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【摘要】:沥青路面是汽车等荷载直接作用的一个面层,其质量好坏直接影响着行车的安全性和城市的形象,应引起足够的重视,本文以下内容对沥青路面常见的病害进行了简要分析,针对相应的病害提出了预防措施,以供大家参考学习之用。
【关键词】:沥青路面;荷载;安全性;病害;预防措施
Abstract: Asphalt pavement is a car load direct role of a surface layer, its quality directly influences the traffic safety and the image of the city, it should cause enough attention, and this article analyzes the asphalt pavement common diseases, the corresponding disease prevention measures are put forward, in order to offer reference to learning to use.
Key words: asphalt pavement; load; safety; disease; prevention measures
中图分类号:U416.217文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)
1、前言
改革开放以来,随着经济的不断发展和科学技术的进步,我国的城市化进程迅速发展,城市道路建设迎来了高潮,沥青路面作为路面的主要形式,为城市发展做出了很大的贡献。尽管我国在长期的道路建设中积累了丰富的经验,但是裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等病害仍时不时的出现在道路工程中,严重影响了行车的安全性,对于城市道路来说,也损害了一个城市的形象,目前沥青路面容易出现的这些病害已经引起了广大工程技术人员的重视。本文以下内容对沥青路面常见的病害进行了简要分析,针对相应的病害提出了预防措施,以供大家参考学习之用。
2、沥青路面简要介绍
沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面,沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力,使路面平整少尘、不透水、经久耐用。沥青路面的材料主要由以下几种组成:第一,沥青结合料将矿质粒料粘结成整体,增加强度和增强路面抵抗行车破坏的能力,并使路面具有抗水性。修筑路面的沥青材料主要为煤沥青和石油沥青,此外,还有天然沥青。热拌或热法浇洒以及在炎热地区和重交通道路上宜选用较稠的沥青;冷拌或冷法浇洒以及在寒冷地区和轻交通道路上宜选用较稀的沥青。第二,集料是沥青路面材料中矿物质粒料的通称,在路面材料中起骨架作用和填充作用。有时需数种细、粗粒料混合组成所需的颗粒级配。根据集料来源的不同,可分为人造集料和天然集料两大类。人造集料有稳定坚实的冶金矿渣、烧矾土等;天然集料有碎石、砂、砾石、石屑等。沥青路面用的集料应洁净无泥,粗集料的颗粒宜接近立方体,多棱角,少扁片长条,其抗压强度不宜小于60兆帕,作重车道面层者,不宜小于80兆帕,而且能耐磨耗。沥材料青和集料应有良好的粘着力,不易经水的侵蚀而剥落,如集料和沥青粘着不良,应掺入有效的抗剥落剂改善。选择集料时,粒径相近的各档的同粒径集料的应分层铺浇;拌制混合料的则常需有大小粒径按规格配合的级配集料,这类集料也可采用分档不同的同粒径集料按比例掺合而成。第三,矿粉是粒径小于 0.074毫米的矿质粒料,用于沥青碎石和沥青混凝土路面,其可以填充空隙,防止沥青流淌,增强沥青材料的热稳定性和粘结力。矿粉也要和沥青有良好的粘着力(即亲和力),能抵抗水的剥蚀作用。
3、沥青路面容易出现的病害
3.1、裂缝
沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,然而随着表面雨水的不断侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。
3.2、沥青路面的车辙
车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素是影响沥青路面车辙深度的主要因素,气候、交通量及交通组成等是影响沥青路面车辙深度的外界因素。车辙产生的主要原因有:沥青混合料油石比过大、表面磨损过度、雨水侵入沥青混凝土内部、由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。
3.3、沥青路面的松散
松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能在局部区域出现,也可能出现在整个路面表面,但由于行车荷载的作用,轮迹带比较严重。其产生的主要原因有:局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;机械损害或油污染。
3.4、沥青路面的水损害
沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用,致使沥青膜渐渐地从集料表面剥离,导致集料之间的粘结力丧失而引发路面破坏。沥青路面发生水损害的主要原因有设计、材料、施工、路基、基层和超载车辆等原因。
3.5、沥青路面的冻胀和翻浆
沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的作用,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素,缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。
3.6、沥青路面的沉陷
沉陷是路面变形中最普遍的一种,特点是面积大,涉及的结构层次深,主要出现在挖方段和填挖交界处。其产生的主要原因是:第一,土质路堑排水不畅,路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降,引起路面局部下沉;第二,路面强度不能适应日益增长的交通量,易发生疲劳破坏;第三,路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷;第四,桥头路面沉降不均匀而引起沉陷并与桥面发生错位。
4、沥青路面的质量缺陷的预防措施
针对以上分析的沥青路面病害的原因,主要从施工材料、设计、施工、养护和交通管理等5个方面采取相应的预防措施。
4.1、材料方面
合理确定沥青路面结构,沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的。选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青,精选矿料,准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料,控制沥青用量,保证沥青混合料性能优良,均可有效减少裂缝。
4.2、设计方面
精心设计,对地形复杂地段做好地质调查工作。要特别注意加固地基,防止因地基软弱而出现不均匀沉降,使用合格填料填筑路基,或对填料进行处理后再填筑路基,确保路基有足够的强度和稳定性,以保证路面具有稳定的基础:选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层:选用优质沥青做沥青面层;在稳定度满足要求的前提下,应该选用针入度较大的沥青做沥青面层。
4.3、施工方面
精心施工,选择先进施工工艺和机械设备,制定完善的施工方案,确保压实度达到规范要求,严格按设计要求进行软基处理,提高软基处理的施工质量,严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内;半刚性基层碾压完成后。要及时养生,防止其产生裂缝反射到表面层,保护混合料的含水量不受损失;养生结束后,应立即喷洒透层油,并尽快铺筑沥青面层。
4.4、养护方面
严格养护管理,加强路面保洁,确保排水性能良好。及时对裂缝的进行科学的处理,避免病害的进一步扩展。
4.6、加强交通管理
加强交通管理,限制大型超载车通行;在夏季连续高温时段,运营管理单位可将重车安排在夜间、凌晨路表气温较低时段通过:禁止带钉轮胎对路面的过度磨损或者更加严厉地限制使用。
4.7、建立严格的质量控制体系
建立和健全质量责任制,明确施工单位的岗位职责,把工程质量细化到人,严格实行奖惩,确保责任落实到位,并注意加强对施工人员的技术培训,提高施工人员的质量意识。
4、结尾
沥青路面的病害严重影响着沥青路面的正常使用寿命,作为一名技术人员,应在实践中不断学习,并并重借鉴类似成功工程的经验,汲取失败工程的教训,不断提高自身素质,为减轻沥青路面的病害、提高沥青路面的质量作出应有的贡献。
【参考文献】
[1]《公路工程施工》 朱峰;机械工业出版社
[2]《公路工程施工质量问题与防治》李繼业,张玉稳;化学工业出版社
[3]《公路工程施工质量控制技术》华学礼;人民交通出版社
【关键词】:沥青路面;荷载;安全性;病害;预防措施
Abstract: Asphalt pavement is a car load direct role of a surface layer, its quality directly influences the traffic safety and the image of the city, it should cause enough attention, and this article analyzes the asphalt pavement common diseases, the corresponding disease prevention measures are put forward, in order to offer reference to learning to use.
Key words: asphalt pavement; load; safety; disease; prevention measures
中图分类号:U416.217文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)
1、前言
改革开放以来,随着经济的不断发展和科学技术的进步,我国的城市化进程迅速发展,城市道路建设迎来了高潮,沥青路面作为路面的主要形式,为城市发展做出了很大的贡献。尽管我国在长期的道路建设中积累了丰富的经验,但是裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等病害仍时不时的出现在道路工程中,严重影响了行车的安全性,对于城市道路来说,也损害了一个城市的形象,目前沥青路面容易出现的这些病害已经引起了广大工程技术人员的重视。本文以下内容对沥青路面常见的病害进行了简要分析,针对相应的病害提出了预防措施,以供大家参考学习之用。
2、沥青路面简要介绍
沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面,沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力,使路面平整少尘、不透水、经久耐用。沥青路面的材料主要由以下几种组成:第一,沥青结合料将矿质粒料粘结成整体,增加强度和增强路面抵抗行车破坏的能力,并使路面具有抗水性。修筑路面的沥青材料主要为煤沥青和石油沥青,此外,还有天然沥青。热拌或热法浇洒以及在炎热地区和重交通道路上宜选用较稠的沥青;冷拌或冷法浇洒以及在寒冷地区和轻交通道路上宜选用较稀的沥青。第二,集料是沥青路面材料中矿物质粒料的通称,在路面材料中起骨架作用和填充作用。有时需数种细、粗粒料混合组成所需的颗粒级配。根据集料来源的不同,可分为人造集料和天然集料两大类。人造集料有稳定坚实的冶金矿渣、烧矾土等;天然集料有碎石、砂、砾石、石屑等。沥青路面用的集料应洁净无泥,粗集料的颗粒宜接近立方体,多棱角,少扁片长条,其抗压强度不宜小于60兆帕,作重车道面层者,不宜小于80兆帕,而且能耐磨耗。沥材料青和集料应有良好的粘着力,不易经水的侵蚀而剥落,如集料和沥青粘着不良,应掺入有效的抗剥落剂改善。选择集料时,粒径相近的各档的同粒径集料的应分层铺浇;拌制混合料的则常需有大小粒径按规格配合的级配集料,这类集料也可采用分档不同的同粒径集料按比例掺合而成。第三,矿粉是粒径小于 0.074毫米的矿质粒料,用于沥青碎石和沥青混凝土路面,其可以填充空隙,防止沥青流淌,增强沥青材料的热稳定性和粘结力。矿粉也要和沥青有良好的粘着力(即亲和力),能抵抗水的剥蚀作用。
3、沥青路面容易出现的病害
3.1、裂缝
沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,然而随着表面雨水的不断侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。
3.2、沥青路面的车辙
车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素是影响沥青路面车辙深度的主要因素,气候、交通量及交通组成等是影响沥青路面车辙深度的外界因素。车辙产生的主要原因有:沥青混合料油石比过大、表面磨损过度、雨水侵入沥青混凝土内部、由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。
3.3、沥青路面的松散
松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能在局部区域出现,也可能出现在整个路面表面,但由于行车荷载的作用,轮迹带比较严重。其产生的主要原因有:局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;机械损害或油污染。
3.4、沥青路面的水损害
沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用,致使沥青膜渐渐地从集料表面剥离,导致集料之间的粘结力丧失而引发路面破坏。沥青路面发生水损害的主要原因有设计、材料、施工、路基、基层和超载车辆等原因。
3.5、沥青路面的冻胀和翻浆
沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的作用,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素,缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。
3.6、沥青路面的沉陷
沉陷是路面变形中最普遍的一种,特点是面积大,涉及的结构层次深,主要出现在挖方段和填挖交界处。其产生的主要原因是:第一,土质路堑排水不畅,路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降,引起路面局部下沉;第二,路面强度不能适应日益增长的交通量,易发生疲劳破坏;第三,路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷;第四,桥头路面沉降不均匀而引起沉陷并与桥面发生错位。
4、沥青路面的质量缺陷的预防措施
针对以上分析的沥青路面病害的原因,主要从施工材料、设计、施工、养护和交通管理等5个方面采取相应的预防措施。
4.1、材料方面
合理确定沥青路面结构,沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的。选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青,精选矿料,准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料,控制沥青用量,保证沥青混合料性能优良,均可有效减少裂缝。
4.2、设计方面
精心设计,对地形复杂地段做好地质调查工作。要特别注意加固地基,防止因地基软弱而出现不均匀沉降,使用合格填料填筑路基,或对填料进行处理后再填筑路基,确保路基有足够的强度和稳定性,以保证路面具有稳定的基础:选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层:选用优质沥青做沥青面层;在稳定度满足要求的前提下,应该选用针入度较大的沥青做沥青面层。
4.3、施工方面
精心施工,选择先进施工工艺和机械设备,制定完善的施工方案,确保压实度达到规范要求,严格按设计要求进行软基处理,提高软基处理的施工质量,严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内;半刚性基层碾压完成后。要及时养生,防止其产生裂缝反射到表面层,保护混合料的含水量不受损失;养生结束后,应立即喷洒透层油,并尽快铺筑沥青面层。
4.4、养护方面
严格养护管理,加强路面保洁,确保排水性能良好。及时对裂缝的进行科学的处理,避免病害的进一步扩展。
4.6、加强交通管理
加强交通管理,限制大型超载车通行;在夏季连续高温时段,运营管理单位可将重车安排在夜间、凌晨路表气温较低时段通过:禁止带钉轮胎对路面的过度磨损或者更加严厉地限制使用。
4.7、建立严格的质量控制体系
建立和健全质量责任制,明确施工单位的岗位职责,把工程质量细化到人,严格实行奖惩,确保责任落实到位,并注意加强对施工人员的技术培训,提高施工人员的质量意识。
4、结尾
沥青路面的病害严重影响着沥青路面的正常使用寿命,作为一名技术人员,应在实践中不断学习,并并重借鉴类似成功工程的经验,汲取失败工程的教训,不断提高自身素质,为减轻沥青路面的病害、提高沥青路面的质量作出应有的贡献。
【参考文献】
[1]《公路工程施工》 朱峰;机械工业出版社
[2]《公路工程施工质量问题与防治》李繼业,张玉稳;化学工业出版社
[3]《公路工程施工质量控制技术》华学礼;人民交通出版社