于忠慶 孟兆春
摘要:基于目前瀝青路面常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題予以深入探討,并提出行之有效的預(yù)防辦法。
關(guān)鍵詞:質(zhì)量問(wèn)題;原因分析;預(yù)防措施
1 瀝青路面的縱、橫向裂縫
1.1 質(zhì)量問(wèn)題及現(xiàn)象
瀝青混凝土路面的開(kāi)裂表現(xiàn)有多種形式,如縱向、橫向、網(wǎng)狀等。若不能及時(shí)處理,往往會(huì)造成路面滲水、嘟漿、擴(kuò)展、破壞,尤其是在冬季,這種裂縫相當(dāng)多,極易使早期破壞擴(kuò)大、發(fā)展。
1.2 縱向裂縫原因分析
地基沉降不均勻,舊路改造拓寬工程,新舊路基、路面的搭接部位沒(méi)有嚴(yán)格做好開(kāi)挖臺(tái)階分層壓實(shí)處理,以及下部基層軟弱,土層處理不徹底,引起路基路面縱向開(kāi)裂。路基填筑使用了不合格填料(如膨脹土),路基吸水膨脹引起路面開(kāi)裂。路基邊坡值小于設(shè)計(jì)值,路基邊坡壓實(shí)度不足產(chǎn)生滑坡。路基坡腳邊溝過(guò)深,使實(shí)際填土高度加大而滑坡。
1.3 橫向裂縫原因分析
瀝青面層的自身溫縮開(kāi)裂。半剛性基層尤其是水泥穩(wěn)定砂礫的開(kāi)裂反射到瀝青面層。某些基層開(kāi)挖溝槽埋、設(shè)管線以及冰凍地區(qū)路基凍裂導(dǎo)致路面的橫裂。
1.4 縱向裂縫預(yù)防措施
分層填筑,邊坡充分壓實(shí),可以采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);正確放坡,高填方段放緩邊坡,減少邊溝深度。
舊路加寬或半填半挖地段:路基填筑前應(yīng)將邊坡松土清除,并按填土厚度逐級(jí)進(jìn)行開(kāi)挖處理并嚴(yán)格壓實(shí)。加固地基:使用合格填料填筑路基或?qū)μ盍线M(jìn)行加強(qiáng)處理后再填筑路基。
1.5 橫向裂縫預(yù)防措施
處治基層:采取防裂措施,及時(shí)對(duì)基層養(yǎng)生以減少前期開(kāi)裂,及時(shí)鋪筑瀝青面層或澆灑透層油以減少裸露時(shí)間,減少基層橫向干縮性開(kāi)裂。采用橡膠、改性瀝青封縫膠開(kāi)槽法封縫。
1.6 處理措施
一旦瀝青路面出現(xiàn)縱向裂縫,應(yīng)根據(jù)發(fā)生裂縫的路段及施工時(shí)的具體情況,分析原因,采取不同的措施進(jìn)行處理。
在路基外反壓道床,使路基保持穩(wěn)定。對(duì)石質(zhì)路基可在路基上采用注漿、錨桿注漿進(jìn)行加固。在裂縫中注入粘接劑將土體裂縫粘接。瀝青路面裂縫處注入改性瀝青封堵,防止雨水滲入。
2 反射裂縫
2.1 質(zhì)量問(wèn)題及現(xiàn)象
在瀝青路面裂縫產(chǎn)生原因中,其中較為普遍的一種是半剛性基層的收縮裂縫反射到瀝青路面。瀝青路面的橫縫中,反射裂縫占了主要比例。
2.2 反射裂縫原因分析
國(guó)內(nèi)外調(diào)查研究表明,半剛性路的反射裂縫和對(duì)應(yīng)裂縫主要是非荷載型的,主要是由于溫度的冷縮引起的,某些情況下也可以是由溫度和荷載共同作用的。
反射裂縫的形成有以下幾種:
在已開(kāi)裂的舊瀝青、舊水泥路面層上加鋪瀝青面層,由于溫度的變化(降低),老路面的裂縫繼續(xù)拉開(kāi),給也在產(chǎn)生溫度收縮的新鋪瀝青層一個(gè)附加應(yīng)力,使新鋪層在舊裂縫處斷開(kāi)。
由半剛性基層溫縮開(kāi)裂引起反射裂縫,冬季半剛性基層的溫縮裂縫會(huì)引起瀝青面層產(chǎn)生反射裂縫。
由半剛性基層干縮開(kāi)裂引起的反射裂縫。新鋪半剛性基層隨著混合料中水分的減少產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力。水分減少得越快、越多,產(chǎn)生的干縮應(yīng)力越大。一般情況下,鋪筑瀝青面層前未產(chǎn)生干縮裂縫的半剛性基層,在鋪筑面層后不易再產(chǎn)生干縮裂縫,但若在鋪筑面層前基層已產(chǎn)生了干縮裂縫,鋪面后原裂縫會(huì)繼續(xù)拉開(kāi)和擴(kuò)展。
2.3 預(yù)防措施
路基半填半挖施工要開(kāi)槽,挖方段采用沖擊壓實(shí)。新舊路面銜接部位必要時(shí)鋪設(shè)土工布或玻纖網(wǎng)。
適當(dāng)控制基層材料中粉料的含量及塑性指數(shù),小于0.075rnm的顆粒含量不應(yīng)超過(guò)5%,在裂縫問(wèn)題上,一般碎石級(jí)配集料要優(yōu)于砂礫級(jí)配集料。
3 車(chē)轍、擁包
3.1 質(zhì)量問(wèn)題及現(xiàn)象
瀝青混凝土路面尤其是高等級(jí)公路;通車(chē)-段時(shí)間后,逐漸產(chǎn)生一些車(chē)轍、擁包、搓板等病害,極大影響行車(chē)舒適與安全,如何避免及如何處置成了養(yǎng)護(hù)部門(mén)的重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題。
3.2 原因分析
原材料,特別是碎石、石屑等集料,規(guī)格不穩(wěn)定,時(shí)粗時(shí)細(xì),石粉含量時(shí)多時(shí)少?;旌狭现袨r青用量偏大;瀝青混凝土配比設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確。環(huán)境溫度過(guò)高。超載行車(chē)荷載的作用,特別是行車(chē)渠化交通。瀝青質(zhì)量不合格,瀝青的粘度低,感溫性很強(qiáng)。施工時(shí)瀝青混凝土的壓實(shí)度不足,在通車(chē)后在行車(chē)荷載作用下進(jìn)一步壓密。
3.3 預(yù)防措施
從源頭抓起,加強(qiáng)對(duì)石場(chǎng)碎石生產(chǎn)規(guī)格的控制,嚴(yán)把材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量關(guān)。選擇溫度穩(wěn)定性好的瀝青或改性瀝青,并嚴(yán)格控制瀝青含量。從拌和站安裝調(diào)試開(kāi)始,嚴(yán)格檢查各料倉(cāng)的計(jì)量控制裝置、集塵裝置的準(zhǔn)確性及運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù)狀態(tài)的正常性。保證瀝青混合料生產(chǎn)質(zhì)量的均勻與穩(wěn)定。嚴(yán)格控制瀝青混合料生產(chǎn)配合比,增強(qiáng)施工碾壓達(dá)到壓實(shí)度設(shè)計(jì)要求。連續(xù)繼配采用粗粒式瀝青混凝土,控制瀝青含量,加足礦粉,適當(dāng)增加粗集料的含量,剩余空隙率不宜過(guò)大或過(guò)小,一般在3%-5%為宜。另外,SMA的級(jí)配為間斷級(jí)配,也是一種具有優(yōu)良高溫穩(wěn)定性的混合料,目前出現(xiàn)的病害也較少。嚴(yán)格控制超載車(chē)輛上路。
4 瀝青路面泛油
4.1 質(zhì)量問(wèn)題及現(xiàn)象
瀝青路面上時(shí)常會(huì)出現(xiàn)一些泛油現(xiàn)象,薄層油皮尤如一塊塊膏藥,貼在路面上,若不及時(shí)處理,這些會(huì)隨著行車(chē)的增大,越來(lái)越加嚴(yán)重,逐漸發(fā)展形成網(wǎng)裂、變形等破壞。
4.2 原因分析
碎石集料規(guī)格不均勻,直接影響到瀝青混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量,如造成粗細(xì)不勻、離析等。表面凡有一層類(lèi)似泛油的薄層油皮,說(shuō)明瀝青表面層已經(jīng)透水,由于水的浸人,導(dǎo)致油石分離,瀝青上浮等病害。攤鋪瀝青混凝土?xí)r產(chǎn)生離析,超出了原有配合比的控制范圍。瀝青混合料運(yùn)輸中熱量損失而產(chǎn)生溫度離析。施工接頭壓實(shí)不好。基層頂面存在松散層。瀝青混合料加熱超溫或碾壓時(shí),壓路機(jī)霧化噴水裝置失靈,灑水過(guò)多。
4.3 預(yù)防措施
做好下承層的質(zhì)量檢查驗(yàn)收工作,做好透層油噴灑質(zhì)量控制。嚴(yán)格控制瀝青混合料的生產(chǎn)質(zhì)量,攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)應(yīng)保持連續(xù)作業(yè),不停機(jī)、不停止螺旋攪拌器。施工人員應(yīng)盡職盡責(zé),攤鋪、壓實(shí)、接頭部位都要處理好,及時(shí)清理油丁。
5 瀝青路面面層網(wǎng)裂、龜裂
5.1 質(zhì)量問(wèn)題及現(xiàn)象
路表面的裂縫將面層分隔成多邊形、不規(guī)則的小塊。
5.2 原因分析
縱向裂縫出現(xiàn)后,繼續(xù)擴(kuò)展,尤其在北方地區(qū),經(jīng)過(guò)冰凍水的浸入而發(fā)展。瀝青混合料質(zhì)量差。拌和時(shí)間過(guò)長(zhǎng),拌和溫度過(guò)高或在儲(chǔ)料倉(cāng)儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使瀝青變硬,對(duì)拉應(yīng)變敏感而易產(chǎn)生裂縫。瀝青的性能差,尤其是低溫變形能力過(guò)低。路基局部壓實(shí)度不足或基層材料局部松散不成板體,使路面的承載能力下降。行車(chē)荷載重復(fù)作用下引起的疲勞裂縫。
5.3 預(yù)防措施
采用低溫變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青??刂坪冒雱傂曰鶎拥氖┕べ|(zhì)量和瀝青混合料質(zhì)量,針對(duì)平整度不好的下承層進(jìn)行必要的處理。有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層,以緩解網(wǎng)裂或龜裂的程度。
6 瀝青路面局部松散、掉粒
6.1 質(zhì)量問(wèn)題及現(xiàn)象
松散多發(fā)生在瀝青路面使用初期,面層集料顆粒和瀝青結(jié)合料散失。輕微時(shí)路表呈麻點(diǎn)狀,嚴(yán)重時(shí)表面紋理相當(dāng)粗糙,粗集料外露,路表呈小坑狀。
6.2 原因分析
瀝青稠度偏低,粘結(jié)力差,用量偏少,瀝青路面表面有離析,離析處缺少大部分細(xì)集料,出現(xiàn)粗集料與粗集料相接觸,隨著時(shí)間延長(zhǎng),瀝青會(huì)老化而剝落使瀝青與集料粘結(jié)力下降。所用礦料級(jí)配不合理,鋪灑不均勻,或所用嵌縫料不合規(guī)格而未能被瀝青粘牢。基層濕軟,與面層粘結(jié)不良。瀝青面層內(nèi)部有密實(shí)度不足位置。
6.3 預(yù)防措施
保證基層的施工質(zhì)量,并保證基層與面層有足夠粘結(jié)力。選用抗老化性能好的瀝青,石料采用堿性石料,并保證石料清潔,提高集料與瀝青的握裹力。面層攤鋪防止混合料離析,并保證達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度。