沥青混凝土路面工程病害及防治措施
2019-03-28
(重庆交通大学土木工程学院 重庆 400041)
一、引言
我国城市沥青混凝土道路使用寿命一般为10~15年,沥青路面的众多优点为国民生活带来了极大的利益,但是由于各方面因素的影响,使得我国大部分道路的沥青混凝土道路路面出现了早期损害。由于各种原因,沥青表面的早期损坏的是常见的。沥青表面损害的原因非常复杂。疾病根据环境、地点和天气情况而有所不同,疾病也不同。沥青疾病主要表现在以下几种形式。
二、沥青混凝土路面使用性能的要求
由于沥青材料优点和缺点是相互补充的,则需要对沥青混凝土路面的使用性能作出基本要求
(一)沥青路面的优点
沥青表面光滑,坚实,无缝,舒适;耐磨、噪声低,属于柔性路面,低振动,良好的道路阻力;对车辆和道路有良好的视觉冲击力;施工期短,施工快,交货快,速度快。维护简单易行,可重复使用,因此被广泛使用。
(二)沥青路面的缺点
沥青路面的优点为我们带来了极大的便利,但是它本身也会受一些因素的影响,如:基层、土基对强度和稳定性影响很大,温度对沥青混合料的力学性能影响很大。沥青会老化,并且沥青结构层会受到旧损伤破坏。
(三)沥青路面使用性能的基本要求
沥青混凝土路面必须具备足够的承载能力;沥青路面的抗变形能力必须被提高;面层无明显油涝现象;不会有明显的水害;路基和桥涵没有发生明显的沉降。路面的结构整体性好,强度均匀;避免早期纵向.裂缝,减少横向温度裂缝;减小路面结构层的变异性。
三、沥青路面早期破坏类型及原因
沥青路面的破坏类型多种多样,文中将阐述常见的破坏类型。
(一)水损害
水损是指由水的深度造成的对人行道结构层的早期破坏。这不仅是早期破坏沥青混凝土最常见的损害之一,也是最具破坏性的疾病。造成水害的主要原因是水的影响导致沥青失去附着在骨料上的能力,造成这个结果的两个关键因素或先决条件是:一个是水的存在,一个是有外力的存在(交通荷载运动的重复作用和冻结的影响),并且据信“力”导致沥青膜填充表面,认为这才是本质。
(二)裂缝
表观形态分有:横裂、纵裂、网裂、块裂、不规则裂锋等。
横向裂缝:分为荷载型和非荷载型两种类型,非荷载型分为沥青收缩裂缝和主反射裂缝。荷载型会导致拉伸应力超过材料的疲劳极限,并从底部向上发展。沥青表面层的收缩是由沥青材料在冬季由于超过材料强度的应力引起的收缩以及由基层向表层的收缩和开裂引起的反射裂缝所引起的。
纵向裂缝:路面分幅,敷设接缝时处理不当;路基的原因导致不稳定。
网状裂缝:由于水渗透,上述裂缝不能及时处理;结构强度不足;沥青老化等。
(三)车辙
车辙是荷载作用下路面结构和路基的聚集固结,或者是由于材料横向位移到结构层和路面而引起的永久变形的累积。车辙还包括由轮胎磨损引起的材料缺陷。缺陷通常发生在较热的季节。由于沥青的表层在车轮的反复滚动作用下受到恒定变形和塑性流动,逐渐形成条状凹槽。道路交通车辆形成车辙是道路沥青路面的主要病害之一。
其原因是:沥青混合料的高温稳定性不足,塑性变形积累,路面结构和路面材料的变形积聚,耐磨载体的耐磨性-磨耗型车辙。
(四)松散剥落
松散剥落是沥青混合料中使用的沥青凝聚力差,沥青用量少,使用的矿物材料过湿,铺展不均匀,或者所用的填缝材料不符合规范要求,铺设沥青后,当温度较低时,沥青覆盖矿料的能力很差,容易松动。
(五)表面抗滑不足
在沥青路面的使用过程中,表面集料逐渐被抛光或沥青层被淹没,这使得沥青路面的表面阻力不足。
缺乏表面抗滑作用的原因是:集料软弱,低宏观质地和微观结构;粗集料抵抗磨损的能力差(由磨光值、棱角度、,粉碎等为特征);级配不当,材料粗糙少,细料多;更多的油或水;沥青的稠度太低;轮子的磨损太严重了。
四、病害防治措施
(一)结构层选择
仔细选择行车道各结构层的类型,确定各层的合理层位和合理厚度(面层,基层,底基层,垫层结构及层间的组合)。
(二)设计参数选择
正确确定路面结构的设计参数(土基回弹模量,沥青混合料的设计参数,基层设计参数和垫层材料)。
(三)材料组合设计
对各层材料进行复合设计(主要包括沥青材料的选择,矿物材料的选择,沥青混合料配合比的计算,基层的构造,基层和垫层材料的组成)。
(四)防排水设计
加强沥青路面的防排水结构(横坡排水路面,路面结构排水,底基层排水,垫层排水)。
(五)压实度
改善沥青表面的压实并减少孔隙率。
五、结束语
通过以上对沥青混凝土路面工程病害类型的简单分析,我们也大致了解到病害的原因及不良影响。总之,有关部门应高度重视与沥青混凝土相关的各种疾病的主要影响(车辆的影响和大量的维护投资)。对于这些疾病,我们必须结合“预防”与“整治”一起来管理。在沥青路面施工过程中,要严格保证施工质量,防止发生病害。这是主要优先事项,如果有疾病,我们必须及时处理这一问题,以防止造成更严重后果的疾病。