吳貽武
摘 要:隨著經濟的快速發(fā)展,公路運輸越來越重要,瀝青成為路面建設的重要材料,其路面的早期破壞以車轍、裂縫、剝落等多種形式顯現。隨著交通壓力的增大,瀝青路面的防護工作越來越重要,本文將瀝青路面的早期破壞原因進行分析,并提出相應的防護措施。
關鍵詞:瀝青路面;早期破壞;成因;預防措施
1 引言
瀝青路面作為公路最主要的路面,一方面提高了路面建設的質量,為路面建設工程做出重要貢獻,一方面也提高了人們的生活水平。隨著人們生活水平提高,出行越來越依靠車輛代步,大眾對交通條件的要求也逐漸提高,瀝青路面早期破壞的問題就越來越突出。根據研究經驗可以得出,瀝青路面早期破壞的因素有水的滲透侵蝕、氣溫以及瀝青路面的設計因素。
2 瀝青路面的早期破壞成因
2.1 水因素
礦料的選用不合理,會使路面壓實度不夠,形成坑槽,坑槽直接導致了雨水的積累,從而降低瀝青的吸附力。隨著氣溫的上升,瀝青路面會出現剝落、裂縫等早期破壞現象,雨水量越大則路面內吸收水量越多,由于路面坑槽結構以及天氣原因,雨水在路面內的積攢時間較久,會直接使得瀝青路面遭到嚴重破壞。
2.2 溫度影響
氣溫的變化,會使瀝青混合料內部產生溫度應力,累積溫度應力超過混合料的極限抗拉強度,會造成路面開裂。在高溫季節(jié),當瀝青路面材料的抗剪強度降低時,在車輛荷載作用下易出現轍槽。溫度較低時,當瀝青混合料的抗拉強度低于溫縮應力時,面層材料被拉斷,會出現裂縫。溫度的影響要求瀝青路面的設計與施工,要結合當地的氣候條件,也要依據當地的氣溫。
2.3 荷載作用
重型車較多,交通路面的壓力較大的情況下,過多的負載會嚴重地破壞路面。當基層或路基材料承載能力不足時,過大的承重會導致路面整體沉降,也會形成轍槽,進而導致剝落松散等早期破壞。
2.4 設計因素
首先,結構設計方面的不合理體現在瀝青表層結構選取的不合理,瀝青混合料在拌和過程中所使用的粉塵量過大,粉塵隔離了瀝青與骨料,實際上會降低了瀝青與骨料間的粘聚力,路面表層也因此容易受到破壞。這樣一來在瀝青路面使用的過程中,粉塵脫落,骨料與瀝青粘合度降低甚至導致直接松散,毀壞瀝青路面,造成早期破壞。一旦局部的路面剝落等問題出現,勢必要進行修補,而二次修補無法真正與基層路面黏合。另外,在拌和或運輸的過程中不合理地選用混合料會使骨料黏合度降低,這樣在瀝青路面使用一段時間后,瀝青與骨料離散,路面松散呈現早期破壞狀態(tài)。另外,路面的厚度設計不當,對交通量的估值不夠準確,過高或過低估計交通量都會影響路面厚度的設計。
2.5 施工因素
在瀝青面層施工的過程中,原材料質量不合格,混合料配比用量不準,未能按照設計的配比標準執(zhí)行,就會造成施工質量不高,出現裂縫、坑槽、剝落、松散等早期破壞。其次施工設備對于混合料配比有著非常重要的影響,設備的落后陳舊也會造成混合料配比的混亂不合理。另外,瀝青混合料加熱溫度過高以及碾壓溫度過高對瀝青和礦料本身造成破壞,影響材料質量?;鶎印⒙访姹砻媲宄桓蓛?,二次補加層無法與基層緊密相連也會造成瀝青的早期破壞,發(fā)生松散、網裂、坑槽等現象。在路基路面工程施工過程中,如果不嚴格要求并監(jiān)察壓實度,其指標就達不到要求,很多公路施工存在這種問題。在許多工程中,施工單位一味追求進度,不注重質量,在施工過程中未嚴格按照瀝青路面的鋪墊程序以及設計來進行施工,一次性回填的厚度過厚,遠遠超過設計要求的最大厚度,從而造成下層無法壓實,路面出現沉降、破裂現象。
3 減少瀝青路面破壞的相應措施
3.1 精心設計
設計是工程施工中最根本的部分,在瀝青路面的建設施工中,要把水文,氣候,地質,材料,交通,負載能力等作為基礎來考慮,進行合理科學的設計,在考慮各種因素的同時,也要考慮事實情形,材料的結構等等,尤其是在瀝青的材料的選用、配比上,要結合實驗來做出合理規(guī)劃。
(1)瀝青面層破壞的一個很重要的原因是水,大多數的瀝青路面在使用一段時間之后會出現不同程度的水破壞。在設計瀝青混合料的過程中如果選取材料不當導致路面內部空隙過大,形成的坑槽容易積存雨水,路面承載壓力的時候,會產生動水壓力,路面的材料會受到侵蝕破壞。因此,應該利用密集型的防水材料來做路面建設,加強瀝青路面的防水設計,預防雨水侵入到坑槽中,減小水破壞。路面出現破損時,要對路面進行合理恰當的修補,如果瀝青路面局部出現空洞,雨水易積存并滲入路面結構中,使路面結構出現剝落、松散、翻漿等早期破壞,造成路面結構嚴重破損,所以在日常養(yǎng)護中,應對瀝青路面出現的局部破損及時進行修補,防止影響擴大。
(2)結合當地氣候,來選取原材料。加強原材料的檢驗工作,對材料的數量、供應來源、儲存堆放進行嚴格管控。在氣溫較高的地區(qū),配比混合料時應盡量增加其黏度,提高瀝青路面的穩(wěn)定性,在氣溫較低的地區(qū),配比混合料時應黏度較低,減少低溫開裂。
(3)應經過實驗確定瀝青最佳用量,嚴格按照配比控制拌合。防止出現瀝青含量過高或過低的現象,造成早期路面泛油,松散等破壞。
(4)提高基層的施工質量。基層是最直接承受壓力的部分,加強路面的碾壓,提高壓實度和平整度,嚴格控制基層成型質量,防止基層開裂。
3.2 加強超限、超載運輸管理
超限車輛會嚴重破壞路面結構,當超限車輛或者重型車輛剎車、上下坡行駛,或者轉彎時,推移加速瀝青面層的剪切破壞。因此超限管理也是保護路面結構的重要措施。應對瀝青路面進行日常檢查和養(yǎng)護,及時發(fā)現路面破壞問題,并匯總上報,及時制定養(yǎng)護方案。
3.3 嚴格控制瀝青混合料的質量
瀝青混合物的組成部分有瀝青結合料,粗、細集料,還包含各種粉擠組分,直接影響瀝青的質量和和瀝青路面的使用性能。
(1)瀝青。瀝青原材料是瀝青路面的好壞的基礎影響因素,需要嚴格控制瀝青的黏度、含蠟量、溫度敏感性等指標,以保證路面的性能??筛鶕闆r在瀝青中摻加各種類型的改性劑,以提高基性能指標。
(2)礦料。礦料的吸水率,大小以及磨損值都將影響到瀝青路面的早期破壞,礦料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的材料。
4 結語
瀝青路面早期破壞可經過有效的預防措施來避免,以阻止早期破壞進一步發(fā)展,在瀝青路面早期破壞的措施采取中,仍然存在一些問題如不重視路面養(yǎng)護,不在正確恰當的時機進行養(yǎng)護等。在工程施工中,針對性地采取一系列預防和改善措施,建立健全有效的質量保證體系,對施工工序的質量進行嚴格的控制,才能有效減少瀝青路面早期破損的發(fā)生,從而提高瀝青路面的建設質量。
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