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如何提高沥青路面使用寿命

2011-12-31余泉郑力峰

城市建设理论研究 2011年28期
关键词:沥青路面工程施工

余泉 郑力峰

摘要:沥青路面以其平稳、坚实、噪音制造量小、工程周期短、维护保养简单等优点,所以广泛应用于我国道路的建设当中。但是,即便有着如许多的优点,实际使用过程中也暴露出了一些瑕疵。早期破坏严重致使使用寿命过低的情况时有发生,一些道路在设计伊始所计算的寿命时常甚至与实际寿命大相径庭,在很短时期内就会出现裂缝、轮胎印、变形、翻浆等的不同程度上的路面破坏,这已经不单单对交通运输的正常运转造成了影响,同样也为投资方造成了严重的经济损失。本文从设计、工程施工以及维护保养三方面对提高沥青路面的使用寿命进行分析探究,以供各位专家参考。

关键词:沥青路面;提高使用寿命;路面设计;工程施工

为全面提高沥青路面服务质量,延长路面使用寿命,应保证设计伊始便将早期损毁的隐患降到最低,为此各地的学者专家花大力气进行了深入研究与试验,下面,便从三方面做一探讨。

一、从设计上延长沥青路面使用寿命

俗语云:万事开头难。好的设计可从根本上决定施工质量,延长路面的使用寿命。下面,从设计方面入手,对提高路面使用寿命作进一步分析。

1.结构的设计指标

当前沥青路面的设计规范通常以路表弯沉作为其设计的主要目标,将沥青面层底面与半刚性基层底面的弯拉应力作为设计验算指标。这在一个侧面虽然能够反映路面结构的综合刚度,也能在某种程度上控制路面结构的永久变形量,可路表弯沉的指标需要强调其整体、表观以及综合性质。因为沥青路面的施工设计方案可选择多种样式的结构层和材料组合,所以,在这种设计方案多样性的情况之下,将路表弯沉当成其主要设计指标,并不能完全将路面结构整体或者单一结构层的永久变形量完全控制。同时,沥青路面的“龟裂”也是路面损毁的一种典型损坏种类,与路表弯沉指标建立对应、协调关系也同样很难。同样地,路面结构的受力状态不能被弯沉值很好的表现出来;不能很好协调弯沉指标和弯拉应力指标,特别是半刚性基层的底面到底是受压还是受拉,业已成为新旧设计观念碰撞的焦点。当前国外的普遍做法是针对变形、龟裂或者其他损坏类型的不同,选择沥青面层底面拉应变、低温收缩应力、沥青面层永久变形等等一系列参数作为设计指标,良好的改善了设计指标不符合实际情况的现象。

2.选用并推广优质设计方案

当前在国外通常使用力学经验法进行沥青路面的结构设计。此方法因其可对不同结构组合而成的路面结构进行分析、预估,测量出路面性能与使用寿命,同时也能够很好的指导结构层组合设计、混合料组成设计,如此一来,再做进一步的改良及优化设计流程,其收效必然十分明显。

3.设计中将顶部剪切应力考虑其中

面层顶部的剪切应力往往被传统的设计方法忽略,其实在车流量大以及重载车辆较多的地区,剪切应力会对路面的使用寿命起到决定性作用。将基层做强十分容易,这点众所周知,但是在无形中却对面层顶部的剪应力造成了巨大压力,出现剪切疲劳的现象,长久如此便会留下轮胎印或路面开裂。所以在设计伊始,便要保证沥青层不会由下至上开裂,也不会由上至下开裂,将路面顶部的剪切应力充分考虑到路面结构设计当中。

二、从施工过程上延长沥青路面使用寿命

1.加强施工质量控制

一提到施工质量控制,便少不了材料选择的质量控制。材料的选配是工程质量好坏与否的基础,也是基本的物质保证。在材料选配时,集料场应定点并且料源稳定,选择有能力为工程施工过程不断供应材料的厂家,以保证施工进度,将材料的级配严格进行严格控制。同时,沥青的选用也十分关键,不但要选用符合各项规范的沥青,在沥青的延度和针入度指标等也要进行严格把关。在选用时也要针对不同的气候条件,不同的地区,不同的温度等等,选择适宜的不同标号沥青。在施工前,对沥青混合料的配合比设计的重要性应有充分的认识,除去常规的马歇尔试验之外,还应对混合料进行抗车辙的动稳定度试验,并以此作为是否合乎规范的一项重要条件。同时,沥青混合料的搅拌时间、制作温度、施工温度以及成型温度等等必须严格按照规范进行控制,在施工工期上应尽量避免不利天气施工,减少对路面质量的不利影响。在施工设备上也应按照规范化进行配套,尽量不要使用全断面摊铺机,在施工时要采用梯队的方法进行施工。同时注意路面接缝处的成型,保证路面压实度。

2.加强路面压实度控制

从目前国际上的路面压实标准上普遍为91.73%的密度水平上看,我国当前的压实度标准并不尽如人意,但近年来也不断的对压实度提出了更高要求。传统理论中认为施工期间对沥青路面的压实应为一次压实,在投入使用后在车辆碾压的作用下进行二次排列压实。通过多年的实践证明,这种理论虽然降低了施工难度,交通恢复速度也快,却并不能一概论之,是片面且不负责任的。在重型交通路面上行驶的车辆因其载重量较大,在实施二次压实的过程中会对路面造成车辙早损。事实上,当前路面材料的质量以及压实机具都很好,在施工压实之后还能进行二次压实的可能性几乎为零。换一个侧面想,按照当前压实标准控制,路面在投入使用后间隙率都游离于8%左右,在一定程度上对设计与实际投入使用的路面间造成了强度的巨大反差,如果控制不足,则极可能在运营前期便显现出强度不足的各项损坏。所以,对于那些重交通路面,在压实标准上应该更加严格要求,提高实际施工压实度,达到最初设计的理想化标准。

三、从路面维护上延长沥青路面使用寿命

在路面经过初步设计,再到工程施工,最后投入运营之后,并不代表任务已经全部完成,一些路面的前期损毁往往都是因为未能及时发现、重视并维修造成的,同时保养对于提高沥青路面的使用寿命也同样起着至关重要的作用。经调查发现,造成路面损毁的原因中半数以上是因为渗水,为了能够将路面因渗水造成的损害降到最低,在进行沥青路面养护施工时,应及时针对这种损坏产生的原因进行修复与防治结合双管齐下的原则,根本上加强沥青路面抗水损坏的能力。在路面投入运营的过程中,往往会出现因重载车辆二次压实造成的路面龟裂问题,这些裂隙为水的渗入提供了便捷条件,为杜绝水损坏的发生,应使用C3405型号“路斗士”密封胶对路面裂缝直接注入,为达到胶水的最佳密封效果,可将裂缝进行开凿,使宽深比例达到1:1的灌注口,呈上宽下窄,确保能够直观的看到裂缝两壁充分粘牢,且使裂缝表面呈“T”字型。在沥青混凝土面层的水损坏防治应使用密级配沥青混合料进行修复,并适时适当的加入抗剥落剂防止混合料的剥落,在切除的损害处尽量使用沥青进行粘接,最后进行压实,使沥青路面的水损坏部位不会二次病害,延长路面修复后的使用寿命。

结语:

综上所述,要提高沥青路面的使用寿命则必须在设计开始、材料、施工质量控制、运营后的维护等各个方面严把关口,从根本上提高路面质量。希望通过本人在实际工作中的一些新的体验能对读者有所帮助,为我国道路建设的健康发展尽绵薄之力!

参考文献:

[1] 郝令涛,吴净洁,郑益民. 延长沥青路面使用寿命的技术探讨[J]. 交通标准化, 2009,(01) .

[2] 韩向鸿. 影响沥青路面使用寿命的因素及处置对策探讨[J]. 山西建筑, 2008,(35) .

[3] 李佳衡. 高等级公路沥青路面使用性能评价研究[J]. 山西建筑, 2007,(32) .

[4] 常立杰. 影响路面使用性能及寿命的因素[J]. 交通世界(建养.机械), 2007,(12) .

[2] 朱春江,董金策. 浅议沥青路面破坏的原因与防治[J]. 黑龙江科技信息, 2009,(14) .

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