路面施工纵向裂缝。

(2)非施工型裂缝。是在沥青路面建成通车后,在气候、或行车荷载等原因产生的裂缝。把这些裂缝细分为:低温收缩裂缝、疲劳开裂、基层反射裂缝等。

2.沥青路面裂缝的成因

2.1设计因素

在设计阶段,如果对路面结构设计不合理,对路面厚度设计不足,或者对交通量增长率估计偏小,而对路面强度设计不足,都可能在日益增长的交通情况下,增加沥青路面裂缝出现的几率。

2.2材料因素

沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因,沥青混合料的低温强度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素,而沥青强度又是决定沥青混合料强度的关键。在沥青性能指标中,影响更大的是温度敏感性,温度敏感性大的沥青更容易开裂。沥青结合料的温度稳定性差,延性低,不适应当地气候条件和行车作用,极易造成沥青路面裂缝。

2.3施工因素

在沥青拌合和铺筑过程中,当基层混合料的离析,或碾压时沥青混合料不密实,或者铺筑碾压工序中机械组合不合理,都可能造成基层上部1cm-2cm细粒上浮,形成一个薄弱层。通车后在行车荷载压力作用下,薄弱层离散就会产生裂纹。

另一种情况,由于施工控制不好,沥青混合料没有拌和均匀,或者基层未清理干净,在底部存有素土夹层,沥青铺筑后也会导致面层产生块状裂缝。

另外,对于水泥稳定类的半刚性基层,若水泥用量过大,基层的强度过高,刚性过大,基层材料与下层材料的模量比就会增加,从而增大基层底面由行车荷载而引起的拉应力,容易使基层在行车荷载的作用下开裂。同时,材料的抗拉强度较高,裂缝的间距就大,其宽度也大,容易将沥青面层拉裂,形成反射裂缝。

2.4低温、雨水天气因素

雨水、地表水、地下水的侵入也会导致裂缝的产生。当水分渗到路面空隙和裂缝中,排水不畅,在外力作用下,水分会导致沥青与集料之间粘结力降低,并慢慢的丧失粘结力。因为水分的不断侵入,在汽车车轮动态荷载的反复作用下,水分会逐渐渗入到沥青与集料的界面上,沥青膜从面料表面脱落,沥青混合料掉粒、松散,形成网状裂缝并不断扩大。所以说,极端低温、降温速率、低温持续时间、升降温循环数次数是影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。

2.5交通量和超载车辆

半刚性基层中的最大拉应力,通常是由最重的车轮荷载产生的;路表面最大剪应力出现在轮胎附近以下某一深度范围内。随着轴载的增大,面层最大剪应力越来越高,当剪应力数值越来越大时,就很容易造成沥青路面的车辙与表面裂缝的产生。沥青路面表面开裂后,不论在交通荷载或温度应力作用下,裂纹均可能向路面深度扩展。所以说,及时通过车辆少,但是重荷载仍会造成路面破坏。

3.沥青路面裂缝的预防措施

设计不合理、材料选择不适宜、施工质量控制不严格,都是沥青路面早期病害出现的诱发原因,所以必须要建立全面、有效的质量保证体系,实施目标管理,责任落实到班组和个人,并对路基路面施工全过程进行监督管理,严格检查和控制,以此来保证沥青路面质量,具体的预防措施有以下几个方面:

(1)防治裂缝的要点是预防强度不足而引起裂缝发生,所以在路面结构设计时,应做好交通量调查和预测工作,采用相应的设计标准使路面结构组合与总体强度,满足设计使用期限内交通荷载要求。提高沥青面层的抗疲劳性能,防止疲劳开裂;采取弯沉控制度形指标,防止面层拉裂。

(2)土基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的石灰、水泥稳定类材料;沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求,保证上下层的良好连接,并从设计施工养护上采取措施,有效的排除雨后结构层内积水;防治低温裂缝和冻胀裂缝的要点是选用的沥青在低温时不要太脆硬,提高其在低温时粘滞度和延度;混合料中沥青含量不宜偏少,采用密实型沥青混合料时,注意矿粉与沥青含量比例。采取小一些的比例有利于低温防裂性;还可在沥青中掺入橡胶、聚氯乙烯等高分子聚合物,提高沥青在低温时的柔性。

(3)原材料质量和混合料质量严格按要求进行拌制和施工;铺筑沥青面层前,对下层需认真检查,请除杂物灰尘,处理好软弱层及病害,保证下卧层稳定;沟槽回填土应分层填筑、压实,压实度需达到要求。充分压实路面横向接缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上横向碾压,钢轮伸入新铺层1.6cm左右,每压一遍向新铺层移动15cm-20cm,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵向碾压。路面摊铺作业应连续进行,减少冷接缝。

4.结语

沥青路面裂缝成因是多样的,有内因也有外因。交通量激增、雨水低温等外因是我们很难控制的,但是如果我们能从内因入手,使道路结构本身状况达到理想的状态,那么就可以大大降低沥青路面裂缝的出现率。

【参考文献】

[1]杨小院,张军平.沥青路面裂缝分析与防治[J].交通科技与经济,2006(01).

[2]邓有左.半刚性基层沥青路面开裂原因及防治措施[J].公路,2001(06).

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇9

沥青面层以下分为路基、垫层、基层几部分, 总所周知, 沥青道路主要承受荷载的部分为基层、垫层、路基的层层传递。单就沥青面层而讲, 其所能承受的荷载非常有限。良好的沥青面层平整度是以路基、垫层、基层的施工质量为基础的。再好的沥青摊铺设备、拌合设备只能保证摊铺完毕一段时间内的路面平整度。如果路基、垫层、基层出现问题, 良好的路面平整度不可能长时间保持。根据我单位近几年所修建的公路来看, 面层以下部分影响道路平整度的主要有以下几个潜在原因:

1.1 道路面层有大坑洼及路面严重龟裂的地段, 基本上该处路基部分即有较严重的质量隐患:

2003年我到固-白公路考察, 因当年修建完后次年出现路面局部塌陷、龟裂、越来越严重的桥头跳车等病害, 后来经破除路面检查发现的确是路基出现了质量问题, 具体为: (1) 、路基填料控制不好, 因公路路线较长, 全线填料不可能完全一致, 在填料发生变化的地方, 由于材料长时间的沉降不一致, 路面形成小错台并出现了较严重的裂缝;而当时由于工期要求紧张, 局部路段路基内含有建筑垃圾、工业垃圾。还有一段路面网裂严重的段落, 究其原因, 路基土采用了高液限粘土填筑, 致使路基出现不均匀沉降导致路面网裂。 (2) 、半挖半填路基的接合部处理不当, 填方区压实度控制的不是很好, 路基的压实度不均匀, 如公路改建项目的固百公路, 半挖半填路基较多, 当路面完成后, 经过一至两年的通车局部即出现了沉陷、裂缝等病害, 是由于路基填料的含水量大, 施工单位组织不力, 未能按规范要求挖台阶施工, 造成路基于填料接缝接合部产生裂缝和沉降, 路基压实机具不足, 使填方区路基土的密实度偏低, 土体透水性增强, 造成水分集聚和侵蚀路基, 使路基土软化而产生不均匀沉降。 (3) 、特殊地基路段、路基防护排水不完善, 如固白公路部分段落路基沉陷, 是由于原路基修筑在黄粘土地段, 实际上为软土地基, 由于路基的排水系统不完善, 造成黄粘土路基的不均匀沉降, 引起路基变形。 (4) 、预防路基上述病害现象的出现无外乎采取以下措施:a不得混杂乱填, 每一层应尽量填筑同一种土;b透水性差的土填筑在下层时, 其表面做成一定的横坡, 以保证来自上层透水性填土的水分及时排出;c合理安排不同土质的层位, 采用不因潮湿及冰融而改变其体积的优良土填上层, 强度较小的应填在下层;d软土地基进行处理时必须严格按照规范及设计要求实施。

1.2 台背及涵洞的回填材料或工艺控制有质量隐患, 导致桥梁、涵洞两端的跳车严重影响路面整体平整度:

通过认真分析发现, 道路的平整度不良在桥梁、涵洞两端的反映也较为严重, 一般来说桥头跳车是一个比较普遍的现象, 也是最常见的公路病害之一, 分析原因主要表现在: (1) 、桥梁、涵洞的台背填土, 由于压实机械的作业面狭小或人工使用夯锤责任心不强, 致使压实不到位, 通车后, 引起路基的压缩沉降。 (2) 、台背填料与台身的刚度差别大, 造成沉降不均匀, 一般来讲, 台背回填的材料为掺一定量石灰或水泥的稳定土, 而上述两段公路桥头跳车严重的地方相当多数为未换填半刚性材料而导致的。 (3) 、在桥梁、涵洞与路基结合处, 产生细小缩裂缝, 雨水的浸入导致路基软化, 随着荷载的逐步加大形成沉陷, 使路基产生病害, 导致该处路基发生沉陷, 导致跳车严重。 (4) 、预防桥头跳车主要有:a台背回填材料的控制, 严格对台背回填的材料进行换填, 材料中的胶结材料既不要太多又不要太少, 不能因为节约一点点的工程费用导致严重的桥头跳车。b提高工人的质量意识, 让操作工人能够认识到只有严格按照程序操作, 才能创造出优良的道路工程和好的经济效益。

1.3 垫层材料不合格可能导致路面的龟裂及裂缝严重:

公路垫层一般为透水性柔性材料如天然级配砂砾, 其作用主要为阻断路基的毛细水上升和使面层雨水顺利渗透下去。垫层中如果不透水的材料含量较多诸如粘性颗粒含量多, 将使垫层起不到应有的作用, 随道路的荷载逐步加大将导致道路的塌陷或网裂。由于公路战线长, 使用各种填筑材料的可能性都有, 这就要求管理人员加强责任心, 对材料多做检测并随机加大检测频率, 不合格的材料坚决不能用, 不能有凑合的观念。

1.4 半刚性基层的沥青面层次年出现的横纵温缩裂纹, 其严重程度影响道路整体平整度:

半刚性基层沥青面层的温缩反射裂缝是由半刚性基层的特性所决定的, 是不可避免的, 小的温缩裂缝如小于5m m的并均匀分布的对平整度的影响不大;但是大的温缩反射裂缝如大于5mm的并横纵裂缝不规则的, 随行车荷载的加大将严重影响道路整体平整度。从基层材料及摊铺工艺上控制, 也能使温缩裂缝得到一定的控制:a对基层进行5—10米的横向切缝, 这样可使基层的温缩裂缝均匀分布, 并可使裂缝相对宽度降低;b在基层原材料的选取上, 适度增大砂粒以上颗粒的含量, 因其温度收缩性较小, 适度减少粉粒以下的颗粒, 因其温度收缩性较大, 这样也可有效降低温缩反射裂缝的严重性。

2 从沥青面层分析产生不平整原因及预防措施:

现今沥青面层的生产及摊铺工艺已经成熟, 在各项较大工程中建设单位一般都要求施工单位使用生产能力强的拌和机、摊铺机、压路机, 这些机械设备的成品质量较稳定。如存在平整度不良的现象, 则是在生产及摊铺过程中的细节控制不好。根据我个人在几个工程中的经验, 以下就几个小的细节谈谈沥青面层材料及摊铺中影响道路平整度的因素及预防:

2.1 拌和站生产能力与摊铺机摊铺能力必须配合:

总所周知, 沥青摊铺机连续行走的段落越长, 成型后道路的平整度就越好, 因为摊铺机每起步停顿一次将不可避免形成一处小错台, 而摊铺机的连续行走与拌和站的生产能力休戚相关。这要求我们必须对拌和站的正常生产能力进行准确的评估, 并制订与之相匹配的摊铺机、压路机机械组合, 使摊铺机能够正常连续行走, 过程中基本不停机。

2.2 接缝处理:

在道路的摊铺中不可避免的存在横纵缝的搭接, 搭接质量严重影响道路的平整度。以下就纵横缝分别进行摊铺工艺中的分析: (1) 、纵向接缝:现今一般道路工程纵向接缝都要求热接, 即施工使用两台以上摊铺机梯队作业, 此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态, 所以纵向接茬易于处理。控制好碾压步骤即可。但在施工过程中不可避免有冷缝存在, 冷接茬施工是指新摊铺层与经过压实后的已铺层进行搭接。半幅施工不能采用热接缝时采用切缝机切齐。铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净, 并涂洒少量粘层沥青。摊铺时应重叠在已铺层5-10cm, 摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走, 然后进行碾压。应注意新摊铺带必须与前一条摊铺带的松铺厚度要相同。压路机初压后用三米直尺量平整度, 对平整度不佳处, 人工填补细料直至平整度良好为止。 (2) 、横向接缝, 相邻的两幅和上下层的横向接缝均应错位1m以上。在接缝前将接缝处用切缝机切齐。铺筑接缝时, 可以在已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化, 以加强新旧混合料的粘结。但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除, 搭接处应清扫干净并洒粘层油。当搭接处混合料中的粗集料颗粒超过压实层厚时应予剔除, 并补上细料。碾压时, 应先用双轮压路机进行横向 (即垂直于路面中心线) 碾压, 碾压时压路机应主要位于已压实的混合料层上, 伸入新铺混合料的宽度不超过20cm。接着每碾压一遍向新铺混合料移动约20cm, 直到压路机全部在新铺面层上碾压为止。然后进行正常的纵向碾压。

2.3 摊铺时间:

根据我在几个工程中的实践经验发现。北方地区沥青层的摊铺时间如果较晚, 其次年产生的温缩裂缝也较大, 加上半刚性基层的温缩产生的应力, 很可能使面层来年的反射裂缝加大, 这将严重影响路面的整体平整度。我认为沥青摊铺的季节应尽量控制在气候稳定的良好季节, 在气温不利的条件下, 尽量不要强行摊铺, 这样可在一定程度上保证路面平整度的长久性。

2.4 面层最后一层的摊铺基准:

依据规范要求的平整度, 从上面层到路基的要求是逐层递减的, 机械设备的配备也有所不同, 但是良好的平整度不是由最终的面层铺筑决定的, 而是一层一层改善而累计起来的, 即路基较差的平整度经过垫层、基层的不断改善最终达到面层的优良平整度。在摊铺最后面层前是以保证道路的设计高程为首要条件, 故均应以高程控制为准, 由于各种测量误差的原因, 平整度不可能非常好, 故而在最后一层摊铺时应使用长度为10m左右的移动式基准梁, 现今好的摊铺设备均有配备, 其摊铺精度高, 可消除下层局部不平整, 将原有路面纵坡 (通过前基准梁获得) 和新铺层 (通过后基准梁获得) 的平均高程结合在一起, 与“走钢丝”相比, 摊铺精度明显提高, 从而提高了路面平整度。

综上所述, 道路工程持久良好的平整度与路基、路面施工的全过程都有关系, 只有抓好施工中的每一细小环节。全面提高施工管理水平及操作人员的素质才能保证路面平整度的良好和持久。

摘要:随着国家对基础设施建设的投资力度逐年加大, 高等级公路随之迅猛发展, 为了保证行车安全, 对路面平整度要求也随之越来越高, 由于沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点, 而被广泛应用。沥青面层平整度的优劣直接反映了行车舒适程度, 也反映了施工建设队伍的水平。近几年, 随着交通量的逐年加大, 我通过仔细观察, 发现部分公路的沥青面层不同程度的出现了坑凹、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥涵与路面接茬不平、跳车等路面不平整现象。影响沥青混凝土路面平整度的因素很多, 每一个环节甚至微小失误都会造成平整度指标降低。本人从面层以下及面层两个方面就上述出现的一些现象对沥青路面产生不平整的原因及处理措施进行一些浅显的分析。

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇10

宁波地区沥青混凝土路面水损坏分析及防治

随着宁波地区的道路交通量及汽车轴载的日益增加,其沥青路面的水损坏问题也越来越突出.文章对这些水损坏问题进行分析,并从设计、施工、材料等方面总结出原因,然后有针对性地提出防治措施与对策.

作 者:王晓辉 WANG Xiao-hui 作者单位:宁波城建设计研究院有限公司,浙江,宁波,315010刊 名:工程与建设英文刊名:ENGINEERING AND CONSTRUCTION年,卷(期):23(1)分类号:U416.217 U418.54关键词:宁波 沥青路面 水损坏 防治

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇11

我国高等级公路大多采用沥青混凝土铺设,在设计和铺设沥青混凝土路面时,采取裂缝预防措施与处理技术能够有效降低路面出现裂缝的概率.因此,采取有效措施阻止裂缝的形成与扩大,并通过结构、技术与材料等方面的处理,尽量减少裂缝的.产生,并对出现裂缝加以控制是公路建设,及养护管理中的重要工作.

作 者:黄元领 朱建军 作者单位:黄元领(临安市交通局,浙江省,临安市,311300)

朱建军(临安市昌化公路段浙江省,临安市,311300)

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇12

关键词:沥青混凝土路面,早期破坏,预防

1 沥青路面早期主要破坏及原因

近年来随着公路交通事业的迅猛发展, 交通量迅速增长, 致使一些路面的使用质量和寿命达不到应有的水平。路面的早期破坏, 如车辙、波浪、泛油、松散、裂缝、坑槽等, 既影响了公路的交通运输, 又造成巨大的经济损失。

1.1 车辙

1.1.1 车辙的特征

从外观看, 车辙表现为在行车荷载的反复作用下, 车轮行迹处比旁边明显凹陷或沥青面层压缩变形的现象, 当车辙达到一定的深度时, 在辙槽内积水, 从而使汽车漂滑而导致交通事故, 它的形成也易于诱发路面其它形式的破坏。

1.1.2 产生原因

(1) 沥青混合料高温稳定性差, 即由于沥青混合料组成材料或组成设计差, 在高温情况下, 使混合料的稳定性不足, 从而在行车轮迹处形成车辙。

(2) 现在高等级公路大都为渠化交通组织设计, 这样在重型车辆的反复作用下, 在沥青面层以下包括路基在内的各结构层产生永久变形, 不断积累便形成了车辙。

(3) 由于施工控制不严, 沥青面层压实不足, 致使通车后混合料在车辆的反复作用下, 空隙率不断减少, 产生压实变形, 形成车辙。

1.2 裂缝

1.2.1 裂缝的特征

从外观上看大部分是纵向裂缝, 从位置上看这些纵缝主要集中在半填半挖, 挖填过渡地段。裂缝本身对路面的承载能力影响不大, 最多只不过影响路面的美观而已。它的危害主要是路表雨水或雪水延裂缝侵入半刚性基层, 导致基层的含水量增加饱和, 这时会使基层的承载能力下降, 从而导致路面的恶化。

1.2.2 产生原因

(1) 路面设计不合理或厚度不够, 某公路路段的上面层为沥青混凝土AC-13, 厚度为4 cm, 而根据经验, 各结构层厚度至少应为最大集料公称尺寸的3倍, 那么按照标准上面层厚度应为5 cm, 很显然上面层较薄。

(2) 交通量的迅速增长, 特别是大量货车的严重超载在路面基层引起的弯拉应力大于基层底部的容许弯拉应力, 从而将路面撕裂。

(3) 在半填半挖或填挖过渡段处, 由于填挖处的路基填料不同, 则它们的模量也不同, 在行车荷载作用下造成路幅的不均匀沉降而导致裂缝, 或者在路面结构内产生不均匀沉降和附加的力学响应从而引起早期裂缝的产生和扩展[1]。

(4) 横向裂缝常常是温度变化导致沥青混合料的变化不均匀, 因此沥青混合料的性质对是否产生横向裂缝影响很大, 沥青老化越严重, 含蜡量越高, 裂缝越容易产生。

1.3 龟裂

1.3.1 龟裂的特征

从形成龟裂的位置可知, 龟裂主要出现在行车轮迹处, 龟裂附近的车辙一般比较大。一些文献把龟裂划归为裂缝, 虽然龟裂在外表上可看成裂缝的恶化, 但它们形成的机理是不完全一样的, 而且在考虑调查和后续的处理上也应把它们分开。

1.3.2 产生原因

(1) 局部龟裂可能是路面存在局部缺陷, 也可能是整个路段施工所存在的问题, 即路面整体强度不足, 基层软弱或压实不足, 稳定性不良从而在初期产生一些裂缝, 但没有进行及时处理, 路表雨水或雪水沿裂缝下渗到基层, 从而使基层的含水量增加, 削弱了基层的承载能力, 在行车荷载的作用下使面层的裂缝逐渐增加, 最后形成龟裂。

(2) 现在货车超载特别严重, 本来容许载10吨的货车, 有的竟装载20多吨, 它们对路面的损坏不仅仅是2倍的关系, 从而使路面缩短了, 可见超载对路面早期破坏的影响是非常大的。

(3) 施工期间沥青混合料加热温度过高, 从而使沥青提前老化失去粘结力, 在外部荷载的作用下, 路面恶化形成龟裂。

2 沥青路面早期破坏的预防

从上面对路面早期损坏成因的分析可知, 它们主要与路面设计, 施工, 交通车辆和气候 (主要是温度和水) 有关, 为了不出现或少出现早期破坏现象, 应从以下几方面入手予以预防[2]。

(1) 厚度超过150 mm的面层可以有效地防止受拉疲劳产生的裂缝, 还可以降低车辆荷载引起的剪应力。在贫混凝土上铺筑10 cm的沥青面层时, 在形成反射裂缝前可累计通过标准轴载 (8.2t) 10×10次, 如果沥青面层加厚到15 cm, 则可通过20×10次, 如沥青面层加厚到17.5 cm则可以放心使用。SMA纤维及纤维碎石沥青混合料是在混合料中加入0.1%~1%的合成纤维, 已成为其标准路面结构, 现已引进国内。并证明具有良好的高温稳定性和低温抗裂性能, 使用寿命长, 是防裂路面设计沥青混合料的一项新技术。采用应力吸收薄膜, 对减缓反射裂缝的产生与扩展, 有明显的效果, 可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少, 可明显减弱裂缝尖端应力的奇异性, 降低应力强度因子, 而吸引薄膜的弹性模量越低, 防裂效果越好。可见应力吸收薄膜应选取低模量、高韧性、大变形率的材料为最好。就目前常用的材料而言, 土工织物与沥青橡胶薄膜的弹模都较低, 变形率更大, 且不存在低温脆化问题, 效果更佳。设计时, 尽量选优质沥青, 认真做好沥青混合料配合比设计, 选择最佳的结构组合及沥青混合料厚度, 同时做好防水设计, 并试铺试验路予以调整和验证。

(2) 施工时, 应严格管理, 确保各结构层粘结好, 基层与底基层的级配良好, 压实度高, 严格按照规范的要求进行施工, 使施工质量符合要求, 同时做好养生工作。这一步是影响路面早期破坏的很重要原因, 如果这一步出现问题, 对路面破坏的维修将会非常困难。道路的管理部门要严格控制超载车辆通行, 特别是在基层的承载力较低的春融时期, 超载车辆对路面的影响是非常大的, 它可以造成路面的直接破坏。道路管理部门应重新制定过路费征收制度, 对超载车辆施以重罚, 减少超载车辆的通行。

3 沥青路面早期损坏的维修

在一些城镇地区, 为预防其短时间内进一步破坏, 往往在路面埋土, 约20 cm。此种做法存在的危害性会更大, 虽然可以暂时性的对沥青路面的早期破坏状况进行掩饰性的修缮, 并且可以缓和沥青路面的进一步破坏, 但是其根本的破坏趋势并没有因此改变, 所以真正解决沥青路面早期损害的问题需要从以下方面进行处理[3]。

(1) 早期破坏处理。

早期裂缝对龟裂、坑槽等其它路面病害发生和发展作用是非常大的, 一旦发现裂缝就应采取措施封闭裂缝以免继续灌入路表雨水或雪水。对于较窄的裂缝可以采取灌注沥青, 直到沥青溢出为止的方法。对于较宽的裂缝, 可以在裂缝的两侧切割一条形槽, 清洁槽壁, 然后用沥青混合料填充, 上面再用沥青涂抹, 注意一定要与原来的沥青路面保持平整。局部龟裂是路面存在局部缺陷, 也可能是整个路段施工时存在问题, 较早的出现了裂缝, 雨水的下渗导致龟裂, 维修时如果局部基层发生破坏, 只要将损坏的基层挖出用半刚性材料回填即可。如果是整个路段的基层发生了破坏, 则应将该路段实施整体补强措施。对于裂缝多的路段, 用加热车对旧油面实施两次加热, 使表面裂缝深处全部融化变软, 喷洒一定数量的再生剂和稀沥青与掺入的适量骨料实施就地拌和或用再生机或用铣刨机或用人工, 然后再进行碾压成型。有的是将松散裂缝的旧油面, 趁夏季高温刨出, 堆出小堆或加热融化或人工破碎或利用溶化剂粉粹, 重新加沥青、骨料拌和后, 就近摊铺碾压, 由于改变了裂缝处的沥青混凝土性能, 从而达到消除裂缝的目的。

(2) 改进路面损坏维修方法。

现在对路面损坏维修的做法还是坏多少就切多少, 结果在维修好的沥青路面旁边又发生了破坏, 主要因为沥青混凝土的特性造成的, 所观测到的修缮路段由于裂缝等的扩散性, 所以仅仅对损坏的路面进行维修是不行的, 可见维修时应尽量以一个车道为最小维修宽度, 特别是要确保与其余路面平整, 否则, 车辆的两个轮胎作用在不同的平面上, 会加剧行车的颠簸, 加大对路面的冲击, 从而使路面在修好的旁边又发生了破坏。同时应使纵向接缝与渠化交通的轮迹保持足够的距离, 避免纵缝经常性的承受轮载的作用。

4 结语

沥青路面的早期病害有路面裂缝、车辙、泛油、坑槽、松散、沉降、平整度降低等。这种路面的早期病害是可以预防的, 部分病害是可以维修的, 重点是要预防。建议在运营阶段, 要对路面病害, 特别是可能出现病害的进行调查, 建立动态数据库, 尽早进行维修, 可以降低养护成本, 同时为预防性养护提供依据。

参考文献

[1]交通部公路司.公路工程质量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社, 2002.

[2]何青龙.沥青路面早期损坏技术分析[J].公路与汽运, 2003, (3) .

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇13

南通万达公路养护工程有限公司 226600

摘要:公路路面大多以沥青路面为主,沥青路面的提升与发展就至关重要。如何提高沥青面层的防裂性能、改善沥青及沥青混合料的使用品质应是我们今后研究的主要方向,要在施工中严格要求施工质量,尽量避免人为因素造成施工质量问题。文章分析了公路沥青混凝土路面裂缝成因,探讨了裂缝防治对策。

关键词:沥青混凝土;路面裂缝;对策分析

引言

在实际施工建设过程中,仍存在道路开通后不久就出现质量问题和病害的现象。出现质量问题和病害的原因非常多,但最主要原因是沥青路面施工质量控制不完善。实践证明,提高道路施工质量控制水平不仅可以强化道路的质量,还能提高企业的经济效益和社会效益。

1公路沥青混凝土路面裂缝成因

1.1沥青混合料质量不合格

目前,公路工程的铺路主要材料通常选用沥青混合料,因其良好的防水性以及抗压性,受到广泛应用。然而,沥青路面比较容易受到外界环境因素的影响,进而产生严重的开裂现象, 并严重影响了公路路面的正常使用。由于沥青混合料较为容易受外界因素影响,所以我们在实际施工过程中,必须严格把关沥青混合料的质量,有条件的可以对其进行相应的增强处理,提高其对外界因素的抗性。

1.2温度裂缝

温度裂缝中的低温开裂是在沥青路面遭受破坏的主要形式之一,也是道路工作者长期研究和重视的问题。通常情况下沥青道路的温度开裂主要有两种形式,第一种是由于单一的低温作用所造成的温度收缩从而在温度应力产出混凝土抗拉应力时的开裂。该种开裂被称之为温度收缩裂缝,其在沥青路面中主要表现为与交通方向垂直且裂缝之间的间距较为均匀。特别是在温度较低的情况下,如果沥青材料无约束,则会出现体积收缩。如果沥青材料受到约束,则会相应的引起温度应力,在应力超出材料抗拉强度的情况下,就会造成裂缝的出现。而另一种温度裂缝的主要形式是温度疲劳裂缝,主要是指在长时间的温度环境中,沥青材料会产生疲劳,其在温度应力小于抗拉强度的情况下,也可能会造成开裂现象的出现。

1.3荷载裂缝

沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下,大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会很快开裂。在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层也产生开裂破坏。沥青路面在长时间的是使用过程中,承受着车轮荷载的反复作用,从而造成了应力应变的长期交迭状态,最终导致沥青路面的结构强度逐步下降。在该种情况下,荷载的重负作用会日益增加,在其超过一定的次数之后,势必会导致荷载作用下路面内产生的应力超出路面结构强度,从而造成路面裂纹的产生,同时伴随疲劳断裂破坏。

1.4反射裂缝

反射裂缝是沥青路面施工中较为常见的裂缝类型之一,其产生主要是由于沥青路面的下卧层不连续处作用在面层、底层的应力超出了沥青材料的抗拉强度,从而造成了面层和底层的开裂。在其开裂的过程中,裂缝呈现逐步向上延伸的趋势,最终穿透面层直接反映为沥青路面表面裂缝。因此,如果采用标准的粘层从而使较薄的新面层和旧面层相结合,下卧层的裂缝会在相应时间内通过向上传播,最终形成较为典型的反射裂缝。

2公路沥青混凝土路面裂缝对策

2.1沥青面层施工预防

确保原材料质量稳定,严格配合比设计程序,为控制施工提供数据依据。受旧路面线形及断面几何尺寸的影响,新铺筑的沥青面层厚度差异较大,为保证路面的整体稳定性,应严格控制最小沥青层厚度,提高路面线形及断面几何指标合格率,确保路面排水畅通。中面层配合比设计应改良集料级配,控制室内制件及压实空隙率,提高高温稳定性能。通过添加生石灰粉提高上面层沥青混合料亲和能力,从而改善沥青面层结构抗低温、抗变形、抗开裂的能力。

2.2配合比要合理有效

沥青混合料配合比的合理有效是沥青路面质量的根本保障,为了避免沥青路面裂缝现象的发生,必须要在施工前对该路段进行严格的勘测,经由准确的测量参数,然后通过缜密的精细计算之后,最终得出沥青混合料的合理配合比,再此过程中,同样也需严格的控制混合料的稳定度以及孔隙率诸多性质。配置沥青混合料时,必须对加热温度和加热时间进行严格控制,防止沥青出现老化现象。

2.3加强底层的抗拉强度

在沥青路面受外力荷载作用时,与此同时路面底层也会受到相应的拉应力作用,如果路面地层的抗拉强度难以承受其施加的拉应力,便会发生沥青路面开裂现象,所以,为了避免开裂现象发生我们需要切实加强路面底层的抗拉强度,通常可以选择于道路的基层与面层之间加设连接层应用,并且要保证此连接层的抗拉强度均高于路面以及基层,确保路面和基层之间结合的质量,与此同时,连接层还会为地面底层承担较多的拉应力作用,比如土工格栅材料连接层的设置,不但能够与沥青混合料完好的连接在一起,而且还会提供较高的抗拉强度,从而有效的防止沥青路面裂缝发生。

2.4合理控制基层厚度

一般情况下,基层的厚度决定着承载能力大小,适应的增加基层厚度,也会相应增加其承载能力,通过数据表明,如果半刚性的基层厚度由十厘米增加到二十五厘米的时候,其承载能力会比原基础增加两倍,所以公路路基在实际施工过程中,对基层的厚度进行适量增加,不仅能够有效的加强沥青路面的承载能力,还会对沥青路面的稳定性有所提高,进而防止裂缝现象发生。

2.5沥青面层施工控制

首先需要注意的是在摊铺作业开始前,应对封层的质量进行检查,如果发现其存在破损现象必须进行提前补洒,并严格按照规定的沥青材料设计阶段配合比进行配合比设计。其次对生产配合比进行验证后还应对沥青拌合材料的油石比、搅拌温度以及搅拌时间进行控制,严禁搅拌质量不合格的拌合材料投入使用。第三,在摊铺的过程中,应确保摊铺工作的连续性和不间断性。碾压工作应在摊铺完成后立即进行,并通过对撒水量的控制避免沥青混合料降温过快。而且要对沥青混合料的压实度进行严格控制,并且采取相应措施减小半刚性基层的收缩裂缝,避免因半刚性基层收缩裂缝造成质量问题,严格控制半刚性基层的含水量在0.9倍左右的最佳含水量。

2.6加强科学养护

养护不当是沥青混凝土产生裂缝的一个很重要的原因,因此科学养护是预防裂缝产生的重要的措施。在混凝土浇筑完成后,将切缝的时间掌握恰当,将切缝的深度和长度控制合理,及时洒水保持一定湿度养护一段时间,将潮湿状态的混凝土路面时间控制在14天到21天之间,让混凝土进行充分的水化作用。避免在暴晒、高温的时候施工,在施工前对基层表面采取一定的保湿措施,降低路面过分失水的状况,最后在施工后要对路面进行及时的遮盖和保湿,如果没有办法遮盖起来,要每天在进行洒水保湿,加强科学养护,提高混凝土的强度和质量。

结束语

综上所述,要减少公路沥青混凝土路面出现裂缝,就要保证施工质量或者做好人为施工规范,如果不能及时采取相应措施对其裂缝问题进行适当的防治,将会造成很严重的事故发生。在沥青混凝土路面施工中,要做好裂缝的预防和处理,对其主要的施工技术及相应的质控要点进行全面且细致的分析研究,以提升路面施工质量水平,为路面工程的后期投入使用的安全稳定提供保障。

参考文献

[1]王德禹.浅谈如何加强公路工程质量监理[J].黑龙江科技信息,2013(32).

[2]王克俊.沥青旧路路面病害成因分析与治理措施研究[J].城市建筑,2013(20).

[3]孙以民,齐大龙.浅谈沥青混凝土路面施工工艺[J].知识经济,2012(6).

浅谈沥青路面水破坏的成因及预防措施 篇14

摘要:传统的沥青混凝土施工工艺导致初始平整度低,沥青混凝土不均匀,混合料集料离析和温度离析大,沥青面层间粘接不能形成嵌锁,造成层间不连续,压实度低等现象导致路面产生破坏,缩短了使用寿命,采用新的设计理念、新的施工机械、新的施工工艺是可以大幅度提高路面质量和使用寿命的。

关键词:沥青混凝土;施工工艺;离析;改进措施

1沥青混凝土路面设计与施工的不配套

1.1我国沥青混凝土路面设计以弯沉为设计指标,应用多层弹性理论用计算方法确定路面厚度,并对层底拉应力验算。但是这里有一个前提假设是“层间接触条件为完全连续体系”而实际施工路面按三层或四层施工,施工中虽然采取了封层、粘层等措施,路面层间连接仍是薄弱环节,路面施工往往在通车前,各分项工程交叉施工无法避免,层间污染严重,突出问题是分层施工后层间粘结不紧密,造成路面层间不连续,路面开裂后水进入空隙,行车时的动水压力和静水压力使沥青与石料剥落,出现路面松散、坑槽。

分层施工的第二个问题是由于摊铺层太薄,温度散失快,摊铺时容易出现温度离析,碾压达不到规定的压实度。沥青混凝土路面摊铺时出现温度离析是非常可怕的,一旦出现温度离析,无论采用胶轮压路机或是钢轮压路机,仍然难于压实,造成路面早期破坏。第三,分层施工周期长,施工设备成本高,又浪费粘层油,增加道路的总体成本。

1.2减少摊铺层数可有效克服上述问题,但是减少摊铺层数,必然增大摊铺厚度,由于受机械水平的限制,《公路沥青路面施工技术规范》JTG E40-2004规定“沥青混凝土路面的压实层最大厚度不宜大于100mm”。近几年,路面施工机械发展很快,路面压实机械吨位已提高到14-15t,同时压路机的整体性能也有提高,将沥青混凝土路面压实层厚提高到12-15cm是可行的。

1.3选用特殊的双层摊铺机。该摊铺机实际是两台摊铺机合二为一,可同时摊铺两种不同的混合料,一种混合料由常规的自卸车供料;另一种混合料由沥青混凝土转运车供料。使用该机械可同时摊铺中、下面层,也可同时摊铺中、上面层混合料,无需改变原路面设计方案。缺点是摊铺费用较高,一台这种摊铺机价格接近千万,施工单位承受不起,须业主补贴或业主购买。

2传统沥青路面施工中存在的问题及不足

2.1影响沥青路面的主要因素

沥青路面的使用性能要求主要是抗滑性能好和平整度好。沥青面层的平整度受以下众多因素的影响:混合料的最大粒径,沥青混合料的拌合均匀性,粗细颗粒离析现象,混合料的温度差异,摊铺现场各个工序的管理等等。上述这些因素中,有的直接影响面层的初始平整度(如混合料的最大粒径、摊铺现场的各个工序管理等),有的影响开放交通后面层不平整度增加的速度(如沥青混合料的拌合均匀性,粗细颗粒离析现象,混合料的温度差异等)。

2.1.1初始平整度对路面质量的影响。卡车在纵向细小不平的表面行驶,双轴跳动产生的冲击力都将超过静轴载的两倍,它将加速路面破坏。而如果路面平整度较好,肯定会延长道路使用寿命,能使平均路面养护费用显著减少,并节约在路上行驶的各种车辆的维修费用。

2.1.2沥青混凝土不均匀对路面的影响。沥青混凝土不均匀会产生空气率增加、局部承重薄弱处、抗拉应变薄弱处、路面冷收缩系数不均匀等后果,造成路面透水性加大、水破坏严重、局部严重辙槽、横向裂缝多等路面损坏,空气率大还容易使空气进入结构中,使沥青容易氧化变脆,从而导致沥青混凝土容易产生裂缝和松散,直接影响路面的使用寿命。

2.1.3沥青混合料离析对路面的影响。集料离析使沥青混凝土不均匀,它将导致面层沥青混凝土的空气率增加,引起透水性增大,造成极其恶劣的水破坏。这种现象在我国非常严重和普遍。自由水进入沥青面层后,滞留在表面层、中面层、下面层和基层顶面等位置,在大量快速行车的作用下,一次一次产生很大的动水压力(孔隙水压力)使沥青剥落,局部混凝土变松散,形成一个个孤立的水破坏的坑洞、网裂、形变和唧浆,某处产生网裂和形变后,降水就更容易透入,并产生恶性循环,最终导致路面破坏。

2.1.4沥青混合料温度降低对路面质量的影响。众所周知,沥青和沥青混合料的形状对温度非常敏感。DON布洛克有试验结果表明:相同压实条件下,空气率随压实温度降低而不断增大,例如,对于热拌沥青混合料(最大粒径9.5mm)压实温度为149℃时,空气率为6.8%,压实温度为93℃时,空气率为9.3%。平均温度每下降22.4℃,空气率增加1%。对改性沥青高性能路面混合料(最大粒径12.5mm),压实温度为171℃时,空气率为7.4%,压实温度为127℃时,空气率为9.65%,平均温度每下降19.6℃,空气率增加1%。故沥青混合料的温度保持十分重要。

2.1.5沥青混合料温度离析对路面质量的影响。除温度下降外,沥青混合料温度差异(或称温度离析)也会影响路面质量。导致路面密度的不均匀,温度低的地方孔隙率大,水容易透入混合料,在冬季水易冻结并使路面破坏,产生坑洞。此现象和粗集料集中产生的坑洞破坏很相似,但是,在此情况下不是颗粒离析,其根源是温度离析。

2.2传统的沥青路面施工工艺预将书报家预将书报家存在以下严重不足

2.2.1运料卡车对摊铺机的撞击无法避免。技术熟练的驾驶员也难于做到卡车不与摊铺机相撞击。卡车与摊铺机撞击后,必定会引起熨平板产生跳动,导致路面不平(产生凹凸)。另一方面,如果卡车将料撒落在地面,一旦被摊铺机的履带板碾压上,也必然会引起熨平板偏离设定高度、倾斜或摊铺机的自动找平装置产生误动作,破坏摊铺层的平整度。

2.2.2摊铺机“连续均匀作业”工作性无法保证。摊铺机“连续均匀作业”是摊铺的基本工作原则,直接影响摊铺路面的平整度。传统施工工艺易出现“摊铺阻力不断变化”“料位高度变化”和“停机待料”,从而导致“连续摊铺”无法实现。从而影响压实度和平整度。

同时,摊铺速度变化时,单位面积的沥青混合料受到的振捣和振动次数也随之变化,这势必导致路面的初始密实度的不同,压实后路面平整度因而较差。

2.2.3对集料的离析无法改善,甚至还会加大,从而无法保证沥青混合料的均匀性。传统的摊铺机受料斗的两侧易堆积过多的材料,且多为粗集料,当中部的料堆因不断输送而消失时,两侧的粗料向内滚落,产生离析。按传统施工工艺,在摊铺机受料斗两侧剩余的粗料被输送前,立即倒入另一辆卡车的料,但因卡车后部先卸下的料也是在装料和运输颠簸中离析出来的粗料,所以集料离析不但没有改善,反而更严重了。

2.2.4沥青混合料的热量损失和温度差异大(温度离析)。用传统施工工艺摊铺时,为保证摊铺时不停机待料,一般要等摊铺机前停有3-4辆车时,才开始摊铺施工,这使混合料在摊铺机前的等待时间很长(1小时以上)。而且,国内的沥青面层施工单位往往没有专用的车厢有隔温措施的运料车辆,顶部也常无覆盖保温措施,有时虽备有覆盖篷布,也是不完整、偏小或未正确使用。经常是运料车刚到现场,驾驶员不管其前方已有5-6辆车停车待料,立即将篷布卷起,让混合料暴露在空气中,热量损失加快,这种现象往往无人过问。

除热量损失外,运料车上还有很大的温度差别。在产生热量损失的车厢周边、顶部和底部,冷混合料有较大百分率,但由于沥青混合料导热系数小,热量从混合料中心部分向周边的传导缓慢,导致混合料之间产生很大的温度差别。有试验结果显示,一辆运料卡车停放二个多小时后,运料车两侧的混合料温度为80℃,顶部的为95℃,中心的为150℃。如果将这种温度离析大的料直接倒入摊铺机中进行摊铺,必然使摊铺层上产生许多压实性差、粘结力差、空气率高的冷地点,导致路面提早破损。

运料车将混合料卸在摊铺机受料斗中时,一般车厢两侧和顶面的低温料被卸在受料斗的两侧,但同时,受料斗两侧的料又往往是最后被摊铺,因而造成温度差异更大。

2.3采用沥青混合料转运车可有效改善以上现象,对沥青路面铺筑工艺带来了如下革命性的改进:

2.3.1消除了运料卡车对摊铺机的碰撞,提高了摊铺路面质量。使用沥青混合料转运车后,运料车不再将料直接倒入摊铺机受料斗,而是先倒入转运车,自然运料卡车不会再对摊铺机产生碰撞。转运车具有与摊铺机保持恒速、恒距离的功能,再加上其特有的悬臂输料系统,保证了运料车也不会与摊铺机发生接触。

2.3.2能有效保证摊铺机“连续”作业。传统方式的摊铺机作业过程中,摊铺机附着(顶推)重量是一个连续减料的过程,因此滑转率是一个变量,从而使得实际作业速度非恒定。通过转运车的使用,可使摊铺机料仓的贮料维持一个变化不大或基本不变的量,而且平稳、均匀的加料,从而是附着的重量不变或变化微小,实现真正意义上的恒速摊铺,进一步提高摊铺作业的均匀性。

沥青混合料转运车一般都拥有25t以上的贮料能力,能良好地避免因运料车速度不一致和故障等原因造成的停机待料现象,保证路面的连续摊铺。

2.3.3有效改善了沥青混合料在摊铺时存在的温度离析和材料离析。对沥青混合料温度离析和材料的离析的改善,是运料车对沥青路面施工工艺革命的重大贡献。

运料卡车将已产生集料离析和温度离析的沥青混合料倒入沥青混合料转运车,因转运车采用了变径变节距的螺旋搅拌技术,可以根据集料离析和温度离析材料在贮料仓中的分布规律,从不同位置取相应的料进行均匀的二次拌和,然后再将物料通过悬臂输料系统,平稳地送至摊铺机受料斗内,有效改善和解决了摊铺时沥青混合料集料离析和温度离析严重的问题。同样是前面提到的那车料(运料车两侧的混合料温度为80℃,顶部的为95℃,中心的为150℃),用沥青转运车再次拌和后,混合料卸出的温度为140℃,最后铺成的路面密度均匀且平整度好。

2.3.4提高了施工速度,减少了卡车数量。使用转运车后,不必由摊铺机提供自卸车和混合料的行进动力,可以提高摊铺机的过负荷能力,保证摊铺机连续工作,还能提高摊铺机的作业速度,提高摊铺效率,从而改善了摊铺机的动力性、经济性、作业稳定性和作业效率。

转运车巨大的贮料仓,可贮存足够的混合料,不仅避免了停机待料现象的发生,还使运料卡车在卸料时不必再排长队,减少了运料卡车的数量。

2.3.5最重要的是提高了作业质量和路面的使用性能,延长了路面使用寿命,大大节约了路面的养护和长期维修费用。

参考文献:

[1] 沙庆林.高速公路早期破坏现象与预防

上一篇:安全生产月感想下一篇:乔迁新居红包祝贺词