浅谈沥青路面早期损坏的防治
2017-11-16赵开亮
赵开亮
摘 要:结合高速公路沥青路面分析研究数据不难发现,多数沥青路面的基本使用状况较为良好,但依旧存在一些亟待解决的问题,甚至存在通车第二年就发生车辙、开裂、坑槽等破坏性现象,本文结合沥青混凝土路面施工及产生的路面早期破坏,从路面结构层、配合比设计、原材料、施工控制等方面分析路面早期破坏的防治。
关键词:早期损坏;开裂;水损坏
中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)20-0091-02
结合1988年沈沪嘉高速公路建成通车项目的具体情况,我国中国高速公路发展历程呈现出高速发展的产业态势,一直到2016年底,我国高速公路通车里程已突破13万公里,2017年计划新增5000公里,结合已经建成并投入使用的高速公路沥青路面分析研究数据不难发现,多数沥青路面的基本使用状况较为良好,但依旧存在一些亟待解决的问题,针对实际问题,要建构有效的处理和防治。
1 瀝青路面开裂
在对沥青路面分析的过程中,要对常见的沥青路面裂缝进行全面分析和数据整合。其中,较为常见的主要分为三类:第一类,横向裂缝。主要涉及温缩裂缝和半刚性基层沥青路面反射裂缝等。第二类,纵向裂缝及网裂问题,主要是自上而下的表面裂缝以及自下而上的疲劳裂缝。第三类,沉降裂缝,主要涉及沉陷裂缝,也包括构筑物接头裂缝。针对具体裂缝问题要进行集中的处理和综合性管控,确保处理和防治措施的完整性。
1.1 半刚性基层沥青路面反射裂缝
目前,我国多数地区在沥青混凝土路面设计方面,都采取的是半刚性基层设计机制,但是,需要注意的是,这种处理措施和应用机制往往会出现设计理念和现实处理策略不相符的问题,由于整体处理结构需要承重层,因此,会出现较高的强度,必然会在施工项目结束后造成裂缝问题。结合具体的情况,相关部门要积极践行系统化的处理机制。
第一,从根本上调整无机结合料的级配效果,结合数据分析和研究成果,利用增加粗集料用量的方式能有效控制裂缝的实际数量,因此,在实际处理机制建立后,要保证粗集料的比例控制在70%左右,甚至可以直接调整到85%,有效规避直径小于4.75毫米的石粉,有效将集料建构为嵌挤结构。例如,福建省三明市的泰宁至建宁高速公路项目中,将整体工程项目的粗集料含量进行了全面调整,控制在85%左右,整体反射裂缝的数量明显减少。
第二,从根本上控制原材料中的含泥量,在原材料管理过程中,含泥量大的水泥用量会相应提高,加之水泥达到强度需要进行全程收缩,这就需要相关技术人员对材料进行全面管控和处理,尤其是针对强度和刚性越大的混合料,要着重控制材料的极限拉伸参数,避免整个系统出现开裂问题。为了控制碎石含泥量,不仅要在开采片石时将山顶的覆盖层和风化石进行全面处理,也要对进入破碎机的原料予以控制,减少其中的含泥量数值。另外,在对破碎机进行设备管理的过程中,要集中安装除尘设备和水洗设备,确保水稳拌和站内相关材料管理的实效性,也为后续工作的全面开展奠定坚实基础。
第三,从根本上控制拌和站的水泥剂量问题,在实际项目施工过程中,要积极落实有效的处理措施,应用混合料滴定操作,确保能从根本上控制混凝料的水泥剂量,一定程度上满足实际设计参数的具体要求,确保施工使用流程和完整性符合标准。目前,我国多数高速公路设计项目都是采取的水泥稳定碎石基层,需要测定的是7天无侧限抗压强度,数据基本能维持在4MPa左右。
第四,要从根本上加强水泥稳定碎石的养护工作,加强对碾压成型的水泥稳定碎石基层进行处理,并且深度管控实际应用效果,因此,底基层的养生工作对预防反射裂缝具有关键性作用。目前在基层顶层碾压成型后直接洒布乳化沥青透层的养护方式在大部分地方使用比较多,它能有效的将基层内部的水分封闭住,减少蒸发,有效地保护基层强度的形成和增长,如河北省保定市荣乌高速项目,待水稳施工完成后,采用喷洒沥青透层的养护方式使水稳得到更好的养生。
1.2 自下而上的疲劳裂缝
由于我国过去设计中片面的要求弯沉,有些施工单位为了达到设计要求的弯沉,加大水泥剂量从而导致水泥稳定碎石基层的裂缝很多。针对实际的存在的裂缝问题,要积极落实不同的防治措施,目前较为有效的主要分为以下几个方面。
第一,要集中控制沥青层的实际厚度,保证具体参数符合要求。
第二,要集中采取优质沥青的应用效果,主要是采取中上面层改性设置工作能有效提高整体改性理沥青的完整程度,确保处理效果和应用水平的最优化。
1.3 沉降裂缝
在对沥青路面进行质量分析和系统化整合的过程中,较为常见的沉降裂缝主要分为两种,一种是高填方沉降问题,另一种是构造物接头处沉降问题。针对不同的问题要进行有效处理,确保应用效果和控制水平的最优化。
首先,针对路基的不均匀沉降问题,在实际工程项目处理和管控的过程中,路基不均匀沉降导致路面开裂的问题较为常见,尤其是山区地带、丘陵区地带等,若是工程项目采取的是半挖半填或者是高填方方式,会增加施工不安全性的比重。加之,在路基通车后,荷载和雨水共同作用导致整个路面出现不均匀沉降问题,使其发生裂缝。针对具体问题要积极落实切实有效的处理机制,第一,高填方路基加设强夯处理,利用重锤将填筑完成的路基进行有效的二次夯实,确保补强操作流程的完整性。第二,在填筑过程中集中增加合成材料,目前,加设的土工合成材料主要包括土工布、土工格栅、土工格室等,能在防止路基下沉的基础上,避免裂缝问题的扩散。
其次,针对构造物接头处沉降问题,在实际工作开展过程中,由于构造物墙背整体场地并不大,不能一味应用大型压路机要针对具体问题开展具体分析机制。第一,在桥头搭板处注浆,主要是借助砂砾回填的措施。第二,在台背回填过程中借助流态粉煤灰进行处理和综合性控制,在实际处理机制建立后,由于流态粉煤灰自身密实性能较好,能实现局部碾压,并且完善沉降处理工序。endprint
2 沥青路面水坏
结合实际工程项目进行统筹化处理,能在优化整体项目质量的基础上,确保沥青路面水损坏问题得以有效处理,目前,较为常见的问题主要分为以下两种形式,一种是自上而下的外界雨水;另一种是自下而上的路基裂隙水。
2.1 自上而下的外界雨水损坏
整合基本运行效果的基础上,要对降水问题予以全面认知和理解,尤其是在降水过程中,由于雨水会最先渗入并滞留在表面层沥青混凝土空隙结构中,这就需要管理维护人员对下层沥青混凝土的实际效果和处理水平予以综合性认知,确保密水性符合要求。另外,在沥青层的整体层厚较高时,水分的向下渗透比较不容易,而在高速行车的作用下,就会出现动水压力,甚至造成沥青的剥离问题,使得局部高速公路的沥青混凝土层出现松散问题,当碎石被车轮甩出后,就会导致路面出现不规则的坑槽。针对上述问题,要积极落实切实有效的处理措施。
第一,结合设计级配参数,对沥青混合料密水性进行系统化控制,在对配合比设计项目予以全面化处理的过程中,要着重控制沥青混合料的空隙率,整合相关比例的基础上,确保上面层不渗水,就能从根本上规避沥青剥离问题。另外,一部分技术管理人员借助抗剥落剂,也能有效提高集料自身的黏附特性,维护整体施工项目的质量。
第二,要着重管控施工流程。在控制施工流程的时,要集中关注离析问题,确保不会在施工过程中出现集料离析的现象,针对发现的问题要进行集中处理,并且及时更换新料。
2.2 自下而上的路基裂隙水损坏
自下而上的水主要出现在路基挖方管理过程方面,要积极践行系统化的控制机制,对可能存在的问题进行集中的处理和管控。正是基于路堑开挖问题,导致原来山体地下水平衡被破坏,会存在荷载松弛问题,因此,要积极建构系统化的项目处理机制和管控措施,维护水损坏问题的处理效果。
3 结语
总而言之,在高速公路沥青路面早期破坏原因研究的过程中,要對设计项目和配合比设计结构予以全面分析和集中整合,从根本上提高沥青管理效果和原材料分析水平。完全杜绝相关问题还需要进一步努力,技术部门要在加强施工责任心的基础上,践行更加系统化的管理机制和控制措施,为高速工作项目的可持续发展奠定坚实基础,一定程度上有效减少路面早期损坏问题。
参考文献
[J]JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范[S].endprint