APP下载

沥青路面早期破坏的成因及解决措施

2018-02-14倪勇

建材与装饰 2018年34期
关键词:混合材料矿粉摊铺

倪勇

(四川交投建设工程股份有限公司 四川成都 610000)

引言

沥青路面具有许多优点,例如:施工期较短、修理及养护简单、耐磨、低噪声等,广泛应用于公路和城市道路建设当中。然而,现如今,我国的公路沥青路面存在着严重的早期破损情况。早期破损是指在使用寿命之前的一段期间内,出现的各种形式的路面破损情况。沥青路面的早期破损不仅会对公路的正常通车造成影响,还会造成巨大的经济损失。

1 沥青路面早期破损的主要类型

1.1 桥头跳车

因为在台背填土压实不够紧实,使得填土在后背台数十米之内下沉

1.2 沉陷

因为基层部分地方没有完全成形,并且强度还不够,会在行车载荷以及自然因素的作用下导致沉陷。

1.3 裂缝

横向裂缝:可以分为荷载性裂缝以及非荷载性裂缝。

纵向裂缝:可以分为分幅摊铺纵缝以及半填半挖裂缝。

龟裂:又称为网裂,这是由于路面的强度不够强、基层软化以及不够稳定导致的。此外,沥青路面老化也有可能会导致龟裂。

1.4 车辙变形

结构性车辙:因为负荷较强,使得沥青面层下的结构发生严重变形磨损性车辙:因为车辆对地面的长期磨损,特别是重型车辆在主干道上的行使,使得路面磨损,形成车辙。

流动性车辙:当温度较高时,在车轮的反复碾压之下,荷载应力会超过沥青混合材料的稳定度极限,从而使得由于流动变形而形成车辙。

1.5 坑槽

压实不足的坑槽:在施工时,由于混合材料的温度太高,导致沥青老化,从而使得沥青老化,粘结能力降低,压实不够。在行车载荷的作用之下,形成坑槽:由于混合材料的温度较低,摊铺不够均匀,不能充分进行压实,进而形成坑槽。

厚实不够的坑槽:因为对路面的标高控制不够严格,使得沥青上某些地方的厚度达不到要求,在车辆的作用之下,一些混合材料可能会被车辆带走,从而形成坑槽。

水损害性的坑槽:由于沥青和集料的粘附性收到影响,并且沥青膜和集料相互脱离,导致路面松散,形成坑槽。

2 沥青路面早期破坏的成因

2.1 施工方面的原因

2.1.1 地基沉降

在道路建设过程当中,一些路段将不可避免地穿过软土地基,例如稻田,沼泽地和淤泥地段等。当在软土地基上修建路基时,将会出现对软地基的清理不够完全,或软土地基处理后沉降不稳定就修建沥青路面的情况,如果软基地段没有进行沉淀就开始修建沥青路面,则可能会发生路基失去稳定性或者过量沉淀的现象,进而导致沥青路面被破坏,而不能正常的使用。

2.1.2 对路基的压实不够充足

将路基充分压实是在路基施工过程中很重要的一道程序,他也能提高路基路面的强度以及路基路面的稳定性,土壤是三相体,土壤颗粒是骨架,颗粒之间的孔隙被填满了水分以及空气。压实可以将土粒进行重新组合,相互挤压使得孔隙缩小,进而增加土壤密度,形成一个紧凑的整体,并最终增加强度,以及提高稳定性。因为路基压实不足,导致不均匀沉降的现象发生,会使得沥青路面出现纵向裂缝以及横向裂缝(部分路段没有充分压实)。对于已经通车的公路,通常会出现“桥头跳车”的质量问题,这主要是因为桥台和路基衔接的地方碾压不到位,使得一些地方没有充分压实,从而出现裂缝、洞等。

2.1.3 路面的基层施工质量较差

为了加快施工速度,缩短工期,导致材料短缺,难以保证原材料质量,又因为半刚性基层没有一个合理的龄期,并且基层的施工非常粗糙,导致基层的质量很差,并且使得基层网络开裂破坏,如果反映到表面层,也就是表面层网状裂纹。水会从裂缝中渗入到路基当中,由于车辆荷载,导致出现出现泥浆,从而对沥青路面造成早期严重破坏。

2.2 原材料方面的原因

2.2.1 沥青材料的性能达不到标准

在沥青路面铺设时,使用的沥青混合材料一般是由粗集料,沥青结合料以及矿粉等各种材料组成。这对沥青材料有着很高的要求,要求沥春有抗老化能力、具有优良的附着力以及在温度不稳定时保持温稳定的性能。另外,公路运输过程中出现超重的现象,这就对沥青材料的质量提出了更严格的要求。沥青材料的性能较差也可能导致沥青路面早期破损,随着公路的发展,之前所使用的沥青已经不能适应公路发展的需要。现如今,许多新修建的公路已经开始使用性能更高的沥青材料。

2.2.2 碎石的压碎及磨损值达不到规定要求

由于碎石的压碎值以及磨损值不符合规范,或者由于酸性材料的使用,使得沥青混合材料的稳定性较低,从而导致沥青路面早期破坏。

2.2.3 矿粉的细度达不到要求

矿粉细度(填料)对沥青混合料的质量有着重要的影响。沥青和矿物粉末之间的相互作用会对沥青混合物的抗剪程度造成严重影响。矿粉的粒度非常小,但它的表面积很大,它的表面积大约是矿料比表面积的80%。当矿粉的平均粒径是目标化合物比例的1倍时,矿粉的比表面积则是原始比表面积的1/4。这样许多沥青不能直接与矿粉表面发生相互作用,导致最终形成结构性沥青,这减少了沥青与矿物材料之间的粘合能力,并且由于车辆的荷载作用,可能会形成泛油,所以有必要控制矿粉的质量。现如今,矿粉的质量还并不稳定,矿粉还没有完全一致的粗细程度,并且容易由于潮湿而成坨。当矿粉被运送到施工现场之后,也没有做好防雨措施,使得矿粉潮湿而结团。在进行搅拌时,矿物粉末因为没有充分加热,导致沥青和矿物粉末没有充分搅拌,进而影响沥青混合材料的质量。

3 防止沥青路面早期破坏的措施

3.1 要重视路面排水,防止在沥青面层上出现滞水的现象

现在,许多新修道路的宽幅都很宽,这使得道路表面的排水速度很慢。由于半刚性的基层相对来说非常密实,因此,进入沥青面层的水分一般都会以横坡的方向迁移到外侧车道当中。这些水分容易被外侧道路的石头当朱,很难排干净,从而长时间聚集在外侧车道的沥青路面当中。如果在混合料缝隙的水分没有能及时排干净,那么如果有较高的交通荷载时,水循环和水压力的作用可能会导致沥青混合材料的强度降低,从而导致混合材料松散破坏。所以,应该要设置排水系统,将水及时排到道路之外。

3.2 提高沥青路面的压实密度,从而降低出现孔隙率

造成结构性车辙的主要原因是沥青路面压实不够紧密,这也是导致地面渗水的主要原因。

3.3 提高面层的摊铺质量

铺设混合料时,距离不宜过大,铺设温度应控制在130℃左右,摊铺厚度应均匀,各种压实设备应该相互配合,使得其速度控制在2m/min左右,应该多次对其进行碾压,避免混合物之间出现较大孔隙;此外,当基层下雨之后还没有完全干时,也不能进行摊铺甚至冒雨摊铺。纵向和横向的连接处应该要紧密、平顺,这之间的混合材料也应该铲走。

3.4 加强对原材料的检验工作

禁止使用质量达不到要求的材料,也不准将其搬进工地。对于已经进入工地的原材料,则应该立即将其清除出现场。此外,也应该设置施工单位的质量保证体系对材料的质量进行检查,并且还应该对材料的数量、储存位置等进行标记记录。

3.5 选择质量较好的原材料

应该选择表面粗糙、比较坚硬、强耐磨性的混集料。如果骨料是酸性的,则应加入一定量的抗剥离剂和石灰粉以确保混合物的抗剥离性,并且应尽可能降低骨料的含水量。在使用混合材料时,应该要搭棚存放,做好防雨防潮工作。

3.6 在施工前,对设备进行检查

在施工之前,施工单位应该要对进行摊铺、压实等工作的机械设备进行检查,确保其机械设备的性能、安全符合要求,并且应该及时更换不符合要求的机械设备,进而保证施工过程的安全可靠。

4 结束语

综上所述,沥青路面的早期破坏会对路面的质量造成影响。因此对于沥青路面的早期破坏,我们应该采取措施对其进行预防和处理。文章在分析了沥青路面裂缝产生的原因和之后,提出了一系列解决对策。我们可以看出有很多因素都会导致沥青路面出现裂缝,因此我们应该根据具体情况予以防范,为确保整个交通网络的正常健康运行打下坚实的基础。

猜你喜欢

混合材料矿粉摊铺
矿粉掺量及细度对水工混凝土性能的影响研究
环氧水磨石湿法摊铺与干法摊铺的对比
基于强度特性的超细矿粉水泥土配合比设计研究
铁路机车废机油再生沥青及其混合材料性能的研究
新型混合材料咀嚼效率测试法
石粉对水泥-矿粉混凝土性能的影响
沥青混合材料在道路工程中的检测分析
沥青砼道路施工技术在市政道路施工中的应用
单机全幅摊铺在广乐高速LM5标的应用研究
如何让你的摊铺业务获得增长