瀝青路面壽命影響要素及措施
時(shí)間:2022-07-05 11:53:31
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城市瀝青路面具有表面平整、無接縫、振動(dòng)小、噪音低、行車平穩(wěn)舒適、養(yǎng)護(hù)維修簡便等優(yōu)點(diǎn),我國近年來建設(shè)的城市道路大多采用半剛性基層瀝青路面。城市道路的特點(diǎn)決定了城市道路瀝青路面的使用壽命受多種因素的影響,這些因素既有構(gòu)造因素、施工因素,又有材料因素。本文從城市瀝青路面破壞因素方面對影響城市瀝青路面使用壽命的因素進(jìn)行分析探討,并提出相應(yīng)防治措施。
1.影響因素分析
城市瀝青路面破壞的影響因素包括內(nèi)因(材料、結(jié)構(gòu)工藝)與外因(荷載、自然氣候、水文地質(zhì))及施工工藝等多種因素。在不同的條件下,各種因素不同程度的交叉組合使路面破壞的原因復(fù)雜多變。調(diào)查發(fā)現(xiàn),城市瀝青路面破壞常發(fā)生在多雨季節(jié),集中在瀝青路面透水嚴(yán)重和路基路面排水不良的路段。
1.1瀝青混合料拌和設(shè)備技術(shù)含量低
為保證拌制的瀝青混凝土混合料成品符合規(guī)定的質(zhì)量,必須要進(jìn)行工前、工后和運(yùn)轉(zhuǎn)中對原材料的質(zhì)量、成品料的質(zhì)量及設(shè)備本身三方面的檢查。瀝青混合料應(yīng)在拌和場制備,在拌制一種新配合比的混合料之前,或者中斷了一段時(shí)間后,應(yīng)根據(jù)室內(nèi)配合比進(jìn)行試拌。通過試拌及抽樣實(shí)驗(yàn)確定施工質(zhì)量控制指標(biāo)。在拌和工序,要注意材料的檢驗(yàn),保證所用礦料符合質(zhì)量要求。但我們在城市瀝青道路的施工中很少做到這些方面。此外,養(yǎng)護(hù)上我們通常使用的HB20型拌和機(jī),級配、溫度控制、混合料計(jì)量、拌和時(shí)間控制等關(guān)鍵部分技術(shù)含量低,難以滿足提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量對拌和設(shè)備的要求。
1.2施工環(huán)節(jié)控制不嚴(yán)
城市瀝青路面施工過程是公路工程整體質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但在施工中常常存在施工環(huán)節(jié)控制不嚴(yán)的問題。主要表現(xiàn)為以下幾方面:
1.2.1混合料面層施工中的設(shè)備因素
一是壓實(shí)度因素。壓實(shí)是瀝青混凝土面層施工的最后一道工序,其目的是提高混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及抗疲勞特性。壓實(shí)度不足,瀝青面層空隙率易過大受水浸入而產(chǎn)生破損。瀝青面層的壓路機(jī)主要有剛性光輪、輪胎式和振動(dòng)壓路機(jī)三種。機(jī)械設(shè)備和碾壓模式選擇不當(dāng)都容易影響壓實(shí)效果,造成壓實(shí)后質(zhì)量問題后,產(chǎn)生早期破損。二是瀝青面層顆粒離析因素。集料大小顆粒組成不均勻以及在運(yùn)輸和攤鋪過程中造成粗細(xì)顆粒離析。瀝青面層集料大小顆粒離析使局部粗集料偏多,細(xì)集料偏小,不易壓實(shí),導(dǎo)致礦料與瀝青的粘結(jié)力偏小,抗剪強(qiáng)度降低,容易使瀝青路面出現(xiàn)松散。局部細(xì)集料偏多,粗集料偏少,使瀝青路面熱穩(wěn)定性差,在高溫季節(jié)容易出現(xiàn)車轍、擁包等病害。
1.2.2基層施工中的設(shè)備因素
基層是承擔(dān)面層傳遞荷載的主要承重層,基層質(zhì)量的好壞,直接影響著瀝青路面的使用質(zhì)量。在施工各個(gè)環(huán)節(jié)中,稍有疏忽,會給瀝青路面的使用質(zhì)量造成隱患。①拌和與攤鋪過程中粗細(xì)集料集中引起基層材料的不均勻,進(jìn)而造成基層強(qiáng)度的穩(wěn)定性的不均勻。②選用的基層材料塑性指數(shù)或含泥量偏大。由于水份的進(jìn)入使基層含水量增加,基層強(qiáng)度大幅度降低,從而導(dǎo)致瀝青路面早期破損。③施工中不注意控制細(xì)集料的含量(小于0.075毫米)。
1.3養(yǎng)護(hù)管理及其他原因
1.3.1日常養(yǎng)護(hù)中壓實(shí)設(shè)備及壓實(shí)工藝的影響
在目前的養(yǎng)護(hù)作業(yè)中,受資金因素影響,壓實(shí)設(shè)備沒有配套成龍,初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)工序在養(yǎng)護(hù)實(shí)踐中難以實(shí)現(xiàn),達(dá)到壓實(shí)混合料的必需的壓實(shí)度的壓實(shí)設(shè)備條件不具備,是造成路面早期損壞的一大原因。同時(shí),由于養(yǎng)護(hù)中施工面積小,難以碾壓密實(shí),用油量不好控制。瀝青含量低會使空隙率更大,表面水容易下滲。一下雨就會前功盡棄。瀝青含量高就形成油包、車轍等病害。
1.3.2排水設(shè)施排水不暢
現(xiàn)在的城市瀝青道路經(jīng)常出現(xiàn)排水不暢問題,每次降雨,都使大量地表水積聚在瀝青路面及路基范圍內(nèi),使城市瀝青成了排水溝,導(dǎo)致大量水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層和路基中,使路面結(jié)構(gòu)和路基處于潮濕或過分潮濕狀態(tài),在行車荷載作用下,致使瀝青路面破損。
1.3.3超限運(yùn)輸
引起瀝青路面破壞的后天原因中最主要的原因是超限運(yùn)輸。超限運(yùn)輸亦稱為公路"殺手"?,F(xiàn)在超限車輛的增加對城市瀝青路面破壞程度以幾何級數(shù)增長,使瀝青面層的使用年限縮短50-60%。
2.主要防治措施
避免城市瀝青路面破損,延長瀝青路面使用年限,提高投資效益,需要設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理等各方面的共同努力。按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合工程所處地理位置、沿線的水文地質(zhì)及筑路材料等情況,嚴(yán)格履行各自職能,是保證路面使用壽命的根本要求。同時(shí),超限運(yùn)輸對路面的損壞不容忽視,值得關(guān)注,應(yīng)加強(qiáng)對超限運(yùn)輸?shù)木C合治理。再者,選擇合理的機(jī)械組合方式及正確的設(shè)備操作、調(diào)試、維修保養(yǎng)對預(yù)防路面早期損壞的作用也應(yīng)該引起我們的高度重視。此外,我們還可從以下幾方面著手加以防治:
(1)不論是基層還是面層,設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)厚度要因地制宜、符合當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文地質(zhì),合理選用。
(2)材料的各項(xiàng)指標(biāo)都要達(dá)標(biāo),且要選用恰當(dāng)。
(3)水是破壞城市瀝青路面的重要原因,因此應(yīng)提高瀝青面層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。在瀝青混合料中加入抗剝落劑,以防瀝青與石料的剝落。
(4)要嚴(yán)格按規(guī)范要求控制城市瀝青路面施工環(huán)節(jié),減少施工造成的先天病害。
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