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試論瀝青混泥土路面常見病害及防治措施

2018-01-31 09:04陳凱錢進
農(nóng)家科技下旬刊 2018年11期
關(guān)鍵詞:應力瀝青混凝土裂縫

陳凱 錢進

摘 要:通過對瀝青混凝土路面常見病害的原因分析,提出相應施工技術(shù)措施,從而提高瀝青混泥土路面使用周期。

關(guān)鍵詞:瀝青混凝土;裂縫;沉陷;溫變;應力;級配

近年來,隨著我國公路運輸事業(yè)的快速發(fā)展,交通環(huán)境日益得到改善。瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)因具有表面平整、堅實、無接縫、行車舒適、噪音低、施工工期段和養(yǎng)護維修簡便等優(yōu)點,在公路建設中被廣泛應用。但由于瀝青混凝土材料的差異及受設計施工水平的影響,瀝青混凝土路面往往會出現(xiàn)裂縫,車轍、松散、沉陷擁包、龜裂等病害。這些病害的出現(xiàn)嚴重影響了行車速度及行車安全,并大大的縮短了瀝青混凝土路面的使用壽命。因而。對瀝青混凝土路面常見病害形成的原因進行了深入的分析,并采取相應的施工技術(shù)進行控制有著非常重要的現(xiàn)實意義。

一、裂縫

瀝青混凝土路面建成初期,因各種原因不可避免會產(chǎn)生各種形式的裂縫。早期產(chǎn)生的裂縫基本上不會影響路面的使用性能,但隨著雨水的侵入和外力的作用,會在結(jié)構(gòu)層內(nèi)部形成高壓水,反復沖蝕路面基層,對瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。裂縫從表現(xiàn)形式上分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種形式:

1.橫向裂縫:往往由于溫度應力的作用,路面發(fā)生疲勞裂縫。這種裂縫形成的原因主要是基層的干縮和溫所,隨著基層的干裂造成路面的裂縫,另一種原因是隨著路面層中瀝青的老化,造成抗裂能力降低,形成路面橫縫。預防橫向裂縫主要措施有:(1)根據(jù)環(huán)境溫度及交通量,選擇不同標號的瀝青。(2)選擇骨柴密實形跡層結(jié)構(gòu),嚴格控制碎厲級配,含水量及壓實度,延緩基層的干縮和溫縮。(3)鋪筑土木工格柵,增加抵抗應力,減慢橫向裂縫的產(chǎn)生。(4)及時養(yǎng)護如刷油、灌縫等,防止雨水侵入。

2.縱向裂縫:主要由于地基和填土不均勻,特別是在舊路基加寬路段,因土質(zhì)臺階處理不規(guī)范,分層填筑厚度及壓實控制不嚴等原因造成。預防縱向裂縫的主要措施有:嚴格按照公路施工技術(shù)規(guī)范要求,逐層開挖土制臺階。(2)回填土按規(guī)范要求,不用土質(zhì)分層分層,分段回填。(3)嚴格控制回填厚度和壓實度。(4)加強設計措施,如鋪筑土工布和土木工格柵。

3.網(wǎng)狀裂縫:大多因早期路面裂縫處理不及時,雨水侵入路面及基層,在外力作用下形成高壓水,反復沖蝕路面及基層,造成結(jié)構(gòu)承載力不足,從而產(chǎn)生以縫為中心的下陷形變。產(chǎn)生新裂縫甚至是碎裂破壞。預防網(wǎng)狀裂縫的措施有: (1)采用合格的填料,膨脹土采取摻灰處理。 (2)在填土接近最佳含水量時及時碾壓。 (3)加強養(yǎng)護,避免表面水分過分損失。 (4)認真進行施工安排,科學劃分施工段落。如刷油、灌縫、及坑槽的挖補等。

二、車轍

主要是路面結(jié)構(gòu)層及土基在行車重復荷載作用下的補充壓實,以致結(jié)構(gòu)層材料發(fā)生側(cè)向位移,產(chǎn)生累積永久變形。

1.車轍形成的原因 :(1)采用的瀝青結(jié)合料含蠟量高,瀝青用量過多。(2)粗集料用量少,棱角性差。礦粉用量偏少。(3)混合料剩余空隙率太小,面層厚度不適,層間結(jié)合力太差。

2.控制的措施有:加強油石比控制,增加檢驗頻次。(1)選擇高精度的實驗儀器進行檢測。(2)加強路面用碎石的強度和耐磨性。(3)嚴格控制是公的工藝和質(zhì)量。

三、松散

主要表現(xiàn)為面層中集料顆粒的脫落,粗細集料散失起砂,路面磨損,路面粗麻表層剝落等。

1.其主要原因為:(1)瀝青混合料中瀝青含量較低,瀝青與集料粘接性差。(2)集料含泥量超標,瀝青膜不能有效包裹集料顆粒。(3)拌含溫度過高,理清老化。(4)基層松散引起面層龜裂松散。(5)水分滲入瀝青與集料界面,降低了瀝青粘附性。

2.主要控制措施有:(1)加強施工原材料控制,是各項指標滿足規(guī)范要求。(2)嚴格控制油石比。(3)嚴格控制各階段施工溫度。(4)加強壓實過程的控制,防止因壓實不夠,空隙率過大而造成滲水。

四、深陷

深陷是路面變形中最普通的一種,特點是面積大,涉及的結(jié)構(gòu)層次深,主要出現(xiàn)在填挖交界處。

1.其原因主要為:(1)土質(zhì)路墊排水不暢,路床下部路基過濕而產(chǎn)生的不均勻沉降。(2)路面交通量過大,結(jié)構(gòu)層抗力不足,產(chǎn)生的疲勞破壞或脆性破壞。(3) 橋頭路面沉降不均勻而引起的沉陷或錯位。

2.主要措施有:(1)加強路面排水設計,防止浸泡路基。(2)加強路面結(jié)構(gòu)層組合設計,使其有足夠的強度。(3)橋頭部位設計一定長的橋頭撈板,緩沖相關(guān)應力。

五、龜裂唧泥

主要表現(xiàn)為瀝青路面塊狀裂縫,雨天過后路面帽漿。

1.主要形成的原因是:(1)道路交通量過大,尤其是超載車輛的通行致使路面結(jié)構(gòu)承載的應壓力和底層拉應力均超出設計允許應力,發(fā)生脆性破壞。(2)施工質(zhì)量差,面層壓實度不夠,孔隙率大,雨水滯留于面層,產(chǎn)生局部離析面層龜裂唧泥。(3)基層承載力不足或干縮、溫縮過大,造成面層開裂、龜裂。(4)路基處理不到位,彎沉變形大,造成面層網(wǎng)裂、龜裂。

2.主要控制措施:(1)加強施工設計環(huán)節(jié)控制,使其有好的結(jié)構(gòu)組合。(2)加強施工環(huán)節(jié)控制,使路面有足夠張度和剛度。(3)加強施工后的養(yǎng)護,及時除理小的病害。

綜上所述,通過對瀝青混凝土路面常見病害形成原因的分析,我們在今后的公路建設中,應著重加強公路設計、施工和養(yǎng)護三個方面的過程控制,通過細節(jié)的把控,減少和延緩病害的發(fā)生,從而提高瀝青混凝土路面的壽命周期。

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