沥青路面早期病害原因和防治措施

(整期优先)网络出版时间:2009-06-16
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沥青路面早期病害原因和防治措施

黎舒良

黎舒良(中广实业投资有限公司)

摘要:叙述沥青路面早期主要病害,分析沥青路面病害因素,提出沥青路面病害的防治措施。

关键词:沥青路面病害预防处理

0引言

沥青砼路面具有良好的路用性能和较好的耐久性,行车平稳合适它是一种无接缝的连续式路面,噪音低,便于维修,广泛应用于高等级公路和城市道路。但由于种种原因,沥青路面中期病害现象有时发生,已成为公路工程质量通病。

1常见的沥青路面病害

沥青路面各种病害的成因比较复杂,由于环境、地点、气候条件的不同,病害情况不一,主要有下面几种:

1.1泛油是由粘结料或沥青浆溢出路面形成局部黑而光亮的斑面。由于混合料中沥青用量偏多,沥青稠度太低,粘结料过软,或者是高温时下层粘结料上溢等,都会引起泛油。

1.2波浪它是路面上形成有规则的低洼和凸起变形。

1.3壅包是沿交通流方向出现的路表材料的竖向位移。这类病害大多是由于路表材料稳定度低、交叉口车辆的频繁起动与制动、水泥混凝土与沥青混凝土路面接点处产生过大应力所致。此外,面层较薄,以及面层与基层的粘结性差,也易产生推挤、壅包。

1.4滑溜沥青路面滑溜主要是由于行车作用造成矿料磨光。沥青面层中多余的沥青在行车荷载重复作用下泛油,也易形成表面滑溜。

1.5裂缝沥青路面上出现的裂缝,按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型。裂缝是沥青路面主要的一种破坏形式。

2沥青路面早期病害及原因

2.1设计方面①路面结构设计不合理。②旧路补强段的路面厚度考虑不足。③路面厚度设计问题。④路面原材料选用问题。

2.2施工方面①对透层油或粘层油的作用认识不够,造成各结构层问连续性和粘结性差,为降低工程造价,摊铺面层前基层不撒透层油,或撒布工艺控制不严造成计量不准、油膜不匀、稠度不连续;基层清扫不净,残余浮土、碎石、油污等形成隔离层。②对原材料和沥青混合料配合比控制不严,特别是矿粉和沥青用量不准,使沥青路面早期出现壅包、松散、露骨、坑槽等。③施工机械设备陈旧、不配套,使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。路面基层施工初期曾采用人工拌和,后期主要采用路拌机路拌,平地机和压路机组合摊铺,极易造成水泥等粘结材料拌和不匀、基层顶面泛浆形成光滑的灰浆层或硬壳,从而导致层间粗糙度不足。④铺筑过程中压实度不足,造成面层内部孔隙率较大,粘结力、防水性能下降;拌合厂较远,运输途中混合料热量损失较大,温度不能满足铺筑要求;为保工程进度低温施工。⑤沥青混合料加热温度过高,拌和时沥青被矿料的高温灼焦、沥青老化,使路面强度不足,产生松散、坑槽等病害。

2.3养护管理方面

2.3.1养护不及时。沥青路面在行车作用下出现小面积松散,个别坑槽后,未及时进行养护,特别是采用层铺法施工的贯入式路面和表面处治,初期及时养护更为重要。

2.3.2养护方法不当。养护人员在沥青路面上采取人工喷油(或洒布机喷油)、人工撒料方法进行养护,结果破坏了原路面的平整度,甚至由于喷油不够,用油量控制不平衡,造成泛油、壅包、松散等病害。

3沥青路面早期病害防治措施

3.1重视沥青路面的合理结构设计

设计质量是工程质量的基础和前提,设计单位应从实际出发,对地形复杂路段,做好地质调查工作,进行合理的结构设计,以免给工程留下后遗症。

3.1.1选用合理的基层和底基层结构,并保证一定厚度。实践证明,半刚性基层材料强度高,水稳定性好,刚度大,如水泥稳定碎(砾)石、水泥稳定石屑、二灰碎石等,是公路相对合适的基层。底基层在填方路段宜采用砂砾垫层、天然粒料垫层等,在挖方路段,宜采用水稳定性较好的水泥石灰综合稳定土或二灰综合稳定土做垫层。

3.1.2合理选用沥青面层厚度。最新研究成果表明:①半刚性基层沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层(基层和底基层)来完成,无需用增厚面层来提高承载力;②提高沥青路面的使用质量不是用厚的沥青面层,而是使用优质的沥青;③沥青面层的裂缝不只是反射裂缝,在正常施工情况下主要有沥青面层的温缩裂缝;④厚沥青面层的病害中车辙不容低估,厚沥青面层较容易导致在设计使用期间车辙超过容许值。综合上述,面层应根据设计轴载大小、抗疲劳极限等指标根据规范确定厚度。

3.1.3加强沥青路面的防水设计。为防止沥青路面因水而引发早期破坏,除要求路基、路面必须具备足够的稳定性和强度外,还要求路面必须有较好的排水性能,为此,路面排水设计应成为路面设计中的重要内容。

3.2沥青混合料配合比设计的优化

3.2.1沥青的选取。沥青质量的优劣与沥青路面的好坏有密切的关系,直接影响到沥青路面的使用性能。因此,必须选用含蜡量低、延度大、温度敏感性低等符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青。

3.2.2矿料的选择。矿料质量直接影响到沥青混合料的强度,是沥青路面早期破坏的主要影响因素。碎石的压碎值、磨耗值不符合要求将造成沥青混合料的稳定度偏低,引起沥青路面早期的剥落。碎石与沥青材料的粘附大小,对沥青混合料的强度和耐久性有极大的影响。因此,应选择符合技术规范要求的碱性矿料。

3.2.3混合料配合比的确定。配合比设计中主要是考虑稳定性与耐久性。稳定性包括高温稳定性与低温抗裂性。耐久性包括抗水剥离性与老化性,通常以马歇尔试验作为主要的测试手段,由此来决定对矿料的级配和沥青用量,以确保混合料有良好的性质。

3.3严格施工程序,确保工程质量沥青路面的质量,除结构设计、材料组合外,还取决于施工。沥青路面施工必须按全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,严格按施工规范施工,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,最终保证建设项目的整体质量。

3.4加强沥青路面的养护

3.4.1要经常保持路面清洁,无杂物和硬物存于沥青路面上。

3.4.2要经常疏通排水系统,以免积水渗入路基路面,影响路面强度和稳定性。

3.4.3要讲究养护方法,科学养护。

3.4.4要及时养护,把病害消灭在萌芽期。

3.5沥青路面早期病害的处理措施

3.5.1对已完工的防渗性差及局部损坏的路面,普遍加一层改性乳化沥青稀浆封层,可取得良好效果。

3.5.2对沥青面层产生的严重壅包。①采用铣刨机进行铣刨;②使用人工按削峰填谷法,削去壅包的顶部,用拌和料层铺法填补低凹处。对于沥青含量较大的壅包,采取彻底挖除重新铺筑沥青面层的方法处理。对于不太严重的连片壅包,采用沥青拌和料进行调平。

3.5.3对于次高级路面产生的严重泛油,应及时铺撒石料。同时应根据泛油的程度选用石料规格,对于严重泛油的使用石料粒径为0.5~1.5cm,对于一般泛油的使用石料为0.5cm的粒径。

3.5.4对于局部沉陷、坑槽要及时修补,应采取圆洞方补方法,用原路面相同的沥青混合料填补、压实,并保持平整。

3.5.5对于裂缝,应先把裂缝的旧迹凿掉,使其露出新碴并成V形槽,用压力大于0.5MPa的空压机吹去缝中的灰土后,用乳化沥青或裂缝修补材料进行填补,并注意灌缝材料的下沉状况,及时补灌,保证效果。

4结束语

总之,沥青混凝土路面常见病害的产生有多方面的因素,无论设计、施工、还是路面形成后的使用、养护和管理等方面都存在一些不足。鉴于目前沥青路面病害早期化的特点,在优化设计的同时,更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量。规范施工,尽量在提高沥青路面使用性能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。