青路面铺装结构粘结层材料性能浅究

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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青路面铺装结构粘结层材料性能浅究

熊春龙

广州肖宁道路工程技术研究事务所有限公司

摘要:本文阐述了沥青路面铺装结构粘结层材料的重要性,对沥青路面铺装结构存在的问题进行分析,做出沥青路面铺装结构粘结层材料性能应用分析的说明,希望对我国沥青路面铺装有所帮助。

关键词:沥青路面;铺装结构;粘结层材料;性能分析

随着我国经济社会的不断发展,我国汽车数量得到急剧增加,公路交通实际使用量远远超过设计规划,同时不同区域内还存在重载和超载的问题,给日益严重的公路路面带来沉重负担,严重时还会出现路面开裂、层间滑移等现象。在我国沥青路面占公路路面的90%,因此在一定程度上我国路面研究重点多为沥青路面。传统的沥青路面多数通过增加沥青厚度来改善路面开裂、层间滑移等情况,而忽略了沥青路面铺装中的粘结层材料问题。不同铺装的粘结层材料不存在差异,如果选取的粘结层材料性能不符合路面要求,会影响铺装整体结构,影响铺装使用时效,因此研究沥青路面铺装结构粘结层材料性能具有重要的意义。本文简单对沥青路面粘结层材料性能进行简要分析,希望能够助力我国沥青路面铺装的发展。

一、沥青路面铺装结构粘结层材料的重要性

沥青路面是我国路面工程重要组成部分之一,因其具有稳定性高、施工时间短、成本较低的特点,逐步成为路面工程施工的首选。沥青路面在施工过程中需要进行摊铺和碾压处理,处理后结构层表面会达到一个平整状态,但是层间的摩擦阻力较低,层间不作粘结层处理的话,容易出现危险。粘结层不进行处理容易在极端天气状况下,出现层间滑移的情况。不同路面铺设时需要对当地的环境状况进行调查,如果沥青铺设路面为桥面,层间粘结性不良的情况可能会导致沥青铺装性能不够稳定,容易出现层间脱落、堆积的状况,给我国市政道路交通造成障碍。

我国经济建设的发展离不开交通设施作为庞大的后盾,高速公路的发展增加人们出行的便捷性,人们越发关注出行的安全性,而沥青路面粘结层的研究有助于防止路面出现层间滑移,对于现代社会具有极大的现实意义。研究沥青路面粘结层可以有效的防范危险,防止路面断裂造成安全事故,有效保障人们的生命财产安全。逐步加强对国内沥青路面粘结层的研究,参照国内外先进的沥青路面粘结层技术,结合国内地区的现实状况,创造出符合我国当地环境的沥青路面铺装结构粘结层材料,助力我国沥青路面发展。

二、沥青路面铺装结构粘结层在使用中存在的问题

1、沥青路面铺装结构中缺乏对粘结层的系统研究。我国对沥青路面铺装中粘结层材料的研究多数还停留在普通路段,缺少对特殊路段,比如桥面、隧道等地方的沥青路面铺装研究。在路面施工工程中因其研究相对较弱,在沥青铺装时选择防水粘结材料存在盲目性。我国沥青铺装路面粘结层材料研究与国外相比较晚,相关技术和水平还不够完善,在对沥青铺装粘结层材料研究中可以参考国外技术,并与我国国内沥青路面铺装情况相结合,选择合适的粘结层材料。普通沥青路面较为常见的铺装为热沥青或乳化沥青,而针对不同情况需要制备更多样化的沥青粘结材料,分析不同的使用需求和性能,更好为我国沥青铺装结构做出贡献。

2、粘结层性能不足引发层间滑移。沥青路面在铺装完毕后可能会出现裂纹,裂纹产生的地点不同,造成的结果也不尽相同,现在就桥面铺装和路面铺装进行简单分析。桥面铺装产生裂纹多数为铺装表面裂开,桥面板发生微变形,铺装层产生高应力区,存在较大的负弯矩,这样会导致桥面铺装开裂。路面铺装主要是层间粘结状态不良造成的,层间粘结材料粘结状态不好导致竖向位移产生变化,产生裂纹,严重甚至会出现层间滑移的情况。因天气情况的影响,夏季高温期粘结层材料粘结性能会受到影响,容易出现沥青铺装路面问题。我国在进行路面工程沥青铺装施工过程中,选择粘结层材料多数根据经验进行,未能与当地路面的实际需求相结合,所选材料粘结层可能出现与路面使用状况不符的情况,造成严重的安全隐患。

3、路面使用不规范,导致沥青路面危害。沥青路面在质量检查合格后,才能进行使用,不同路段根据要求会设置不同的限速限重规定,在一定程度减缓路面的损坏程度,有效增加路面的使用寿命。在多种路面使用不规范现象中以超载为例,简要说明路面使用不规范导致的危害。车辆超载后经过路面,路面受到的拉应力和剪应力增大,如果沥青铺装粘结层材料抗拉强度、抗剪强度与路面受到的拉力、剪力存在较大差异,路面会在超载情况下发生损坏。

三、沥青路面铺装结构粘结层材料性能应用分析

在进行沥青路面铺装结构粘结层材料性能分析中,需要考虑路面拉应力和剪应力。对我国道路使用情况进行查看,可以得出一项结论,早期的路面问题多数因路面层间粘结层抗剪强度不足引起,因此在进行沥青铺装中应该选择可以提升沥青路面粘结层抗剪性能的材料。针对不同铺装结构的沥青材料,选择不同粘结层材料进行尝试,有助于得出沥青路面粘结层与剪应力之间的关系。以环氧沥青、橡胶沥青、改性乳化沥青、普通热沥青为例,对其进行湿度、浸水处理,查看沥青铺装粘结层状况,选择抗剪强度大的物质作为连年降雨、潮湿地区的路面铺装沥青材料。不同铺装结构的粘结层不同,会影响铺装层的状况,容易诱发层间滑移。针对铺装结构的不同使用需求和极端天气情况,需要选择抗剪强度大的物质作为沥青铺装材料。普通沥青路面铺装要求较低,一般的沥青铺装粘结层材料都可以满足要求,而特殊路面需要对其抗剪强度进行对比,确保在不同路面状况下沥青铺装粘结层可以保持良好的强度。在工程中对防水粘结层材料进行洒布碎石处理,洒布碎石可以提高层间抗剪强度。

在进行沥青铺装施工过程中需要进行混合料的配比,各项配比有一定的要求,符合当地的环境和气候特点。沥青混合料混合后存在一定的空隙率,水分会在水量多的情况下,渗入沥青混合料中可能残留在结构层中,这会降低沥青粘结层材料粘结力和抗剪切性。沥青粘结层不良,车辆在行驶中路面出现裂纹,导致更多水分进入沥青粘结层中,粘结力和抗剪切性强度都变弱,给车辆行驶造成严重损失。沥青铺设中会设置防水粘结层,这在一定程度提高沥青铺装抵御外界损失的能力,在施工过程中需要先进行防水粘结层铺设,铺设防水粘结层后再进行沥青铺装,最后对沥青混合料进行碾压,同时在选取摊铺材料时也需要考虑热集料低的物质。湿度、浸水及冻融都会影响粘结层的状况,剪切中对粘结材料性能进行分析,可以得出铺装中薄弱环境为粘结层处,因此在沥青铺装施工中需要重点关注粘结层材料选择。

四、总结

我国经济快速发展的同时,公路建设有了很大的提升。沥青路面在现代路面施工中占据重要地位,沥青铺装结构粘结层对于沥青路面的使用寿命具有重要影响。在一定程度保证粘结层材料的粘结性,有利于防止沥青路面发生裂纹。对我国沥青路面铺装进行分析可知,多数路面存在粘结层粘结力弱的问题,导致无法承担路面压强,造成路面裂缝等危害。沥青路面粘结层材料选择需要根据当地实际情况,考察当地气候特点和环境因素,选择粘结层材料粘结力高的物质,同时还需要考察沥青铺装路面的实际状况,桥梁铺装在一定程度上需要抗剪强度大的物质,做好路面实时监测,确保符合当地路面限速限重要求,防止出现沥青路面层间滑移的情况,助力我国沥青路面铺装发展。

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