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摘 要:通过近两年的设计学习及去施工现场实际观察,我对于沥青路面有几个小问题在此提出,希望与大家共同探讨、学习。
关键词:沥青路面;问题
首先是关于沥青路面裂缝的问题。一般来说,沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型:一种是荷载型裂缝,即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝,在车辆荷载作用下,半刚性基层底部产生拉应力,如果拉应力大于基层材料的抗拉强度,则基层底部很快开裂,直至影响到沥青面层,这主要应从设计强度及车载限制上入手加以杜绝;另一种是非荷载型裂缝,以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝以及由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和反射裂缝等形式表现出来。
1、横向裂缝
其表现形式为:裂缝与路中心线基本垂直,线宽不一,缝长有的贯穿整幅路面。
其产生原因为:
(1)沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准,致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度,产生横向裂缝。
(2)施工缝处理不当,接缝不紧密,造成不同部位结合不良,从而产生横向裂缝。
(3)半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝,通过横向裂缝形式表现出来。
(4)桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工,或处理不得当,从而产生不均匀沉降,导致路面产生横向裂缝。
2、纵向裂缝
其表现形式为:裂缝走向基本与路线走向平行,裂缝长度和宽度不一。
其产生原因为:
(1)路基填筑使用了不合格材料,路基吸水膨胀引起路面开裂。
(2)纵向加宽没有按照要求进行施工,或者碾压没有达到要求,从而造成加宽部位沉降,产生纵向裂缝。
(3)路基边坡坡度小于设计值,路基边坡压实度不足产生滑坡。
(4)边沟过深,使实际填土高度加大从而产生滑坡,造成路面开裂。
(5)面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理,结合不紧密而相互脱离,产生纵向裂缝。
3、网状裂缝
其表现形式为:裂缝纵横交错,缝宽在l毫米以上,缝间距离在40毫米以下,裂缝面积在lm 以上。
其产生原因为:
(1)纵横裂缝出现后,继续扩展,尤其是在北方地区,经过冰冻水的侵入发展而成。
(2)沥青混合料质量差,拌和时间过长,拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长,沥青本身老化,导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂缝。以及沥青的性能差,尤其是低温抗变形能力过低;沥青层的厚度不足,水分侵入;沥青总体强度不足等这些都是导致网状裂缝形成的原因。
(3)路面结构中含有软弱夹层,粒料层松动,水稳定性差,从而形成网状裂缝。
4、反射裂缝
其表现形式为:基层产生裂缝以后,在温度和行车荷载的作用下,裂缝逐渐反射到沥青混凝土面层,路面的裂缝形式与基层裂缝形式基本一致。对于半刚性基层以横向裂缝居多,对于柔性路面上加盖的沥青结构层,裂缝形式不一,主要取决下基层。
其产生原因为:
(1)在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层,由于温度的变化(降低),老路面的裂缝继续拉开,从而使新铺层在旧裂缝处断开。
(2)由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。
(3)新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力,从而产生开裂,反射到沥青面层。
沥青路面裂缝产生后,应及时予以处理,防止水等有害物质侵入,影响道路使用寿命。对于细裂缝(2~5毫米)可用乳化沥青进行灌缝处理;对于大于5毫米的粗裂缝,可用改性沥青(如SBS改性沥青)进行灌缝处理;灌缝前,必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等,并保证缝内干燥;灌缝后,表面应洒布粗砂或3~ 5毫米的石屑。
第二是关于沥青路面沉陷的问题。
沥青路面沉陷通常有三种情况:
1.均匀沉陷:是由于路基、路面在自然因素和行车作用下,达到进一步密实和稳定,引起的沉落,一般不会引起路面破坏。
2.不均匀沉陷:由于路基、路面不密实,碾压不均匀,在水的浸蚀下,经行车作用引起的变形。
3.局部沉陷:由于路基局部填筑不密实或路基有墓穴、枯井、树坑、沟槽等,当受到水的浸蚀而沉陷。
沥青路面的沉陷与沥青路面的裂缝不无关系,某些情况下沥青路面的沉陷是沥青路面产生裂缝的原因,同时路面产生裂缝也是路面沉陷的征兆。因此我们发现问题的征兆就要及时处理,加以解决。
对不均匀沉陷,如基层和土基较为密实、稳定,可只修补面层,用沥青砂或细粒式沥青混合料填补、整平、压实,面积较大时应加铺面层;对局部因路基有坑洞、沟槽等的沉陷,应采用碎(砾)石,干砌或浆砌片石等重新回填密实,将土基和基层彻底根治后,再铺面层;对于桥(涵)头路面,因填土不实出现的沉陷,应采取加铺基层,重新作压实处理,再作面层;对因含水量和孔隙比较大的软基或含有机物质的粘性土层,宜采取换土处理,其厚度视软层厚度而定。换填材料宜用碎石土、卵砾土、中粗砂及合格的工业废渣,且要求级配合理。
沥青混凝土路面各种裂缝及沉降的产生很大程度上是由于材料不合格以及不规范施工造成的,只要究其根本,从其本质原因上入手,积极采取有效措施,规范管理,合理组织施工工序,杜绝不利因素的发生,裂缝及沉降问题一定可以很大程度上减少。
第三是关于沥青路面泛油的问题
沥青路面泛油通常有两种情况:
1、整条路段过量的沥青在高温作用下膨胀,充满沥青混凝土中的空隙后溢出到路表的现象。泛油路段上,路面的表面纹理逐渐被溢出的沥青填充,直至填满甚至覆盖表面集料颗粒,构造深度也随之逐步丧失。
该型泛油的原因是沥青混合料的设计空隙率过小,油石比偏大,在高温季节,沥青受热膨胀,在填满混合料中的空隙后溢出路表面形成泛油。因此,泛油现象的内因是空隙率过小,而诱发的直接外因是高温。
2、泛油病害发生在轮迹带上:一种是点状的油斑由小到大发展成局部泛油病害,另一种是沿轮迹带分布的带状泛油病害。
该型泛油的原因是沥青混合料由于压实度标准偏低或压实度不足,路面在重载车辆的高速行驶的反复压密作用下,沥青混合料内的集料不断嵌挤而空隙率减少,最终沥青胶浆被挤压到路表而发生泛油。因此,局部沥青混合料压实度不足、空隙率大,高速行车等综合作用是该种泛油病害产生的主要原因,这种相互作用造成了沥青、集料粘附性的相对不足,最终形成路面的局部或带状泛油病害。
对于轻度泛油,在气温高时可以撒3~5mm的石屑或粗砂,并用压路机或控制碾压。
对于泛油较重的路段,在气温高时,可以先撒5~l0mm的碎石,用压路机碾压,待稳定后,再撒3~5mm的石屑或粗砂,并用压路机碾压或控制行车碾压。
对已形成软层、面层含油量过大的严重路段视情况采取如下方法处治:
1. 含油量过大的软层,可以将软层全部挖除,按原路面设计,重新铺筑沥青面层。
2. 先撒一层10~15mm(或更大粒径)碎石,用压路机强行压入路面,待稳定后,再分次撒5~l0mm的碎石引导行车碾压成型。
处治泛油必须掌握处治时间,应在高温季节进行;撒料应顺行车方向,先撒粗矿料,后撒细矿料,每次要少撒、匀撒、无堆积、无空白料,并禁止使用含粉粒的细料,以免形成软的油石层,影响路面的稳定。
防止沥青路面泛油应从根本上改变沥青混合料的设计空隙率和油石比,严格施工。
沥青混凝土路面病害的发生是一个不容忽视的问题,这就要求道路设计施工时要认真选材,精心设计,把握住各个施工环节,严格按照规范和规程进行操作,最大程度上避免或降低沥青混凝土路面病害的破坏力。
关键词:沥青路面;问题
首先是关于沥青路面裂缝的问题。一般来说,沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型:一种是荷载型裂缝,即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝,在车辆荷载作用下,半刚性基层底部产生拉应力,如果拉应力大于基层材料的抗拉强度,则基层底部很快开裂,直至影响到沥青面层,这主要应从设计强度及车载限制上入手加以杜绝;另一种是非荷载型裂缝,以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝以及由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和反射裂缝等形式表现出来。
1、横向裂缝
其表现形式为:裂缝与路中心线基本垂直,线宽不一,缝长有的贯穿整幅路面。
其产生原因为:
(1)沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准,致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度,产生横向裂缝。
(2)施工缝处理不当,接缝不紧密,造成不同部位结合不良,从而产生横向裂缝。
(3)半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝,通过横向裂缝形式表现出来。
(4)桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工,或处理不得当,从而产生不均匀沉降,导致路面产生横向裂缝。
2、纵向裂缝
其表现形式为:裂缝走向基本与路线走向平行,裂缝长度和宽度不一。
其产生原因为:
(1)路基填筑使用了不合格材料,路基吸水膨胀引起路面开裂。
(2)纵向加宽没有按照要求进行施工,或者碾压没有达到要求,从而造成加宽部位沉降,产生纵向裂缝。
(3)路基边坡坡度小于设计值,路基边坡压实度不足产生滑坡。
(4)边沟过深,使实际填土高度加大从而产生滑坡,造成路面开裂。
(5)面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理,结合不紧密而相互脱离,产生纵向裂缝。
3、网状裂缝
其表现形式为:裂缝纵横交错,缝宽在l毫米以上,缝间距离在40毫米以下,裂缝面积在lm 以上。
其产生原因为:
(1)纵横裂缝出现后,继续扩展,尤其是在北方地区,经过冰冻水的侵入发展而成。
(2)沥青混合料质量差,拌和时间过长,拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长,沥青本身老化,导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂缝。以及沥青的性能差,尤其是低温抗变形能力过低;沥青层的厚度不足,水分侵入;沥青总体强度不足等这些都是导致网状裂缝形成的原因。
(3)路面结构中含有软弱夹层,粒料层松动,水稳定性差,从而形成网状裂缝。
4、反射裂缝
其表现形式为:基层产生裂缝以后,在温度和行车荷载的作用下,裂缝逐渐反射到沥青混凝土面层,路面的裂缝形式与基层裂缝形式基本一致。对于半刚性基层以横向裂缝居多,对于柔性路面上加盖的沥青结构层,裂缝形式不一,主要取决下基层。
其产生原因为:
(1)在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层,由于温度的变化(降低),老路面的裂缝继续拉开,从而使新铺层在旧裂缝处断开。
(2)由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。
(3)新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力,从而产生开裂,反射到沥青面层。
沥青路面裂缝产生后,应及时予以处理,防止水等有害物质侵入,影响道路使用寿命。对于细裂缝(2~5毫米)可用乳化沥青进行灌缝处理;对于大于5毫米的粗裂缝,可用改性沥青(如SBS改性沥青)进行灌缝处理;灌缝前,必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等,并保证缝内干燥;灌缝后,表面应洒布粗砂或3~ 5毫米的石屑。
第二是关于沥青路面沉陷的问题。
沥青路面沉陷通常有三种情况:
1.均匀沉陷:是由于路基、路面在自然因素和行车作用下,达到进一步密实和稳定,引起的沉落,一般不会引起路面破坏。
2.不均匀沉陷:由于路基、路面不密实,碾压不均匀,在水的浸蚀下,经行车作用引起的变形。
3.局部沉陷:由于路基局部填筑不密实或路基有墓穴、枯井、树坑、沟槽等,当受到水的浸蚀而沉陷。
沥青路面的沉陷与沥青路面的裂缝不无关系,某些情况下沥青路面的沉陷是沥青路面产生裂缝的原因,同时路面产生裂缝也是路面沉陷的征兆。因此我们发现问题的征兆就要及时处理,加以解决。
对不均匀沉陷,如基层和土基较为密实、稳定,可只修补面层,用沥青砂或细粒式沥青混合料填补、整平、压实,面积较大时应加铺面层;对局部因路基有坑洞、沟槽等的沉陷,应采用碎(砾)石,干砌或浆砌片石等重新回填密实,将土基和基层彻底根治后,再铺面层;对于桥(涵)头路面,因填土不实出现的沉陷,应采取加铺基层,重新作压实处理,再作面层;对因含水量和孔隙比较大的软基或含有机物质的粘性土层,宜采取换土处理,其厚度视软层厚度而定。换填材料宜用碎石土、卵砾土、中粗砂及合格的工业废渣,且要求级配合理。
沥青混凝土路面各种裂缝及沉降的产生很大程度上是由于材料不合格以及不规范施工造成的,只要究其根本,从其本质原因上入手,积极采取有效措施,规范管理,合理组织施工工序,杜绝不利因素的发生,裂缝及沉降问题一定可以很大程度上减少。
第三是关于沥青路面泛油的问题
沥青路面泛油通常有两种情况:
1、整条路段过量的沥青在高温作用下膨胀,充满沥青混凝土中的空隙后溢出到路表的现象。泛油路段上,路面的表面纹理逐渐被溢出的沥青填充,直至填满甚至覆盖表面集料颗粒,构造深度也随之逐步丧失。
该型泛油的原因是沥青混合料的设计空隙率过小,油石比偏大,在高温季节,沥青受热膨胀,在填满混合料中的空隙后溢出路表面形成泛油。因此,泛油现象的内因是空隙率过小,而诱发的直接外因是高温。
2、泛油病害发生在轮迹带上:一种是点状的油斑由小到大发展成局部泛油病害,另一种是沿轮迹带分布的带状泛油病害。
该型泛油的原因是沥青混合料由于压实度标准偏低或压实度不足,路面在重载车辆的高速行驶的反复压密作用下,沥青混合料内的集料不断嵌挤而空隙率减少,最终沥青胶浆被挤压到路表而发生泛油。因此,局部沥青混合料压实度不足、空隙率大,高速行车等综合作用是该种泛油病害产生的主要原因,这种相互作用造成了沥青、集料粘附性的相对不足,最终形成路面的局部或带状泛油病害。
对于轻度泛油,在气温高时可以撒3~5mm的石屑或粗砂,并用压路机或控制碾压。
对于泛油较重的路段,在气温高时,可以先撒5~l0mm的碎石,用压路机碾压,待稳定后,再撒3~5mm的石屑或粗砂,并用压路机碾压或控制行车碾压。
对已形成软层、面层含油量过大的严重路段视情况采取如下方法处治:
1. 含油量过大的软层,可以将软层全部挖除,按原路面设计,重新铺筑沥青面层。
2. 先撒一层10~15mm(或更大粒径)碎石,用压路机强行压入路面,待稳定后,再分次撒5~l0mm的碎石引导行车碾压成型。
处治泛油必须掌握处治时间,应在高温季节进行;撒料应顺行车方向,先撒粗矿料,后撒细矿料,每次要少撒、匀撒、无堆积、无空白料,并禁止使用含粉粒的细料,以免形成软的油石层,影响路面的稳定。
防止沥青路面泛油应从根本上改变沥青混合料的设计空隙率和油石比,严格施工。
沥青混凝土路面病害的发生是一个不容忽视的问题,这就要求道路设计施工时要认真选材,精心设计,把握住各个施工环节,严格按照规范和规程进行操作,最大程度上避免或降低沥青混凝土路面病害的破坏力。