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试论沥青混泥土路面常见病害及防治措施

2018-01-31陈凯钱进

农家科技下旬刊 2018年11期
关键词:应力沥青混凝土裂缝

陈凯 钱进

摘 要:通过对沥青混凝土路面常见病害的原因分析,提出相应施工技术措施,从而提高沥青混泥土路面使用周期。

关键词:沥青混凝土;裂缝;沉陷;温变;应力;级配

近年来,随着我国公路运输事业的快速发展,交通环境日益得到改善。沥青混凝土路面结构因具有表面平整、坚实、无接缝、行車舒适、噪音低、施工工期段和养护维修简便等优点,在公路建设中被广泛应用。但由于沥青混凝土材料的差异及受设计施工水平的影响,沥青混凝土路面往往会出现裂缝,车辙、松散、沉陷拥包、龟裂等病害。这些病害的出现严重影响了行车速度及行车安全,并大大的缩短了沥青混凝土路面的使用寿命。因而。对沥青混凝土路面常见病害形成的原因进行了深入的分析,并采取相应的施工技术进行控制有着非常重要的现实意义。

一、裂缝

沥青混凝土路面建成初期,因各种原因不可避免会产生各种形式的裂缝。早期产生的裂缝基本上不会影响路面的使用性能,但随着雨水的侵入和外力的作用,会在结构层内部形成高压水,反复冲蚀路面基层,对沥青路面产生结构性破坏。裂缝从表现形式上分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种形式:

1.横向裂缝:往往由于温度应力的作用,路面发生疲劳裂缝。这种裂缝形成的原因主要是基层的干缩和温所,随着基层的干裂造成路面的裂缝,另一种原因是随着路面层中沥青的老化,造成抗裂能力降低,形成路面横缝。预防横向裂缝主要措施有:(1)根据环境温度及交通量,选择不同标号的沥青。(2)选择骨柴密实形迹层结构,严格控制碎厉级配,含水量及压实度,延缓基层的干缩和温缩。(3)铺筑土木工格栅,增加抵抗应力,减慢横向裂缝的产生。(4)及时养护如刷油、灌缝等,防止雨水侵入。

2.纵向裂缝:主要由于地基和填土不均匀,特别是在旧路基加宽路段,因土质台阶处理不规范,分层填筑厚度及压实控制不严等原因造成。预防纵向裂缝的主要措施有:严格按照公路施工技术规范要求,逐层开挖土制台阶。(2)回填土按规范要求,不用土质分层分层,分段回填。(3)严格控制回填厚度和压实度。(4)加强设计措施,如铺筑土工布和土木工格栅。

3.网状裂缝:大多因早期路面裂缝处理不及时,雨水侵入路面及基层,在外力作用下形成高压水,反复冲蚀路面及基层,造成结构承载力不足,从而产生以缝为中心的下陷形变。产生新裂缝甚至是碎裂破坏。预防网状裂缝的措施有: (1)采用合格的填料,膨胀土采取掺灰处理。 (2)在填土接近最佳含水量时及时碾压。 (3)加强养护,避免表面水分过分损失。 (4)认真进行施工安排,科学划分施工段落。如刷油、灌缝、及坑槽的挖补等。

二、车辙

主要是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以致结构层材料发生侧向位移,产生累积永久变形。

1.车辙形成的原因 :(1)采用的沥青结合料含蜡量高,沥青用量过多。(2)粗集料用量少,棱角性差。矿粉用量偏少。(3)混合料剩余空隙率太小,面层厚度不适,层间结合力太差。

2.控制的措施有:加强油石比控制,增加检验频次。(1)选择高精度的实验仪器进行检测。(2)加强路面用碎石的强度和耐磨性。(3)严格控制是公的工艺和质量。

三、松散

主要表现为面层中集料颗粒的脱落,粗细集料散失起砂,路面磨损,路面粗麻表层剥落等。

1.其主要原因为:(1)沥青混合料中沥青含量较低,沥青与集料粘接性差。(2)集料含泥量超标,沥青膜不能有效包裹集料颗粒。(3)拌含温度过高,理清老化。(4)基层松散引起面层龟裂松散。(5)水分渗入沥青与集料界面,降低了沥青粘附性。

2.主要控制措施有:(1)加强施工原材料控制,是各项指标满足规范要求。(2)严格控制油石比。(3)严格控制各阶段施工温度。(4)加强压实过程的控制,防止因压实不够,空隙率过大而造成渗水。

四、深陷

深陷是路面变形中最普通的一种,特点是面积大,涉及的结构层次深,主要出现在填挖交界处。

1.其原因主要为:(1)土质路垫排水不畅,路床下部路基过湿而产生的不均匀沉降。(2)路面交通量过大,结构层抗力不足,产生的疲劳破坏或脆性破坏。(3) 桥头路面沉降不均匀而引起的沉陷或错位。

2.主要措施有:(1)加强路面排水设计,防止浸泡路基。(2)加强路面结构层组合设计,使其有足够的强度。(3)桥头部位设计一定长的桥头捞板,缓冲相关应力。

五、龟裂唧泥

主要表现为沥青路面块状裂缝,雨天过后路面帽浆。

1.主要形成的原因是:(1)道路交通量过大,尤其是超载车辆的通行致使路面结构承载的应压力和底层拉应力均超出设计允许应力,发生脆性破坏。(2)施工质量差,面层压实度不够,孔隙率大,雨水滞留于面层,产生局部离析面层龟裂唧泥。(3)基层承载力不足或干缩、温缩过大,造成面层开裂、龟裂。(4)路基处理不到位,弯沉变形大,造成面层网裂、龟裂。

2.主要控制措施:(1)加强施工设计环节控制,使其有好的结构组合。(2)加强施工环节控制,使路面有足够张度和刚度。(3)加强施工后的养护,及时除理小的病害。

综上所述,通过对沥青混凝土路面常见病害形成原因的分析,我们在今后的公路建设中,应着重加强公路设计、施工和养护三个方面的过程控制,通过细节的把控,减少和延缓病害的发生,从而提高沥青混凝土路面的寿命周期。

参考文献:

[1]曾广群  沥青混凝土路面面层裂缝产生原因及防治措施[J];工程建设与设计;2004年12期.

[2]王海刚  城市道路沥青混凝土路面裂缝分析[J];太原科技;2006年12期.

[3]张晓明  混凝土温度裂缝的成因及预防措施[J];北京工业职业技术学院学报;2006年6.

[4]孟雷    浅谈如何加强市政道路施工质量控制[J];科技创新与应用;2012年17期.

[5]周六光  水泥混凝土路面裂缝缺陷修补应用技术研究[D];重庆大学;2005年6期.

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