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市政道路沥青路面常见质量病害及质量控制措施

2016-04-06张金玉

山西建筑 2016年35期
关键词:市政道路沥青路面病害

张金玉

(太原市市政工程总公司辰宇公司,山西太原 030024)

市政道路沥青路面常见质量病害及质量控制措施

张金玉

(太原市市政工程总公司辰宇公司,山西太原 030024)

结合工程实例,介绍了市政道路沥青路面常见的病害类型及成因,从配合比设计、质量控制、运营管理、病害处理等方面,阐述了市政道路沥青路面的质量控制措施,有利于延长市政道路的使用寿命。

市政道路,沥青路面,质量控制,病害处理

1 工程概况

某市政道路,全长6 420.500 m。道路全宽35 m,设计为双向六车道,两侧设绿化带和慢车道,道路等级为城市次干道。沥青路面设计采用水泥稳定碎石基层,基层与底基层各20 cm,沥青面层采用3层沥青混凝土,总厚度15 cm,上面层采用4 cm细粒式沥青混凝土,中面层5 cm,下面层6 cm均采用中粒式沥青混凝土。

道路运营施工过程中,有效缓解了周边道路的交通压力。由于道路为主干道,衔接周边多处施工工地,很多重型车辆从此路过。使用一段时间后,道路出现了裂缝、坑槽、波浪、壅包等病害,对路面的使用性能产生很大影响。

2 市政道路沥青路面常见病害及其成因

沥青路面作为当今世界应用最广泛的路面形式,具有良好的平整度、足够的结构强度与刚度、行车舒适、养护维修方便等优点。在实际使用中,由于设计或施工考虑不足,使很多市政道路沥青路面结构出现各种类型的病害。经过归纳整理,其主要形式及其成因有以下几种。

2.1 裂缝类病害

根据开裂的形式不同,主要有横向裂缝、纵向裂缝、块状裂缝和龟裂几种形式。

经过对多条道路的分析整理,引起沥青路面开裂的主要原因有:

1)由于路基设计或施工不当而出现不均匀沉降,导致出现局部开裂,甚至是龟裂的现象。路基压实度不足或是压实不均匀,造成局部出现不均匀的沉降,都会直接引起路面结构的破坏。2)基层反射裂缝。由于基层的原材料不合格、压实不足、养生不到位等各种原因引起基层出现缩裂。在没有发现或是没有进行适当处理情况下铺筑面层,收缩应力传递到沥青面层而出现的反射裂缝。3)沥青混凝土材料抗拉强度不足,在低温季节由于温度降低产生疲劳作用或是温度骤然降低而出现开裂。此种开裂主要是对沥青混凝土路面结构材料的低温抗裂性考虑不足而造成的。4)超载引起的路面开裂。车辆荷载超出路面结构所能承受的极限,使沥青路面结构出现破坏,进而出现较为严重的开裂变形。超载对路面结构的损坏可能是正常情况下的几倍甚至十几倍,是对沥青路面破坏最严重的一种形式。在日常运营中,应严格控制超载车辆,特殊路线应禁止大型车辆驶入。

2.2 松散类病害

沥青路面松散类病害主要有松散、坑槽等形式。主要是由于在使用的过程中由于水破坏、车辆荷载长期作用、沥青老化、机械损伤、碎石不合格(如含有风化料)等原因。

2.3 变形类病害

市政道路沥青路面变形类病害主要有车辙、波浪、壅包等病害。车辙的形成主要和市政道路交通量大、行车渠道化、沥青混凝土材料高温稳定性不良、抗剪强度不足等因素有关。波浪壅包除与沥青混凝土材料本身有关外,主要受车辆荷载影响较大,如车辆刹车中所产生的冲击。在日常生活中,我们经常能看到在公交车站等地点很容易出现壅包和波浪,这主要是由于长时间受车辆刹车的冲击,沥青混凝土内部的材料积聚引起的。

2.4 其他类病害

其他类病害是区别于以上三种类型以外的病害,主要包括泛油、修补损坏等形式。泛油是由于沥青混凝土材料的高温稳定性不足引起的,主要由沥青混凝土材料和车辆荷载两方面作用产生。修补损坏主要是由于在养护施工中施工质量不合格引起的,如未按要求喷洒黏层沥青、压实不合格等。

3 质量控制措施

市政道路交通量大,使用频率高,极易出现各种类型的病害。在设计与施工中应以预防为主,并在施工中进行质量控制。沥青路面病害的处理主要从原材料的设计与选择、沥青混凝土的拌合、运输、摊铺、碾压的施工质量控制、运营中的交通管制等方面进行分析处理。

3.1 优化原材料配合比设计

原材料配合比设计直接影响到沥青混凝土的质量,设计中应充分考虑沥青混凝土稳定性和耐久性的要求,并在施工中有效控制生产配合比。对于寒冷地区,应充分满足其低温抗裂性的要求,并同时满足高温要求。

3.2 施工中的质量控制

沥青混凝土施工中应严格按照生产配合比进行拌合。运输过程中必须加盖篷布,减少颠簸,防止出现温度离析和集料离析。摊铺、碾压过程中应注意控制沥青混合料温度、摊铺厚度、事先喷洒透层或黏层沥青等施工工序的质量。最后,碾压过程中一定要达到规定的压实度,保证施工质量。

3.3 加强运营管理

加强对市政道路运营管理,首先应对车辆进行分流,主要是对大型车辆的控制,可以控制其开放时间,可采用晚上或凌晨开放的方式,甚至禁止大型车辆驶入。另外,对超载车辆要严格控制,禁止其驶入。

3.4 沥青路面病害处理

因篇幅有限,文章主要对沥青路面裂缝的处理措施进行分析阐述。应在裂缝出现初期尽早处理,可得到良好的效果,有利于沥青路面路用性能的恢复。针对不同类型的裂缝,采取相应的处理措施。

1)对于由于路基不均匀沉降而引起的裂缝,应观测其沉降发展情况,必要时应对路基与路面材料进行挖除,首先对路基进行处理,使其压实质量达到要求后进行路面结构的施工,从根本上对裂缝进行治理。2)基层反射裂缝的处理应以预防为主,在基层的设计与施工中控制质量,防止反射裂缝的出现。当基层的反射裂缝出现时,应采用加铺玻璃纤维土工格栅等方法进行处理,吸收反射裂缝所产生的应力,防止裂缝反射到面层。3)低温开裂应在设计中结合当地的气候条件考虑,适当提高沥青混凝土的抗拉强度,如采用橡胶粉沥青混凝土路面结构形式。具体预防措施可采用如下几种措施:a.采用多棱角、吸水率小的粗集料,并可适当增加其用量,增加沥青混凝土结构的内摩擦力,进而提高其抗拉强度;b.结合料可以选择黏度较低、针入度较大和温度敏感性小的沥青,沥青在低温季节容易变硬变脆,引起路面结构开裂。另外,还要控制沥青用量,使其处于最佳用量附近。但同时应满足其对高温稳定性的要求;c.可以采用聚合物改性沥青、橡胶粉沥青等来改善其低温抗裂性。4)最后,对于超载造成的路面开裂,主要依靠在运营中进行的管理。运营管理中,应加强对大型车辆的管制,限制大型车辆的通行时间,甚至主要线路应禁止大型车辆通行。同时,在进入城市的主干线路上设检测站,超载车辆一律禁止驶入城区。

以上是对沥青路面裂缝的质量控制措施,应主要以预防为主,还有就是要及时对裂缝进行修补。尤其在雨季或是冬季雪水融化后容易渗入路面结构中,容易造成翻浆等病害的发生,进一步造成破坏,使路面病害发展扩大。

4 结语

市政道路是我国公路体系中主要的组成部分。随着机动车保有量的不断增长,市政道路承受着越来越复杂的冲击荷载。在使用周期内,其受力情况复杂,荷载多变,各种冲击和破坏相互组合成特别复杂的受力体系。因而,在设计与施工中应充分对其受力状况进行分析,以满足其各方面的路用性能。文章通过对市政道路沥青路面常见病害的类型、成因、控制方法等进行分析阐述,为市政道路的不断进步提供一定的理论依据。对延长道路的使用寿命,提高道路的路面使用性能等方面起到了一定的指导作用,具有一定的应用价值。

[1] 张 璐.浅谈市政道路沥青路面病害的防治措施[J].山西建筑,2011,37(1):117-118.

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Common quality diseases and quality control measures of municipal road asphalt pavement

Zhang Jinyu
(Chenyu Company,Taiyuan Municipal Engineering Corporation,Taiyuan 030024,China)

Combining with the engineering examples,this paper introduced the common disease types and causes of municipal road asphalt pavement,from the mix rate design,quality control,operation management,disease management and other aspects,described the quality control measures of municipal road asphalt pavement,to prolong the service life of municipal road.

municipal road,asphalt pavement,quality control,disease treatment

U416.217

A

1009-6825(2016)35-0141-03

2016-09-25

张金玉(1971-),男,工程师

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