浅谈沥青路面早期破坏成因

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  摘要:文章针对沥青砼路面现的损坏,对沥青路面破坏的形成原因、病害进行了分析和论述。
  
  关键词:沥青路面;破坏成因
  中图分类号:U416文献标识码: A
  
  沥青路面由于具有表面平整,坚实、无接缝、施工工期短、养护维修简便,使行车平稳、舒适而低噪声等优点,现已在城市道路修建中广泛应用。但由于受到交通量增长,温度、湿度、水的影响,以及设计、施工、养护管理等因素的影响,出现了多种沥青路面病害,如沥青路面的裂缝、车辙、坑槽、松散、接缝台阶、波浪等现象。根据近几年温州市沥青路面的实际损坏情况的调查,谈谈沥青路面常见的破坏成因。
  一、 设计方面
  由于温州位于地处浙南沿海,此地带上覆第四系全新统淤积的淤泥及淤泥质土,厚度达10~30m,受到地方经济和工程性质的影响,使得一些沥青路面设计存在诸多不合理,从而导致早期破坏。主要问题如下:
  1.1地基处理设计不合理,使得地基沉降未达到允许的工期后沉降;
  1.2路面所处段土质和水文情况与实际出入大,使得路面参数不符合实际;
  1.3结构设计不合理。如基层厚度不够,面层、分层及材料配合比设计不当,面层厚度不合理等。
  二、施工方面
  施工单位多采用挂靠,施工队伍经验不足,施工设备不强,再加多数工程施工时间紧,使得由于施工质量而造成路面早期破损的情况较为普遍。
  2.1 软土地基沉降
  在软土地基上修筑路基,若不加处理失稳或过量沉陷,导致路面破坏或不能正常使用,为了保证道路路基的稳定性,必须对道路经过地段的软土进行加固处理,使软土排水固结,使路基的沉降逐渐减小。目前普遍存在工程赶工期、抢进度、搞献礼工程等现象,因此,软土地基处理后,没有足够的时间修筑路面,从而引起路面出现早期的网裂、唧泥、坑洞、纵裂和横裂等破坏。根据最近测量数据:洞头县新城区为贪图回填形成的地块,自2003年施工时没有进行处理,在施工过程中,路面全部下沉,2010年测量发现最大下沉量达45 cm。
  2.2路基压实度不足
  路基压实度是路基施工过程中的重要工序,亦是提高路基路面强度与稳定性技术措施之一。土是三相体,土料为骨架,颗料之间的孔隙为水分和气体所占据,压实的目的在于使土料重新组合、彼此挤紧、孔隙缩小、土的密度提高、形成密实整体,最终导致强度增加,稳定性提高。由于路基压实度不足,会导致公路路面出现纵向裂缝和横向裂缝(局部路段压实不足)。再者由于局部路段路基压实度不足出现的路面坑洞、横裂多发生在桥头路段,桥台与路基衔接处由于压路机碾压不到位,出现桥头沉陷、桥头跳车等现象。
  2.3路面基层施工质量低劣
  由于抢工期、赶进度,造成料源紧缺,原材料质量难以保证,不能按照施工规范的要求施工。半刚性基层没有合理的龄期,放松对工程质量的控制,使得基层质量低劣,造成基层网裂,反射到面层,面层出现网裂。水从裂缝下渗到路基中,在行车荷载作用下出现唧泥。
  三、沥青面层本身的破坏
  3.1由于水产生的破坏
  由沥青面层本身的原因引起路面早期破坏有沥青面层松散、坑洞、泛油等。沥青面层破坏的一个很重要的原因是水所引起的,沥青面层中水的来源有地面降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的作用下,沥青面层产生破坏。
  3.2 沥青面层颗料离析
  沥青面层集料大,局部粗集料偏多,细集料偏少,不易压实。矿料与沥青的黏结力小,抗剪强度低,容易出现松散。局部细集料偏多,粗集料偏少,热稳定性差,容易出现车辙、拥包等破坏。
  3.3 沥青砼铺装层偏薄
  在水泥砼桥面上加铺沥青砼铺装层时,有的设计桥面铺装层厚度偏薄,有的厚度小于5 cm,加上基层间不按规定洒布黏层油,黏层油洒布不均匀,在汽车高速行驶时,轮胎后产生真空吸力,这样在行车荷载作用下,容易出现坑洞。
  3.4沥青被油溶解
  在施工过程中由于施工机械在路面上停留而漏油,造成沥青被柴油溶解,使沥青在矿料之间黏结力降低,产生剥离、松散、出现坑洞。因此,施工机械在路面上停留,应在机械下面铺垫塑料薄膜或采取其他防油措施,防止油漏到路面上。
  3.5沥青面层的压实度偏低
  沥青面层的压实度对沥青路面的耐久性影響非常重要,压实度的大小直接影响着沥青路面的使用质量。
  四、沥青路面材料方面
  沥青路面所铺筑沥青混合料主要由沥青结合料、粗集料、细集料和矿粉等多种成分组成的复合材料,在混合料组成中,由于材料质量的差异和数量的多少,可形成不同的组成结构,表现为不同的物理力学性能。
  4.1沥青
  众所周知,沥青混合料质量的好坏是受沥青结合料影响的,沥青质量的优劣与沥青路面的好坏有密切关系,直接影响到沥青路面的使用性能,由于近年来道路上的交通量剧增,一般沥青材料的品质已不能满足更重交通的沥青路面结构的需要。从大量路面结构损坏原因的调查分析来看,路用沥青品质不良是主要原因之一,中国目前生产和最常用的是石油沥青。石油沥青在道路建筑中使用最广,经合理的组成设计,可以用它在不同地区和不同等级的道路上铺筑各种沥青面层和沥青基层。
  4.2矿料
  矿料质量的好坏质量直接影响到沥青混合料的强度,是沥青路面早期破损的主要因素。碎石的压碎值、摩耗值不符合要求,或使用酸性矿料,造成沥青混合料的稳定度偏低,引起沥青路面早期的剥落。
  4.3矿料的级配及空隙率
  认真选择面层矿料级配非常重要,最主要的指标是混合料的设计空隙和设计空隙率和路面的实际空隙率。
  五、管理方面
  近几年来,政府有关部门为了加强质量控制,制订了一系列法规,推行招投标及管理制度,制订了质量评定标准,加强了政府监督,使施工质量大有改变。但在一些地方仍存在管理的不足。建设程序前期工作滞后,路面设计方案研究、试验不够;招投标及后期管理不严,施工技术、质量管理不严,导致施工、监理鱼龙混杂;工期紧迫,搞献礼工程,不能科学地按施工技术规范要求施工;对于发生质量问题,不能严肃对待,不重视养护管理。
  结束语:
  沥青路面中的破坏给道路交通带来各种各样的隐患,这是一个不容忽视的问题,但这些危害不是不可克服的,只要我们认真选材,精心设计,把握住各个施工环节,严格按照施工规范和操作规程进行施工,做好道路养护工作,加强变通管理,很多破坏是可以避免或降低其破坏力的。
  
  参考文献:
  [1]JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范.
  [2]徐海军.公路施工技术与管理.人民交通出版社,2007
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