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瀝青混凝土路面病害防治措施探究

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瀝青混凝土路面病害防治措施探究

【摘要】在瀝青路面上行車(chē)具有舒適感,并且其路面的維修更加方便容易,但是養(yǎng)護(hù)卻很麻煩。隨著近些年來(lái)新型路面的發(fā)展,很大程度上提高了瀝青混凝土路面的安全性,同時(shí)廣泛的應(yīng)用在了高等級(jí)以及一般等級(jí)的公路上,在不久的將來(lái)很有可能代替了水泥混凝土路面,但是其也有個(gè)巨大的缺點(diǎn),產(chǎn)生病害的次數(shù)非常多。本文對(duì)瀝青混凝土路面產(chǎn)生病害的主要原因進(jìn)行了深入研究,同時(shí)提出了相應(yīng)的防治措施

【關(guān)鍵詞】瀝青混凝土路面;病害原因;防治措施

1引言

瀝青作為道路粘結(jié)劑,被全世界普遍使用,特別是在公路路面面層得到了大量的應(yīng)用。然而,因?yàn)闉r青材質(zhì)的不同,還有設(shè)計(jì)、施工設(shè)備與水平的差異,使得瀝青路面經(jīng)常產(chǎn)生多種病害,常見(jiàn)的有車(chē)轍、凹坑、泛油等,以上這些常見(jiàn)的病害會(huì)大大降低行車(chē)的安全性與效率,增加了車(chē)輛的磨損,并且大大減少了瀝青路面的使用時(shí)間,降低了道路的投資效益。因此,深入研究了其產(chǎn)生原因以及提出了相應(yīng)措施。

2瀝青混凝土路面出現(xiàn)病害的原因

隨著城市交通的日益增加,城市道路面臨著非常殘酷的考驗(yàn),許多城市道路瀝青路面出現(xiàn)損壞,如開(kāi)裂、泛油、剝落、車(chē)轍等問(wèn)題,有的甚至在城市道路使用當(dāng)年就發(fā)生了病害,很大程度上提前了正常維修期,直接影響車(chē)輛運(yùn)行的同時(shí),增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入。瀝青路面病害產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面。

2.1瀝青質(zhì)量問(wèn)題

近年來(lái),交通運(yùn)輸一直是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的重要投資,全國(guó)各地有許多高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、城市道路和正在建設(shè)的項(xiàng)目。全國(guó)各地瀝青來(lái)源稀少,瀝青質(zhì)量不穩(wěn)定。尤其是在廣東大多數(shù)的原料主要是進(jìn)口瀝青,瀝青到岸的量非常大,所以在施工現(xiàn)場(chǎng)出場(chǎng)證、寄售訂單、產(chǎn)品合格證大都是復(fù)印件,另外,大部分的改性瀝青不能確認(rèn)貨物來(lái)源,致使瀝青原材料的不穩(wěn)定性,在我施工的工程項(xiàng)目當(dāng)中總有瀝青原技術(shù)指標(biāo)取樣不合格的情況,原材料的不穩(wěn)定勢(shì)必造成路面的質(zhì)量不穩(wěn)定,道路車(chē)轍,泛油和其他早期的病害將不可避免地發(fā)生。

2.2設(shè)計(jì)存在一定的問(wèn)題

目前,柔性路面國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范還在使用彎沉值進(jìn)行控制,使用年限的控制指標(biāo)是通過(guò)將使用年限累計(jì)折算為標(biāo)準(zhǔn)的載荷次數(shù)。但是,并沒(méi)有足夠的理論支撐重型車(chē),尤其是超重型車(chē)對(duì)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求,規(guī)范中的轉(zhuǎn)換系數(shù)忽視了路面承載的極限能力,如果超過(guò)了其極限能力將會(huì)嚴(yán)重破壞路面的結(jié)構(gòu)。造成路面開(kāi)裂、推擠甚至局部沉降等路面損壞現(xiàn)象。目前,在高等級(jí)公路上隨處可見(jiàn)超重型車(chē)輛和重型車(chē)輛。道路的結(jié)構(gòu)層分三層,分別為上、中、底面層,由于施工單位多以經(jīng)濟(jì)節(jié)約為準(zhǔn)則,并不重視交通量的增長(zhǎng)以及使用壽命的長(zhǎng)短問(wèn)題,所以像高等級(jí)的瀝青路面也只是將進(jìn)口瀝青用在上面層,而對(duì)于中、底面層仍然使用的是國(guó)產(chǎn)的瀝青,這就導(dǎo)致路面很不達(dá)標(biāo),因?yàn)閲?guó)產(chǎn)瀝青的質(zhì)量很多都達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),但是為了節(jié)約成本也總是會(huì)選擇這一種策略。

2.3瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

根據(jù)規(guī)范,瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)歷目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證和試拌試鋪四個(gè)階段。每個(gè)階段都有每個(gè)階段的任務(wù)要求。在施工過(guò)程中,一些單位將這四個(gè)階段壓縮成兩到三階段,一些單位僅僅依靠建設(shè)的經(jīng)驗(yàn),所以,從理論和實(shí)踐上存在很大的偏差,導(dǎo)致瀝青混凝土內(nèi)在質(zhì)量有嚴(yán)重缺陷,另外,結(jié)合當(dāng)前國(guó)家的發(fā)展現(xiàn)狀,公路工程期間相對(duì)較短、價(jià)格低、碎石場(chǎng)不夠標(biāo)準(zhǔn),大部分材料由個(gè)別企業(yè)負(fù)責(zé),材料分散,設(shè)備落后,材料的均勻性、穩(wěn)定性有很大的不同,雖然大部分單位在施工以前都根據(jù)樣品進(jìn)行了篩選分析而且也符合要求,檢測(cè)并調(diào)整配合比也在施工過(guò)程不斷進(jìn)行但由于變化性以及差異性較大,油石比級(jí)配也在變化,這是路面常見(jiàn)病害產(chǎn)生的重要原因之一。

2.4瀝青混凝土混合料生產(chǎn)控制的存在問(wèn)題

瀝青混凝土混合料生產(chǎn)控制中存在兩個(gè)主要問(wèn)題:拌和摟設(shè)備穩(wěn)定性對(duì)瀝青混合料質(zhì)量的影響。目前,瀝青拌和樓設(shè)備以中外合資企業(yè)為主,在生產(chǎn)過(guò)程中,由于國(guó)內(nèi)大部分道路施工工期緊,攪拌設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷或超負(fù)荷運(yùn)行,缺乏必要的保養(yǎng)維護(hù),設(shè)備故障率高,導(dǎo)致瀝青混合料生產(chǎn)頻繁的中斷,打斷了前面道路攤鋪的連續(xù)節(jié)奏,會(huì)影響瀝青路面的質(zhì)量。拌和樓設(shè)備的生產(chǎn)不穩(wěn)定也體現(xiàn)在料斗中的熱料倒入鍋中攪拌時(shí)的稱(chēng)量偏差大,所以實(shí)際混合比和設(shè)計(jì)混合比將產(chǎn)生較大的偏差,這將直接影響瀝青路面的質(zhì)量;控制瀝青混合料的拌合溫度,有時(shí)會(huì)因?yàn)槿藶橐蛩鼗蛟O(shè)備的偏差也會(huì)影響混合料的質(zhì)量,有時(shí)低溫度會(huì)導(dǎo)致比較大的滲水和壓實(shí)度不足,有時(shí)高溫會(huì)導(dǎo)致瀝青的老化。

2.5瀝青混凝土攤鋪壓實(shí)的存在問(wèn)題

瀝青混凝土攤鋪壓實(shí)的主要問(wèn)題是攤鋪設(shè)備問(wèn)題。目前,公路路面攤鋪一般都是前后各一臺(tái)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行,這將必然會(huì)導(dǎo)致熱接縫現(xiàn)象,在這個(gè)問(wèn)題的處理上大多施工單位都解決不好,造成接縫處會(huì)滲水;另外,攤鋪機(jī)中的螺旋布料器常常會(huì)在中間交接位置聚集有粗骨料,粗骨料的大量聚集會(huì)出現(xiàn)集料離析現(xiàn)象,也會(huì)導(dǎo)致接縫滲水現(xiàn)象。這些滲水問(wèn)題會(huì)使路面坑槽的病害更早出現(xiàn)。

3瀝青混凝土路面常見(jiàn)病害的防治措施

對(duì)上述瀝青路面病害成因進(jìn)行分析,主要從施工材料、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理等5個(gè)方面采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

3.1對(duì)于瀝青質(zhì)量問(wèn)題的措施

施工單位、監(jiān)理單位和業(yè)主都要控制瀝青質(zhì)量。①選擇可靠的瀝青供應(yīng)商和瀝青品牌,通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)選擇供應(yīng)商。調(diào)查供應(yīng)渠道,確保瀝青質(zhì)量;②提高控制瀝青質(zhì)量的取樣頻率。合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu),瀝青面層裂縫主要是由瀝青面層本身低溫收縮引起的。精選優(yōu)質(zhì)礦物,選擇的瀝青要低溫勁度小、延性大、低溫度敏感性、低含蠟量。

3.2對(duì)于設(shè)計(jì)問(wèn)題的措施

設(shè)計(jì)單位要充分結(jié)合我國(guó)交通的現(xiàn)狀,要充分重視車(chē)流量的快速增長(zhǎng)和嚴(yán)重超載問(wèn)題,從而合理的將設(shè)計(jì)等級(jí)提高。建設(shè)單位不能僅僅考慮成本問(wèn)題,不能一味的為了節(jié)約經(jīng)濟(jì)而降低路面等級(jí),如果這樣的話(huà),路面會(huì)因?yàn)樘崆俺霈F(xiàn)病害問(wèn)題,從而導(dǎo)致行車(chē)不安全,路面損壞嚴(yán)重,維護(hù)費(fèi)和營(yíng)運(yùn)費(fèi)會(huì)大大增加。精心設(shè)計(jì),進(jìn)行復(fù)雜地形地質(zhì)調(diào)查。特別注意軟地基加固,防止產(chǎn)生不均勻沉降,使用合格的路基填料,或經(jīng)過(guò)處理后用于填筑路基,保證路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,以保證路面具有穩(wěn)定的基礎(chǔ)?;鶎訉?duì)半剛性材料的選擇要以抗侵蝕性能強(qiáng)、干縮系數(shù)低、溫度收縮低以及高抗拉強(qiáng)度為原則;選擇高質(zhì)量瀝青作為瀝青面層;在穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)的前提下,應(yīng)選擇穿透度較大的瀝青做瀝青面層。

3.3對(duì)于瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)問(wèn)題的措施

瀝青混合料設(shè)計(jì)應(yīng)特別注意。除了常規(guī)馬歇爾試驗(yàn)外,還應(yīng)增加對(duì)抗車(chē)轍的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性試驗(yàn),并應(yīng)增加符合規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)。由于中國(guó)目前引進(jìn)了這個(gè)指標(biāo),雖然國(guó)內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)從事這方面的研究,并有一些成績(jī),但由于在施工企業(yè)中應(yīng)用還沒(méi)有普及。所以,作為交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)盡早實(shí)施。對(duì)瀝青面層的礦料要精準(zhǔn)地級(jí)配,對(duì)瀝青混合料配合比要做到合理規(guī)范。配制優(yōu)良性能的瀝青混合料,控制瀝青用量,保證瀝青混合料的優(yōu)良性能,有效地減少裂縫。

3.4對(duì)于瀝青混凝土混合料生產(chǎn)控制問(wèn)題的措施

施工單位應(yīng)當(dāng)在施工期間定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的檢查和維修,對(duì)施工組織要安排合理。該設(shè)備可以在雨天,前場(chǎng)搬遷機(jī)器,檢測(cè)驗(yàn)收時(shí)間等進(jìn)行檢查,樓和拌的生產(chǎn)記錄要做到每日都進(jìn)行檢查,對(duì)稱(chēng)量設(shè)備要校準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)設(shè)備失穩(wěn)現(xiàn)象,應(yīng)立即停用檢修,每個(gè)工作日應(yīng)為每個(gè)熱料倉(cāng)的熱材料做篩選試驗(yàn)和瀝青混合料提取篩選試驗(yàn)和及時(shí)檢查級(jí)配精度和穩(wěn)定性。監(jiān)理單位也需要對(duì)施工單位的生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行跟蹤檢查,增加各項(xiàng)指標(biāo)的采樣頻率,找出問(wèn)題后要及時(shí)要求施工單位及時(shí)整改,抓住關(guān)鍵,嚴(yán)格控制每道程序的質(zhì)量。

3.5關(guān)于瀝青混凝土攤鋪壓實(shí)問(wèn)題的的措施

攤鋪機(jī)要保持前后錯(cuò)開(kāi)的狀態(tài),另外施工時(shí)要保證兩臺(tái)鋪攤機(jī)的距離合理,以防混合料的溫度降的太迅速出現(xiàn)縱向冷接縫,為了防止接縫離析導(dǎo)致的接縫處滲水要及時(shí)用細(xì)料對(duì)其進(jìn)行填充。盡量降低攤鋪機(jī)的收斗次數(shù),及時(shí)清理掉料斗周?chē)涯痰牧弦苑乐钩霈F(xiàn)局部離析。碾壓溫度應(yīng)控制在規(guī)格范圍內(nèi),并設(shè)法獲得上項(xiàng)。碾壓次序應(yīng)該為從外到內(nèi)的階梯式方式,并且要保證相鄰碾壓帶的重疊部分達(dá)到后輪寬度的1/2,以防漏壓。

4結(jié)束語(yǔ)

瀝青混凝土路面早期病害的影響因素有很多,無(wú)論是在設(shè)計(jì),還是施工方面均存在一些缺陷。分析瀝青混凝土路面病害的成因,應(yīng)在施工中以預(yù)防為主,建立健全質(zhì)量控制體系,從選材、施工控制、病害處理等層層進(jìn)行嚴(yán)格管理,如此一來(lái)才能有效地預(yù)防或減少各種病害的出現(xiàn)。要及時(shí)采取有效應(yīng)對(duì)方法防止已發(fā)生的病害的進(jìn)一步擴(kuò)大。強(qiáng)化施工管理,提高現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量,盡可能提高瀝青路面的使用性能,同時(shí)增長(zhǎng)使用年限,提高投資回報(bào)率。

參考文獻(xiàn)

[1]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2014)[S].北京:人民交通出版社,2014.

[2]《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1-2015)[S].北京:人民交通出版社,2015.

[3]沙慶林.高等級(jí)公路半剛性基層瀝青路面[M].北京:人民交通出版社,2016:12~13.

作者:朱賢祥 單位:重慶市豐都縣公路局

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