沥青路面车辙病害成因及防治措施
2019-10-20赵建丽
赵建丽
摘 要:在我国公路建设中,沥青路面施工由于其良好的稳定性、施工进度快等特点,得到广泛的应用。但是,沥青混合料是粘弹性材料,在高温条件下,其刚度会显著降低,极易产生车辙。车辙病害也是沥青路面常见的病害之一,对公路路面的强度、刚度以及平整度有一定的影响。为了降低沥青路面车辙病害的发生,就需要对其产生的原因进行分析,防止车辙病害进一步扩展,并通过针对性的防治措施,提高公路通行效率,延长公路使用寿命。
关键词:沥青路面;车辙;成因;防治措施
在当前道路施工中,沥青路面是比较常见的基本类型,具备明显的应用优势。但是沥青路面施工过程仍然可能出现明显的质量问题,同样也会影响到道路整体的使用效果,比如沥青路面车辙病害就是威胁比较大的病害类型。路面车辙严重破坏路面的结构强度,降低了驾驶的舒适性和稳定性,同时,也对沥青路面的平整度、车辆行驶安全性有很大影响。车辆在路面车辙严重路段行驶,会出现颠簸、晃荡等现象,给驾驶者带来很大的不便。同时,车辆在颠簸过程中会对路面施加一定作用力,这将进一步导致路面、路基产生严重损害,甚至造成路面裂缝的产生,大大降低了路面的使用寿命。
一、造成沥青路面车辙病害的原因分析
(一)沥青材料本身的原因
首先,受沥青类型的差异导致车辙的产生。我们都知道,沥青主要分为煤焦油沥青,石油沥青和天然沥青。我国沥青路面主要使用沥青混合料,其中最重要的特性是良好的抗剪切能力,沥青混合料的粘接力与其抗剪切强度成正比。在路面施工中,应根据当地的气象条件,环境因素、交通状况等科学选用沥青类型。其次,施工中沥青的用量也会影响车辙问题的发生。混合料的粘合强度与沥青的使用量有关,如果沥青量超出一定比例,不含矿物颗粒游离的自由沥青就会越多,反而降低了混合料的粘接力。因此,在沥青路面施工过程中,一定科学控制沥青使用量。
(二)车辆超载
随着社会的不断发展和经济的不断进步,我国道路建设得到快速发展。随着交通量的持续增加,道路车辙的破坏也越来越严重。在正常情况下,负载越重,轮胎压力越大,相应的行驶速度将会进一步降低,这些都极易导致公路车辙的产生。车辆超载是道路车辙最主要的产生原因之一,而且极易导致公路永久变形,进而影响公路通行安全。
(三) 温度因素
温度,日照,大风,雨雪等气象条件,都对公路的路面通行能力造成影响。其中对路面影响最大的还是温度因素。北方地区夏季气候炎热,白昼较长,气温较高,导致道路车辙现象比较严重。特别夏季,降水量大,温度高,都导致我国北方地区沥青路面车辙病害更加突出。
(四)施工因素
路面基层可分为无机结合料稳定基层和碎石基层。它起到稳定路面的作用。路面基层是通过采用单一材料在路基表面采用分层措施铺筑而成。路面基层所使用的材料质量和施工质量直接影响路面的质量和性能。如果施工采用的是刚性基层,路面基层的高温稳定性和抗剪切性更强。另外,若是施工没有完全压实或材料温度没有达到相应技术要求的,就易导致沥青表面层压实度不够,在公路峻工通车后的第一个高温季节很容易导致车辙产生,影响公路的通行性能。
二、沥青路面车辙病害的防治
针对沥青路面车辙产生的原因,为了提高公路通行效率,延長公路使用寿命,可采取以下车辙病害的防治措施:
(一)科学选取沥青材料
沥青材料应选用高低温性能良好且具有高粘度性能沥青。同时,集料的选择也应采用耐磨性强、钳挤性高、上表面精糙、坚硬的石质材料。另一方面,通过对当地的气候条件和交通状况等因素进行科学分析的基础上,科学配置沥青材料的使用,保证沥青混合料具有良好的稳定性,较好的抗疲劳性,以及优良的低温抗裂性和耐久性等。如果沥青混合料配置不科学,就会导致沥青混合料内部间隙增加,混合料颗粒粘合度不足,最终导致沥青路面在荷载的作用下,混合料出现松动,进而导致路面车辙的产生。
(二)重视矿料材质的选取
矿料的质量对沥青路面的施工质量产生直接影响。因此,在施工过程中,沥青混合料应科学配置。在矿料选取上,不仅要考虑就地取材、方便施工,还需要综合考虑材料的软石质量、磨光值、磨损值等相关技术指标。另一方面,对于沥青混合料的集料选取、矿料加工、拌和温度等都要严格把关。
(三)保证碾压温度
沥青路面的施工,除了需要在施工材料选取上给予充分重视,保证路面碾压温度也十分重要。碾压质量直接影响公路施工质量,碾压作业也是沥青路面施工中重要环节。而碾压温度是影响沥青混凝土厚实度的重要指标。如果碾压作业时,沥青混合料温度越高,混合料越容易在外力作用下提高其密实度,路面整体平整效果也越好,从而可以有效的防止车辙病害的产生。
(四)严格监管施工过程
良好的施工,可以保证沥青路面施工质量,从而有效的防治车辙病害的发生。因此,应严格监管施工过程:
1、拌合。在施工拌和作业时,必须保证混合料的均匀性,特别是要及时检测和记录拌和混合料的出厂温度。如果出现沥青与集料之间的粘附性未达到要求时,可以通过适当均匀加入消石灰的方法提高其粘附性。也可以通过按一定比例掺入抗剥离剂来增加其粘附性,同时应注意将温度控制在 140℃左右。在进行温度、计量等项目测量时,所使用的测量器具应定期进行校验,保证测量的准确性。在各项指标的检测过程中,如果发现有结团或花白料现象时,可通过适当提高拌和温度、延长拌和时间加以解决。同时,应做好每日施工后每种拌和料的用量记录,如粗集料、细集料、沥青、矿粉等,做好平均油石比,级配等数据的记录。
2、运输。在沥青混合料运输过程中,应做好混合料的保温,并尽可能减少运输时间。在车辆接料时,为了防止混合料发生离析,宜采用前、中、后三次移动接料。同时,根据公路施工进度,合理控制运料车数量,在保证连续作业的前提下,降低摊铺施工停车和启动次数。在摊铺和碾压施工前,首先检查下承层,清理路缘和周围的杂物,对出现透层油剥落的,及时进行补洒。同时,做好施工机械、车辆配套,维护、调试,试机工作,确保施工的连续性。
3、摊铺。摊铺施工前,应对摊铺机进行预热,摊铺施工速度和供料应合理,通常情况下混合料料位应保持一定高度,一般设置为螺旋输送机的 2/3 高度为宜。在碾压施工时,必须保证碾压的及时性,严格按照“高频,低幅”的要求,从两侧到中间方向进行碾压,为了避免沥青层移动,在碾压折回时应关闭振动。
三、结语
沥青路面产生车辙的原因很多,应对引起车辙病害的诸多因素进行综合分析,然后采取科学合理的技术手段进行控制和预防。在此过程中,有关公路建设部门也要密切配合,做好各施工环节的协调控制,才能最大限度降低车辙病害,提高公路使用寿命。
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