沥青混凝土路面的病害分析

2013-01-23陈亚中

黑龙江交通科技 2013年5期

陈亚中

(鄱阳县交通运输局)

1 沥青混凝土路面的常见病害

沥青混凝土路面常见的几种病害是:泛油、车辙、波浪、滑溜、裂缝、坑曹、局部沉陷及松散等八种。这些病害极具普遍性，是公路工程质量的通病之一。其中，导致路面出现车辙、波浪，是跟沥青混凝土的高温稳定性有关。而导致沥青混凝土路面过早的出现裂缝、松散、沥青膜剥落这些病害时，主要是跟沥青混凝土的耐久性有关。由于沥青混凝土的空隙率比较大，且沥青与矿料粘附性差的混合料，特别是在饱水后矿料与沥青粘附力降低，极易发生沥青膜剥落，从而导致路面早期的水破坏。沥青混凝土空隙率的大小是跟沥青材料的用量、矿料的级配以及施工时的压实度等因素有关。

2 对沥青混凝土路面施工温度的控制

沥青混凝土路面施工过程:通常是采用高稠度的沥青作为结合料，同时要加入不同规格的碎石作为骨料，再经过高温加热，进行强制拌和，并趁热摊铺及碾压而成。通常在高速公路路面机械化施工过程中，一般沥青混合料的生产是采用厂拌法，事先由沥青结合料搅拌站拌制好混合料，再通过自卸运输车运至摊铺施工地点。

一般来说，沥青混合料搅拌站跟摊铺施工地点相距甚远，在对进行沥青混合料的运输所耗费的时间越长，导致混合料温度受外部因素的影响也就越大。所以说，控制混合料在运输过程中所耗费的运输时间是温度控制的最重要的环节。

在混合料运输过程中，导致沥青混合料温度损失的主要因素是大气温度和运输时间。外部环境温度对混合料的温度影响，主要是体观在施工过程中的摊铺、初压、复压和终压这四个阶段。为了符合混合料在进行摊铺、初压、复压和终压阶段时的温度要求，沥青混合料出料温度应该随着工况的变化而改变。而第二种影响沥青混合料的温度的因素是在运输过程中的损失，通常与自卸车在运输混合料中所耗费的运输时间成正比例的关系，运输所耗费的时间越长，温降也就越大。所以，沥青混合科的温度对运输距离的也有相当的制约性，只要认清上述两大因素与温降的关系。再利用这些关系，可以确定拌合料在运输过程中的最长运输距离为Lm:

(1)收集有关方面的试验数据，可以确定外部环境温度跟沥青混合料温度的变化关系，并设这种变化关系为:

式中:Fs表示为沥青拌合料的出料温度，℃;a为常数;b为系数;x为外部环境温度，℃。

(2)根据搅拌站到摊铺施工地点运输所耗费的运输时间与这一过程的温降资料分析中，得出利用线性回归分析方法，确定两者之间的函数关系，并设这种函数关系为:

式中:Fz为混合料运至摊铺地点的温度，℃;t为沥青混合料从搅拌站至摊铺地点的运输时间，h;ε为沥青混合料在运输过程中的温降，℃/h。

(3)按照公路工程施工规范及施工细则要求对沥青混合料温度控制目标，确定沥青混合料在运输过程中的所耗费的最长时间为Tmax:

(4)确定沥青混合料在运输过程中所运输最长路程为(Lm):

根据上述情况，可知:S/v≤Tmax

由S=l+Lm，可以得出Lm≤Tmaxū-l。

式中:l为运输路程，km。

3 水泥混凝土路面的常见病害

一般来说，水泥混凝土路面的使用性能是在行车与自然因素的作用下，导致路面的使用性能逐渐下降，通常可以分为混凝土面板损坏、接缝破坏这两个方面，路面损坏性质也可以分成结构性损坏与功能性损坏这两种。混凝土面板的损坏主要是包括断裂和裂缝，而接缝破坏主要是包括挤碎、拱起、错台等。导致这些病害的产生，主要是由于进行水泥混凝土路面施工时的质量控制不当有关。

4 水泥混凝土路面施工中时间的控制

通常来说，水泥初凝的时间是指水泥加水到水泥浆开始失去塑性的时间。如何控制好水泥初凝时间，对水泥混凝土路面施工有着重要的意义，也是水泥混凝土路面施工质量控制的主要因素。目前实行的技术规定:在对水泥拌和料经过拌和、运输、摊铺以及拉毛压纹后，直到形成初步成型路面的最长耗费时间是由试验室根据水泥初凝时间及施工时外部气温所确定。也跟沥青拌合料的温度控制方法一样，为了使公路水泥混凝土路面机械化施工工艺满足水泥初凝时间控制要求，控制好水泥拌合料在运输过程中的所耗费的运输时间是最重要的环节之一。为了达成这种控制，基本思路与步骤如下所示:

(1)根据实验测定在公路水泥混凝土路面机械化施工工艺和工地自然环境条件下的水泥初凝时间为:tm;

(2)根据水泥初凝时间tm，可以确定水泥拌和料在运输过程中的所耗费的最长运输时间为:Tmax;