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中圖分類號:TU535文獻標識碼: A
前 言
瀝青路面作為我國高速公路所采用的主要路面建設方式,其在交通運輸行業,對促進和推動我國經濟社會發展,起到了重要作用。特別是隨著我國加大基礎設施建設投資,高速公路通車里程的急劇增加,瀝青路面在實現其服務經濟社會發展職能的同時,由于對瀝青路面的養護不完善、施工質量保障性欠佳、自然環境侵害等多種因素的存在,瀝青路面養護技術及其施工方案,屢次受到業內人士關注。本文結合瀝青路面施工作業實際,將瀝青路面主要問題表征及養護與施工技術,進行概要性總結和評述分析。
一、瀝青路面主要破壞類型
瀝青路面的破壞類型和成因較為復雜,表現形式多樣。目前,國內通常將瀝青路面的破壞類型,簡單分為裂縫類、松散類、變形類和其他幾個主要路面損壞類型。在裂縫類瀝青路面破壞中,根據破壞成因、破壞程度,分為龜裂(多為無散落微小裂縫)、縱裂(平行于車行方向)、橫裂(垂直于車行方向)和不規則裂縫等幾種。裂縫類瀝青路面破壞,主要由路面結構強度差、基層施工質量不足等原因造成。松散類瀝青路面破壞主要由于路面材料剝落、出現坑槽和松散等情況造成,其成因源自瀝青與石子等路面材料間缺乏粘附性,導致瀝青從混合料中剝離,產生的松散剝落現象,同時,過高的施工混合料加熱溫度,也會導致瀝青料的老化和粘性降低。
瀝青路面變形的表現形式更為多樣,主要有車轍、沉陷和波浪擁包等幾種路面損壞現象。由于瀝青路面上車輛較為集中通過的區域,容易產生車轍導致的縱向變形,隨著車轍深度的加劇,容易引發汽車行駛打滑,發生交通事故。擁包多指由于路表材料穩定度偏低,導致路基面層與基層間粘結性能變差,產生的推擠擁包現象。其他類型的路面損害主要有水損害和泛油損害,前者源于路面排水系統不合理,路面壓實不夠而產生路面離析,后者是由于瀝青混合料配比不合理,引起路面呈現瀝青膜和發亮現象。
二、瀝青路面常見養護技術及施工方案
1、稀漿封層技術及其施工
稀漿封層技術,是提高瀝青路面質量、增加瀝青路面使用壽命的重要預防性施工技術,隨著瀝青材質的提升,進一步發展出微表封層新技術,具有更高應用和推廣價值。稀漿封層技術主要用于增加路面康華阻力和抗磨耐久性,它是將破碎的集料、礦粉、添加劑,通過水和乳化瀝青進行混合處理,在攪拌均勻后,采用專用施工機械,攤鋪到原有瀝青路面,所形成的瀝青路面新養護層可以與原路面牢固結合。由乳化瀝青稀漿封層發展出來的慢裂快凝高分子聚合物改性乳化瀝青,更能夠將稀漿封層厚度增加到10-15mm,是對稀漿封層技術的改善和強化。稀漿封層技術的施工機械主要包括自卸車、裝載機和稀漿封層機械,在路面稀漿封層施工作業過程中,通過自卸車運送材料、稀漿封層機接斗完成物料輸送和稀漿封層施工過程。
2、路面裂縫填封技術及其施工
瀝青路面養護中,采用路面裂縫填封技術具有防患于未然的重要作用。根據裂縫寬度情況,將瀝青路面專用密封膠灌入路面罅隙中,予以填縫作業,同時,在進行填縫作業中,根據溫縮裂縫或寬度較大裂縫情況,選擇春秋雨季較少的時候予以操作,效果最佳。填縫作業的前提是尚未呈現結構性裂縫或裂縫較少的情形下,才具有更高的經濟性。進行填縫操作,應采用先進的裂縫填封作業設備和專用材料,才能進一步提高填縫和封縫作業的工作效率。
3、薄層罩面技術及其施工作業
薄層罩面技術優缺點較為明顯,其優點主要是提高瀝青路面形成舒適性,延長瀝青路面使用壽命,其施工缺點在于治理路面破壞中,因罩面過薄,無法采用振動式壓實機械對路面壓實度予以提高。在具體施工作業中,薄層罩面有熱薄層罩面和溫薄層罩面兩種。薄層罩面技術因為主要用于對高等級瀝青公路的微病害養護和預防矯正性養護作業施工,在具體施工過程中,通過改裝的攤鋪機,可以同步完成乳化瀝青與熱瀝青混合料的路面攤鋪施工。以一般高速公路6年以上的使用壽命做參考,經過薄層罩面施工養護過的瀝青路面,其磨耗層使用壽命可以增長30%以上。在經過薄層罩面養護的路面使用中,其路面的降噪、抗滑和防滲水性能,均有提高,具有提高路面綜合利用價值的效果。
4、瀝青路面再生技術及其施工作業
瀝青路面再生技術,顧名思義,即通過將舊瀝青路面經過銑刨機翻挖、回收,瀝青混合料在加熱、破碎和篩分,通過加注再生劑、新瀝青混合料,根據一定配比,形成提高和滿足路況需要的新瀝青攤鋪料,再進行路面鋪筑施工的一項施工技術程序。瀝青路面再生技術根據施工溫度要求分為冷再生技術和熱再生技術,目前在國內的運用方面,主要有瀝青表層加熱再生、銑刨攤鋪和就地冷再生三種。瀝青路面廠拌熱再生技術,指通過對瀝青路面混凝土的銑刨回收加工,重新攤鋪,目前更多采用的就地熱再生技術,在施工現場進行路面加熱、翻松流程,一次性實現瀝青路面以舊換新的新技術方式。瀝青路面冷再生技術,其施工過程中的瀝青路面混合料拌合是在常溫下進行的,也分為場拌冷再生和就地冷再生兩種方式。對冷再生技術的一種深度發展是全深式再生技術,其余就地冷再生的主要區別在于施工厚度范圍,涉及到基層部分。目前,國內的全深式再生施工混合料主要采用水泥混凝土料,個別采用乳化瀝青。
5、溫拌瀝青再生技術及其施工作業
溫拌瀝青再生技術有別于熱拌瀝青混合料和冷拌瀝青混合料技術,其溫度范圍既不想熱拌混合料溫度那么高,達150度以上,也不像冷拌瀝青混合料僅有不足40度的常溫拌合,常取介于兩者之間的合理溫度范圍。其用于施工的瀝青混合料性能與熱拌瀝青混合料相仿,綜合效用價值要更優。主要體現在,節省能源消耗和降低瀝青煙霧對施工人員身體的侵害,同時,溫拌瀝青施工還可以有效縮短瀝青料老化周期,從而起到延長瀝青路面使用壽命的作用。
三、小結
隨著對瀝青路面破壞病害研究的不斷深入,預防、治理瀝青路面病害技術的不斷發展完善,目前國內瀝青路面養護施工作業的發展,在施工技術優化提高、瀝青路面使用壽命延長、瀝青混合料性能提升、綜合能耗與環保標準的提高等方面,正在朝著社會綜合價值提升的方向,加以拓展和延伸。瀝青路面養護治理技術,沿著預防為主、防治結合的養護理念,不斷提升瀝青路面使用壽命。
參考文獻
[1]劉和鳳.基于瀝青混合料疲勞性能的APA試驗研究.[J].湖南交通科技.2005.31.(3)
[2]馬敬坤.高速公路瀝青路面養護對策選擇研究.[J].公路運輸文摘2004.4
[3]姚玉玲,任勇,陳拴發.瀝青路面的預防性養護時機.[J].長安大學學報(自然科學學版)2006.11
[4] 肖明月,吳稟雅,張培培. 淺談瀝青路面的危害與防護 [J]. 科技信息. 2012 (32)
【關鍵詞】市政瀝青路面;質量問題;質量控制
0 引言
當前,在世界各國已建市政道路當中,瀝青道路占據了絕對的份額。利用各種礦物材料與路用瀝青材料按照一定比例混合用以鋪筑面層的道路即為瀝青路面道路。瀝青混合料能夠顯著增強鋪路粒料抵抗車輛荷載、惡劣氣候等不利因素影響的能力,具有平整度高、路面積塵少、防水性好、耐久性高以及適應性好等優點,是現代城市交通工程的重要組成部分。但是,施工控制水平的良莠不齊、施工技術人員素質的差異以及關鍵施工工藝的管理缺陷等逐漸對城市瀝青道路的質量以及使用性能產生不利的影響,進而不能為使用者創造較好的行車條件,甚至還可能降低行車的安全性。
基于此,本文在對國內市政瀝青路面現狀以及常見問題分析總結的基礎上,有針對性的提出了瀝青路面施工過程中需要采取的控制措施,以期能為瀝青路面整體施工質量水平的提升盡點微薄之力。
1 我國市政瀝青路面現狀
目前,我國國內大部分市政瀝青路面在建成投入使用后都能保持一個較好的運行狀態。但是,不能忽視的是仍然有多條市政瀝青路面在較短的使用期內就出現包括開裂、擁包、剝落、泛油以及車轍等在內的多種早期破壞,對行車的安全性以及舒適度產生了很大的負面影響。
日益增加的重、超重車輛以及溫度、濕度等因素是導致上述問題產生的主要原因。然而,更需要注意的是由于我國在市政瀝青道路建設方面起步相對較晚,積累的技術知識以及相應的實踐經驗還不夠充分,特別是在瀝青路面施工過程中各單位施工控制水平以及控制力度上良莠不齊,這也在一定程度上導致了瀝青路面質量問題的產生。因此,客觀認識問題并有意識的加強對瀝青路面施工質量的控制有利于瀝青路面建設社會效益、工程效益以及經濟效益的有機統一。
2 瀝青路面常見質量問題
通過對實際工程中瀝青路面破壞形式和破壞特征的調查分析,現將瀝青路面常見質量問題總結如下:
2.1 路面沉陷
作為路面變形中最為常見的一種形式,沉陷變形常出現在道路挖方段以及填、挖方界限處。這種變形一旦產生,其影響范圍較大且均牽涉到相對較深的結構層次。產生這種問題的主要原因有:
(1)日益增長的交通負荷超越了瀝青路面設計強度,最終使得路面出現了疲勞破壞;
(2)路面以下基層強度不足或填挖路基強度存在較大差異,加之車輛荷載的作用最終會導致基層出現結構性破壞;
(3)道路與橋梁接頭處路面及其基層差異沉降導致路面與橋面的錯位沉陷;
(4)位于道路路基下部的土質路塹處積水過多,路基材料因為含水量過大且不均勻極易導致路面發生局部沉陷。
2.2 路面裂縫
(1)裂縫在瀝青路面中普遍存在,其形式呈現多樣化,但總的可以表現為橫向、縱向和網狀三種形式;
(2)初始產生的裂縫對于瀝青路面的使用性能影響很小,但是裂縫會加劇地表雨水向路面深處以及路基內的滲入,長期以往路面強度不斷降低。伴隨著行車荷載的不斷作用,路面結構極易發生破壞。
2.3 路面車轍
瀝青道路在經過施工階段壓實并投入使用以后,大量行車荷載的長期反復作用對土基和路面結構層進行了二次壓實,在這個過程中結構層材料向兩側發生位移,這種變形逐漸累積便形成了所謂的路面車轍。
2.4 路面松散
對于瀝青路面松散問題應當引起足夠重視,否則可能會引起較為嚴重的安全事故。下述各種情況均會導致這類問題的產生:
(1)選用的碎石料風化顆粒成分超標,一旦水分浸入,瀝青面層就會出現剝離;
(2)在行車荷載反復作用下,局部道路路基和面層出現差異沉降;
(3)隨著瀝青路面使用期的不斷增加,混合料中瀝青結合料的粘結性不斷下降。在車輪的反復作用下,瀝青含量因為磨損而逐漸降低,相應的路面細骨料也逐漸散失殆盡;
(4)瀝青路面中,施工時機械操作不當產生的損害以及各類油質污染損害也是產生路面松散的常見原因。
2.5 路面水損害
由于瀝青路面在行車反復荷載以及溫度作用下會產生不同程度的脹縮,此時路面若有水分存在,則路面瀝青膜會由于水動力影響而逐漸與骨料剝離。這時候水分對二者的不斷浸入會嚴重降低瀝青與骨料之間的粘結作用,嚴重的會使路面發生粘結力缺失性破壞。
3 瀝青路面質量部分控制措施
3.1 加強對原材料質量的控制管理
(1)瀝青作為瀝青路面混合料中最重要的組成材料,其質量的好壞直接關系到路面質量的好壞。因此,應在材料供應站實施嚴格的質量抽檢,確保所有出廠的瀝青材料都能符合設計的規定要求;
(2)在瀝青材料的整個生產過程當中,應按時保質的進行材料的質量檢查,及時發現并替換失效劣質材料;
(3)高耐久性部位所用的材料,應按照相關規范和規定的要求對原材料質量進行控制,確保做到百分百合格;
(4)應該嚴格按照實際工程的要求進行各種混合料的配合比設計,同時還應加強對生產過程的控制和管理。此外,還應注意以下幾個方面問題:
①應著力做好對瀝青混合料中油石比和礦料級配的控制,出現問題立即予以調整;
②應控制好半剛性基層及底基層混合料中水泥及石灰等材料的用量,確保道路基層相應部位的強度符合設計要求;
③對于工程中使用的生石灰應通過充分消解、逐層過篩等措施防止生石灰殘留,一旦道路材料中有殘余生石灰存在,路面極易起拱。
3.2 加強對施工機械的控制管理
(1)施工機械配備
施工過程中,應綜合工程實際、施工機械的性能、工作效率等因素來確定所需施工機械的種類和數目。一般城市中快速路以及主干道拌合攤鋪瀝青路面時,施工機械設備的選擇應遵循下述基本原則:
①建議采用間歇式攪拌機進行拌合作業;
②為能夠實現路面攤鋪梯隊作業,應保證現場有不少于兩臺攤鋪機進行聯合作業,選用的攤鋪機應具備攤鋪效率高、自動調平與調厚以及初步振實與熨平等功能;
③應采取雙鋼輪振動壓路機與輪胎壓路機機動配合、協同壓實的方式進行壓實作業;
(2)加強施工機械管理
①嚴格做到“操作人員人人有證,施工作業步步合規”;
②無論是混合料拌和廠,還是施工現場均應配置相應的機械維修人員,同時還要配套保障易損零部件與維修養護機具的充足供應;
③杜絕存在漏油問題的施工機械進入現場,避免污染路面。
4 結語
瀝青路面在市政道路路面中占據了很大的份額,其質量的好壞不僅關系到市容市貌,還對人民群眾的出行安全有著重要的影響。因此,明確常見的問題及其相應的原因,并有針對性的提出控制措施對于提升市政瀝青道路質量有著重要的意義。
【參考文獻】
[1]李慶勇.半剛性基層瀝青路面的常見病害及防治措施[J].交通標準化,2011(01).
[2]吳捷梧.探討瀝青砼路面常見病害及處治措施[J].今日科苑,2010(10).
[3]上官路東.淺談瀝青混凝土路面病害及其處治方法[J].山西建筑,2009(09).
關鍵詞:城市道路;瀝青路面;常見病害;養護
前言
如果將城市比作一個“人”的話,城市中的各條道路就可以看作組成“人體”的各條血管。做好城市各條“血管”的順暢運行,離不開良好的城市道路瀝青路面養護工作。在現今的城市發展中,對于城市道路主要采用的是瀝青路面。隨著城市的不斷發展城市道路瀝青路面養護面臨著著極大的壓力與挑戰。在城市道路瀝青路面的使用過程中會出現各種不同的病害,為保障城市道路的正常運行,需要加強對于城市道路瀝青路面的養護。通過合理、有效的舉措,從根本上降低城市道路瀝青路面病害發生的機率,保障城市道路瀝青路面的正常運行。
1 城市道路瀝青路面使用中常見病害分析
1.1 城市道路瀝青路面推移
路面推移指的是城市道路瀝青路面在使用的過程中沿著城市道路瀝青路面的縱向所產生的一段位移。造成城市道路瀝青路面出現路面推移的主要原因,是由于城市道路的基層結構強度存在一定的缺陷。當周邊環境溫度較高時,城市道路瀝青路面受到行駛在其上的車輛的作用而產生的。當城市道路瀝青路面出現瀝青路面災害時,將會對城市道路瀝青路面的使用壽命產生一定的影響。
1.2 泛油
城市道路瀝青路面出現泛油缺陷的主要原因是城市道路瀝青路面瀝青表層中的瀝青在受到烈日暴曬后,導致路面瀝青在高溫下產生熱膨脹。而當夜間溫度下降瀝青凝固時,瀝青層中所含有的油性物質將無法重新進入到瀝青層中,其將會在城市道路瀝青路面上形成一層具有一定光澤的瀝青膜。現今,城市道路瀝青路面泛油主要指的是城市道路瀝青路面表層的積水滲入到了城市道路瀝青路面的瀝青表層中,其在長時間的滯留過程中受到車輛持續碾壓力的作用,使得城市道路瀝青路面瀝青混合料中的瀝青逐漸變為了自由瀝青。自由瀝青隨著城市道路瀝青路面瀝青層中水的作用而逐漸流動到城市道路瀝青路面的瀝青表層中,并在表層上泛出的現象。
1.3 城市道路瀝青路面裂縫災害
現今,城市道路瀝青路面在長期的使用過程中受到多種復雜因素的作用,導致城市道路瀝青路面上出現了許多的線狀或是帶狀的裂口,這些裂口被稱之為城市道路瀝青路面裂縫災害。形成這些城市道路瀝青路面裂縫的原因眾多,比如城市道路路基處理不到位,從而導致路基沉降、積水等,這些都會導致城市道路瀝青路面裂縫的產生。一般來說,城市道路瀝青路面裂縫主要表現為龜裂、橫向裂縫、裂縫交錯等的現象。當城市道路瀝青路面出現裂縫災害時,如未能及時采取相應的養護措施,將會導致城市道路瀝青路面上的裂縫持續延長、增寬并最終導致城市道路瀝青路面路面脫皮,從而影響城市道路的正常使用。因此,需要加強對于城市道路瀝青路面裂縫的B護,確保城市道路的使用性。
1.4 水侵蝕災害
城市道路瀝青路面在使用的過程中會受到各種惡劣自然環境的侵蝕,尤其是夏季雨水多發季節。如雨水無法及時排出而是堆積在城市道路上,將會滲透進城市道路的路基中。其在受到行駛車輛的持續碾壓作用下,將會導致城市道路瀝青路面中的瀝青之間逐漸喪失粘結性,從而容易脫落。在北方寒冷季節時,堆積的積水在城市道路瀝青路面上無法及時排出。在晝夜溫差的作用下,滲入瀝青路面的積水會在城市道路瀝青路面中形成一定體積的冰晶。其在凍脹和消融間持續變換交替,從而使得瀝青集料的粘結性逐漸消失,并最終引起城市道路瀝青路面的開裂嚴重影響城市道路瀝青路面的正常使用。
2 城市道路瀝青路面養護技術的應用
2.1 城市道路瀝青路面碎石封層養護技術
此項技術在應用的過程中,首先應當使用鼓風機對城市道路瀝青路面中凸起的部分進行清理,去除其表面所存在的松散材料,保持城市道路瀝青路面災害區域邊緣和露肩部分的干凈,而后在其上噴灑稀釋的、乳化的瀝青并馬上布撒碎石,噴灑的稀釋乳化瀝青的溫度應當控制在70-80℃之間,瀝青撒布器與石料撒布器兩者之間的距離應當保持在50m的范圍內。完成了對于瀝青和石料的撒布5min后,需要沿著道路的行車方向進行多次碾壓。完成了對于瀝青的碾壓成型后,應當保留有一定的成型時間,確保瀝青路面的養護效果。
2.2 霧封層預防性養護技術在道路養護中的應用
霧封層預防性養護技術是一種在瀝青路面養護中較為先進的預防性技術。在霧封層預防性養護技術的應用過程中將不再使用集料,而是在施工時直接將少量、稀釋過的改性乳化瀝青直接噴灑在瀝青路面上。通過噴灑乳化瀝青能夠有效地增強瀝青路面的防滲水性,改善瀝青路面的性能并提高瀝青路面的路況質量。霧封層預防性養護技術能夠在瀝青路面的貧油、裂縫和細顆粒脫落等的瀝青路面缺陷中發揮出較為良好的效果。現今,霧封層預防性養護技術多應用于瀝青路面的裂縫預處理中,有效地降低裂縫所造成的危害。但是在霧封層預防性養護技術的實際應用中,其也存在著一定的缺陷。當在瀝青路面上應用霧封層預防性養護技術時,將會使得瀝青路面的摩擦系數大為降低。因此,在一些對于摩擦系數要求較為嚴格的路段,則不宜應用霧封層預防性養護技術對瀝青路面進行養護作業。
2.3 瀝青稀漿封層養護技術在瀝青路面養護中的應用
瀝青稀漿封層養護技術在瀝青路面的養護施工中通過將粗骨料、乳化瀝青、添加劑以及水等的施工原材料按照一定的比例混合并按照一定的厚度鋪筑在公路瀝青路面上,在鋪筑后需要及時對缺陷的部分進行找平作業,對鋪設時大顆粒所造成的劃痕及時進行清理修復。此外,在對公路瀝青路面修復的過程中,為最大限度地降低公路養護施工作業對城市交通所造成的影響,可以在完成瀝青稀漿封層養護后的2h后開放養護路段。采用瀝青稀漿封層養護技術對路面進行養護施工,具有施工造價低、施工速度快等的特點。
2.4 灌封技術在瀝青路面養護施工中的應用
灌封技術現今主要應用于瀝青路面裂縫滲水的防治養護施工中。在其應用的過程中,要求公路路基的結構良好且表面裂縫缺陷處于可修復的范圍內,比如橫、縱裂縫及瀝青路面上一些較為細小的松散裂縫。此外,在灌封技術的應用過程中要注意做好對于密封劑的選擇,對于灌封技術需要應用品質和施工工藝較強的施工材料,以便能夠取得較為良好的施工效果。
2.5 路面翻修、重修養護
當瀝青路面出現較為嚴重地損壞時,對損壞路面進行養護施工時首先應當將損壞的瀝青路面銑刨后,再重新進行鋪筑作業,在修復作業時可以采用路面再生技術。當瀝青路面出現結構損壞需要重建施工時,可以采用路面銑刨重鋪和全深式再生施工技術,用以使瀝青路面重新恢復使用性。
3 結束語
瀝青路面具有表面平整、行駛舒適、施工時間短、方便養護等的特點,因此此種施工方式在公路建設中被廣為使用。做好公路建設質量和養護的把控對于確保公路的使用壽命有著極為重要的意義。本文在分析公路瀝青路面常見災害的基礎上,對常用瀝青路面養護技術進行了分析介紹。
參考文獻
[1]黃頌昌,徐劍,秦永春.我國瀝青路面養護技術現狀與發展展望[J].公路交通科技,2006(8):11-13+16.
關鍵詞:瀝青路面;路面設計;路面病害;公路事業;交通運輸
1瀝青路面設計的含義
公路工程建設是一項十分復雜的工程項目,其中瀝青路面設計是整個公路工程建設的準備階段,其主要是采用科學的管理方式在設計的過程中盡量避免路面病害的產生,同時對出現的各種病害現象進行分析和研究,提出最為科學的病害處理方法,保證瀝青路面設計能夠滿足工程質量的實際需求。瀝青路面是公路建設的重要組成部分,必須全方位、多層次的開展設計工作,盡可量地實現一次達到質量標準,提高瀝青路面工程的整體質量,延長路面的使用周期。
2瀝青路面設計的方法及價值
2.1國外瀝青路面設計方法
國外常見的瀝青路面設計方法就是基于力學和經驗的設計方法,主要是通過分析瀝青路面結構在環境、車輛荷載等相關作用下所發生的有關于位移、應變、應力等相關力學反應量,結合調查分析資料顯示,構建各種路面性能在力學反應量之間的性能模型,設計出合理的路面結構,而后將其應用于實踐中。經驗設計方法就是觀測使用道路或試驗路段的路面情況,建立路面性能、軸載大小等荷載作用以及材料性質、路面厚度等經驗關系,為經驗法提供更多的參數驗證,而后通過觀察并計算數據,得出更有效的設計方案。
2.2國內瀝青路面設計方法
我國的瀝青路面設計方法主要是參考英荷殼牌法設計理論,由于瀝青路面的主要破損原因是由于路基土、粒料層的過量永久變形以及瀝青面層的疲勞開裂造成的,因此我國研究者將瀝青路面看成一種多層彈性體系,層面使用瀝青混凝土材料,基層采用粒料材料,將材料性質保持同向同質性,遵循層底拉應力等效原則、原規范彎沉等效原則,結合多層彈性理論分析拉應力,計算出相應參數,設計出剛度大、整體性強的設計方案。
2.3瀝青路面設計的價值
2.3.1質量價值。瀝青路面設計是整個路面工程的基礎階段,對后續工程的正常開展具有重要的影響。所以為了保證工程建設的質量,必須最好瀝青路面設計工作。在設計之前進行地質勘查研究并記錄好相關的數據,總結設計出最佳的路面施工方案,保證瀝青路面的各種性能都符合工程需要,提高公路工程的整體質量。2.3.2技術價值。科學的瀝青路面設計能夠進一步提高路面工程的施工技術,通過計算出的瀝青路面各種應力值,能夠使施工人員選擇最為科學的施工技術來開展工程建設,能夠使瀝青路面更符合當前交通運輸的需求,減少路面病害的發生幾率,提高了路面的整體性能,具有一定的技術價值。2.3.3安全價值。瀝青路面設計具有嚴謹性,在實際勘查路面情況時,通過分析行駛過程中駕駛員的舒適度來計算出相應的數據,并設計出更加安全的出行方案,進而保證整個公路建設的順利進行,同時促進公路建設事業的蓬勃發展。
3瀝青路面病害
3.1瀝青路面常見病害類型
在瀝青路面工程中經常會出現很多種病害,其中最為常見的病害是裂縫、車轍以及沉陷等,這些病害的存在勢必會影響到整個路面工程的質量,影響到交通的正常運行,所以必須對病害的成因進行分析,并提出相應的解決措施,進一步減少這些病害產生的幾率,提高路面工程的整體質量。
3.2瀝青路面病害成因
3.2.1裂縫成因。在公路路面的基層中由于受到非荷載以及溫度的影響,很容易出現裂縫。在具體的路面施工中,基層水泥的劑量高并產生了水化作用,導致路面各層之間的溫度存在差異,繼而出現裂縫。其中自然原因有路面工程所處地區的地質條件、含水量以及溫度等,除此之外,施工管理不到位、施工技術不合格以及路面結構的承載力等可能導致裂縫的產生。3.2.2車轍成因。在車輛通過的過程中車輛本身的荷載會導致瀝青路面留下車轍,而且這些車轍將會是永久性的。造成這一問題的主要原因是瀝青路面的支撐力度以及抗壓能力比較弱,選擇的施工材料不符合相關的標準。所以施工單位必須保證瀝青路面所承受的荷載力高于交通的承載力,這也是保證交通安全的重要方面。3.2.3沉降成因。路面出現沉降問題主要是因為瀝青路面的分布不均勻、車輛荷載的長期作用等因素。沉降雖然不會影響到通車,但是卻會影響到路面的美觀。正常情況下,瀝青路面會因地制宜的選擇施工材料,保證路面的受力均衡,能夠保證車輛的正常通行。但是瀝青路面是剛性結構,而路基則是柔性結構,二者之間的差異勢必會造成結構偏差,使得承受荷載的能力變弱。一旦路面出現沉降,隨著時間的增長,就可能導致路面破損,所以施工人員不應該忽視沉降問題,而是應該及早地解決路面沉降問題。
4瀝青路面病害的應對措施
4.1裂縫病害的治理
根據裂縫的不同情況我們可以選擇不同的治理方式,例如如果出現了比較嚴重的縱向裂縫就需要采用銑刨處理方法,如果在路面的上部基層出現了局部的橫向裂縫則可以采取灌縫處理方式,在采用此種處理方式時需要先沖刷裂縫,保證裂縫中沒有雜物,然后使用配比相同的瀝青進行灌縫。如果裂縫的寬度比較大,那么就需要把灌縫和鋪設玻纖隔柵相結合,進而保證裂縫的處理效果達到相關標準。此外,為了提高瀝青路面的承載力,可以使用水熱化較低的水泥來做好瀝青砼的配制,增加路面的厚度。
4.2車轍病害的治理
由于瀝青路面的車轍病害屬于永久性變形,所以必須盡量避免車轍病害的出現。在進行瀝青路面設計時就應該考慮到路面的抗車轍能力,通過采用最新的施工技術并結合當時當地的公路情況進行針對性調整瀝青混合料的配比,進一步提高瀝青混合料的質量。除了使用抗車轍劑之外,還需要選擇使用粘稠度高的瀝青來控制車轍病害的發生幾率,提高瀝青路面的整體性能。
4.3沉降病害的治理
為了減少沉陷病害產生的幾率,在進行瀝青路面設計時就應該嚴格地按照工程施工要求選擇填料,并對填料的質量加以有效管理,在實際填料的過程中還應該保證壓實度,在確定了瀝青厚度的前提下控制好基底的厚度,這也是影響瀝青路面剛度的重要方面,施工人員應該做好路基基底的處理工作,保證路面基底的承載能力高于車輛的荷載量,有效地保證了瀝青路面的穩定性。一旦瀝青路面的局部密實度不高,再加上雨水的侵蝕和車輛荷載的反復作用,就會導致沉降現象加重,所以應該做好瀝青路面的排水工作,做好路面排水設計,盡量保持路面干爽。
5結束語
綜上所述,瀝青路面是當前最為重要的一種路面形式,其質量的好壞直接關系到整個道路的質量,所以必須引起相關單位的高度重視。在進行瀝青路面設計時必須做到高質量、高效率,其設計的是否科學決定著瀝青路面的后期建造水平。通過總結路面勘查數據以及路面的實際情況制定出合理的路面設計方案,做好路面施工質量以及病害的防治,進一步保證路面的施工質量。施工人員也應該結合自身的專業水平,不斷優化設計方案,對可能出現的路面病害提前做好措施,保證瀝青路面的質量滿足工程要求。
參考文獻
[1]陳希梅,王朝輝,王選倉.瀝青混凝土路面再生處治優化[J].公路,2008(3).
[2]馬登成,楊士敏.瀝青路面坑槽裂縫修補方法的適用性及經濟性分析[J].建筑機械,2007(17).
關鍵詞 現場熱再生 工廠熱再生 現場冷再生 工廠冷再生
中圖分類號:U416.217 文獻標識碼:A
1988年滬嘉高速公路建成通車標志著我國正式進入高速公路時代,經過20多年快速發展,目前高等級公路通車總里程接近10萬公里,成績舉世矚目。高等級公路建設已從初期的建設為主,逐漸轉變為建養并重,未來將進入以養為主階段。
國外對瀝青路面的再生研究,最早是美國于1915年開始的,目前其再生利用率已高達80%以上;西歐一些國家也非常重視這項技術,德國、荷蘭等國再生利用率也已高達90%以上。我國交通運輸部于1982年將瀝青路面再生作為重點項目,并在河北、河南等省份進行了試驗研究,取得一系列結果。隨著社會的不斷發展和進步,瀝青路面再生技術在我國將迎來更加廣闊的發展空間。
1瀝青路面再生技術和特點
目前國內外瀝青路面的常用再生技術主要有四種:現場熱再生技術、工廠熱再生技術、現場冷再生技術和工廠冷再生技術。
2.1 瀝青路面現場熱再生
2.1.1 現場熱再生
現場熱再生技術是一種修復破損路面的過程,首先加熱路面使路面軟化,然后對路面銑刨、破碎,再加入新的瀝青膠結料和骨料拌合,最后將再生料鋪在原來的路面上。
2.1.2 現場熱再生特點
采用現場熱再生對瀝青路面進行再生處理時,綜合起來具有以下特點:
(1)節約原材料,可就地修復路面;
(2)經濟,降低運輸、能源和原材料費用;
(3)加熱時間短,混合料不會被過度加熱而老化;
(4)道路占道作業時間短,對交通影響小。
2.2 瀝青路面工廠熱再生
2.2.1 工廠熱再生
工廠熱再生是將舊瀝青混凝土路面銑刨后運送到瀝青混合料拌和廠,通過破碎、篩分,并根據舊料中瀝青和集料級配等情況,摻入一定數量新的集料、瀝青和再生劑等進行熱態拌和,使混合料達到規定的各項指標,并按熱拌瀝青混合料的施工工藝重新鋪筑路面。
2.2.2 工廠熱再生特點
采用工廠熱再生技術對舊瀝青路面再生,具有如下優點:
(1)可以重復使用舊瀝青路面材料,經濟性高;
(2)可修復路面的絕大多數破壞,如松散、泛油、堆積、磨光、車轍、裂縫等;
相比現場熱再生,工廠熱再生存在以下缺點:
(1)回收的混瀝青合料(RAP)用量較少;
(2)混合料生產效率低、工期長;
(3)施工對交通干擾較大、運輸費用較高;
(4)出料溫度低,再生混合料比熱拌合料硬,可供碾壓的時間略有減少。
國外多年的實踐證明,通過工廠熱法再生,可以修復瀝青路面表層病害,恢復甚至改善瀝青路面混合料的路用性能。
2.3 瀝青路面現場冷再生
2.3.1 現場冷再生
現場冷再生是指充分利用現有舊的鋪層材料,加入部分新骨料和一定量的添加劑,在自然環境溫度下現場連續地完成材料的銑刨、破碎、拌和、攤鋪及壓實過程,然后再進行瀝青面層表面處理。
2.3.2 現場冷再生特點
采用現場冷再生技術對舊瀝青路面再生,具有以下優點:
(1)比較徹底的解決各種路面病害;
(2)舊料利用率高,節約運輸成本,降低工程造價;
(3)一般采用乳化瀝青作為再生劑,無需加熱混合料,節約能源,減少污染。
與此同時,現場冷再生也存在以下缺陷:
(1)現場質量控制和質量保證不可靠;
(2)施工氣候要求條件高;
(3)再生后的路面通常需要經過一段時間的養護。
2.4 瀝青路面工廠冷再生
2.4.1 工廠冷再生
工廠冷再生技術是將舊瀝青路面銑刨后運到瀝青混合料拌和廠,通過破碎、篩分, 摻入一定量的新集料、再生結合料及再生劑進行常溫拌和,使混合料達到規定的各項指標,按常溫瀝青混凝土的施工工藝鋪筑,形成路面基層或者下面層的一種技術。
2.4.2 工廠冷再生特點
采用工廠冷再生技術對舊瀝青路面再生,具有以下優點:
(1)可用于修復面層和基層的病害;
(2)生產率高,RAP材料用量大;
(3)節約能源,減少污染。
但其又有以下缺點:
(1)主要用作基層或底基層;
(2)需要考慮瀝青與舊料的配伍性;
(3)施工對交通干擾較大,運輸費用高。
這項技術適用于各等級公路舊瀝青路面材料的再生利用。
3結語
綜上所述,瀝青路面的再生利用能夠節約大量的瀝青和砂石材料,節省大量的堆積、填埋場地,具有顯著的經濟效益和社會環境效益。同時,瀝青路面再生技術已經基本成熟,我國現有路面也基本滿足再生條件,隨著我國高等瀝青路面日益增多,今后必將面臨更多的舊路再生技術。可以預見,瀝青再生技術將在我國公路建設中具有很好的應用前景。
參考文獻
[1] 國外瀝青現場熱再生方法的討論[A].公路運輸文摘,2002(3):22.
【關鍵詞】高速公路;瀝青路面;早期損壞;預防性養護
前言
隨著我國社會經濟水平的不斷提高,我國交通事業也取得了巨大的進步。高速公路的建設突飛猛進,隨著高速公路數量的增加,對現有高速公路的養護問題逐漸受到人們的關注,尤其是對于高速公路瀝青路面的養護工作。目前我國大多數高速公路的路面情況還比較好,基本上沒有出現較為嚴重的損壞。但是也有部分高速公路的路面存在一定的損壞情況,比如坑槽、車轍等。隨著高速度公路使用效率的提升,這些問題會越來越突出。我國高速公路建設起步較晚,再加上施工工藝及材料工藝的落后,高速公路瀝青路面養護工作的壓力還是比較大的。
1 路面的早期損壞及防治措施
1.1 兩種不同類型的早期損壞
就目前我國已有的高速公路中出現的瀝青路面損壞問題,進行了總結概括,了解清楚了高速公路早期損壞的主要表現及產生的原因。理論上講,造成高速公路瀝青路面早期損壞的原因有很多,就影響因素而言,主要是從設計方案、路面結構、施工材料及日后養護等方面來考慮。早期損壞主要有兩種類型,其一就是在剛剛投入使用的前兩年之內,出現的輕微程度損壞,比如路面車轍、路面開裂等問題。通常對于這些小范圍內的損壞現象,都采用局部維修的方式來進行處理。對于另外一種早期損壞而言,不如第一類早期損壞有著明顯的體現,瀝青路面的使用年限的長短也是早期損壞中的組成部分。我國現階段高速公路使用年限還沒有達到國際平均水準,往往在高速公路投入使用五年或者十年之后就開始大規模的修整。這種大規模的整修行為也屬于早期損壞,并且這種形式的早期損壞造成的維修成本極度浪費。
目前根據我國高速公路建設水平而言,瀝青路面出現早期損壞是在所難免的,因此我們要注意第一種早期損壞的防治工作,盡量避免出現第二種早期損壞。
1.2 瀝青路面早期損壞的特點
高速公路的瀝青路面早期損壞的原因雖然有多種,但是通過觀察高速公路瀝青路面的損害情況可知,能夠產生直接危害的因素主要集中在幾個方面。比如高速公路早期損害問題中的車轍,就是因為瀝青路面在夏季高溫暴曬下,由于自身物理特性加之汽車的碾壓造成的。車轍通常是出現在高速公路的上坡路段。一部分原因是由于高溫,再者就是由于汽車超載行駛。汽車超載還會使高速公路出現行車路面損壞嚴重,超車路面則相對較輕的現象。雨水對高速公路的破壞也是較為嚴重的,大部分高速公路損壞嚴重路段基本上都與水損壞有關,并且大部分的損害都是局部小范圍損壞。
1.3 早期損壞的原因分析
由于目前對于高速公路瀝青路面早期損壞都是在損壞發生后進行分析,因此在分析時往往會忽略施工設計及施工質量檢驗方面的問題,更加注重于外在因素。比如交通條件、天氣狀況等。交通條件中主要是車輛超載行駛。自然天氣因素主要是雨水集中出現。但是僅僅分析外因是不能合理解釋高速公路瀝青路面出現早期損壞的原因,內部因素才是造成損壞的關鍵。因此對于高速公路早期損壞,應該從施工階段及日后養護方面進行研究。其中如果施工過程不能按照施工標準來進行,就很容易使高速公路在投入使用后出現早期損壞現象。施工材料的選擇也是影響高速公路瀝青路面早期損壞的主要因素。
2 高速公路瀝青路面的養護
我國高速公路建設速度日益加快,高速公路瀝青路面的養護工作壓力逐年增加。針對日益繁重的管理工作,必須轉變傳統管理維護思想和手段,積極創新公路瀝青路面的養護技術,提高養護效率。實現保持高速公路瀝青路面避免大規模維修的目標。高速公路瀝青路面的養護工作是指對其局部狀況進行維修改造。
2.1 瀝青路面的預防性養護
現階段高速公路瀝青路面的養護技術已經日趨完善。對于路面的處理通常是采用霧封層及微表處超薄罩面技術,主要是為了修復路面出現的坑槽,使高速公路路面保持整潔。對于路面出現的裂縫,主要是通過封水技術來實現對其的修復,避免裂縫繼續破壞基層。對于路面局部出現的坑槽要及時填補,防止由于車輛碾壓造成問題的嚴重化。另外,車轍是造成高速公路交通事故的主要因素之一,因此對于高速公路車轍的修補,能夠有效提高交通安全指數。總而言之,高速公路瀝青路面的日常維護主要是通過日常使用過程中的保養,積極采用預防性措施來保證其質量。盡量延長高速公路的使用年限,降低維修成本。
2.2 養護主要技術問題
在高速公路瀝青路面的養護方面要注意根據具體問題,采用適合的科學的防治措施。運用經濟科學的手段對高速公路瀝青路面進行養護,是高速公路瀝青路面養護的基本原則。其中對路面裂縫的填補是常用的養護工藝。對于填補裂縫而言,首要的是要選擇優質的填縫材料。填補材料要有良好的耐久性,不會在短時間內出現硬化或者其他問題。并且還要具備一定的延展性和抗疲勞性。由于瀝青路面會隨著高溫產生形變,因此填補材料要有一定的延展性,應對路面狀況的變化。最重要的是要具備保持極強的粘接性,材料只有與路面完整牢固的粘接在一起,才能有效的實現封水的效果,從而完成對裂縫的修補。有了優質的施工材料,接下來就要考慮施工工藝方面的問題了。優質的施工材料結合高效的施工工藝,才能實現對裂縫完整的修補。其中在修補時應注意要首先對裂縫中的垃圾進行清理。保證裂縫皺襞與材料更好的粘接。再者要注意對裂縫進行加熱處理,加熱不僅能夠將裂縫中的水分去除,還能使裂縫溫度接近材料溫度,以便更好的粘接。
3 瀝青路面的新技術
3.1 瀝青路面的熱再生技術
瀝青路面的再生技術最早是由西方國家開始研究,隨著高速公路瀝青路面的養護成本日益增加,迫使人們在研究養護工藝的同時,也在積極探索新技術來彌補瀝青路面損害造成的成本浪費。我國高速公路瀝青路面管理也開始進入技術維護階段,目前主要高速公路已經使用將近十年左右,因此對于高速公路的養護工作迫在眉睫。部分高速公路建設公司已經開始進口部分現場熱再生瀝青路面的設備,國內也已經開始建設相關熱再生材料。熱再生技術主要是通過工廠生產熱再生材料,將材料與傳統施工材料混合使用,鋪設到瀝青路面上。熱再生技術能夠有效的降低高速公路維修成本,并符合我國科學發展觀的戰略思想。
3.2 瀝青路面的冷再生技術
冷再生是在熱再生技術的基礎上改進出來的。冷再生主要是由現場冷再生與工廠冷再生兩種方式。現場冷再生技術主要是通過成套的設備對出現損壞的路面進行修整,將冷再生材料與傳統施工材料進行合理搭配,鋪設在瀝青路面上。工廠冷再生技術主要是用專業設備使加工材料形成混合材料然后鋪設在路面層上。冷再生技術相對于熱再生技術而言,主要優點是可以直接進行施工,環保無污染,并能夠對舊材料進行重復利用。
4 總結語
隨著我國公路建設速度的提高,對于高速公路瀝青路面的養護工藝定會逐步的完善。高速公路是我國交通系統中的重要組成部分,每年對于高速公路的養護費用是我國交通財政投入的主要部分之一,完成對高速公路瀝青路面的養護工作,就是在間接促進我國經濟發展,因此我們要在現有技術的基礎上,不斷學習外國先進技術,創新國內自主技術,采用新材料有效地做好高速公路瀝青路面的預防性養護工作。
參考文獻:
【關鍵詞】瀝青混凝土路面;早期破壞;預防措施;施工
造成瀝青混凝土路面出現早期破壞的原因是多方面的,如汽車超載、路面滲水、施工方法不當等等,而損壞的表現形式主要體現在出現坑槽、裂縫、車轍等,引起這些問題的主要原因是瀝青路面滲水造成磨耗層以下石料上的瀝青膜表面脫落,導致石料之間互相摩擦,以致造成瀝青路面結構性的損壞和出現坑槽。出現的裂縫會導致雨水滲入到瀝青混凝土路面的結構層,從而會引起路基的不均勻沉降,最后導致瀝青路面的進一步損壞。
一、早期損壞的原因
瀝青混凝土路面是高速公路中常見的路面形式,路面是道路與車輛直接連接的關鍵部位,會長期受到車輛載荷的影響,而且隨著車流量的不斷增多,對瀝青路面的質量要求也越來越高,在已經建成的一些公路中,已經出現了不同程度的早期破壞,引起了公路各界人士的廣泛關注,因此,對于早期損壞的原因需要我們進行深入探討才行。
所謂瀝青混凝土路面早期病害是指高速公路正式通車后個別工程部位承受不住環境與交通因素作用而導致的提前破損。90年代初我國修建的高速公路路面或多或少的存在一些早期損壞病害,如車轍、裂縫、泛油等。
車轍系指輪跡外的表面沉陷。沿車轍兩側,路面有可能鼓氣,它是由于路面各層次或突擊的永久變形產生的。產生永久變形的原因通常是因為材料受車輛荷載作用引起的固結或側向移動所致。它也可能是因為瀝青混合料在夏季產生塑性流動,或施工時壓實度不夠而產生的。
開裂或龜裂是重復交通荷載作用下,瀝青面層或基層疲勞破壞產生的一系列相互貫通的裂縫。裂縫最先出現在瀝青面層或基礎底部。輪載彎拉應力或應變最大的位置。在車輛重復荷載作用下,裂縫傳至表面,開始時只是一條或數條平行的縱向裂縫連同起來,形成了多邊、銳角的小塊,發展成為多網狀或龜紋狀的裂縫。有網狀或龜狀開裂致使路面表面逐步破碎而造成坑洼。縱向裂縫與路面中心線平行,而橫向裂縫垂直中心線。形成的原因可以使瀝青面層的低溫收縮或瀝青的硬化所引起的,或是瀝青面層下裂縫所引起的反射裂縫。縱向裂縫也可能是因為接縫施工質量差所引起的。
泛油發生在路面表面,它通常很粘。泛油是因瀝青含量過高或孔隙率過小而產生的。
二、施工防治方法
瀝青混凝土路面施工缺陷主要有:裂紋、平整度差(小波浪、臺階)、離析、拉溝等。與這些質量缺陷相關的因素有:混合料的質量、攤鋪、碾壓等。
(1)確保混合料的質量。瀝青混合料對路面的結構有著直接的影響,若瀝青混合料的級配較差,則容易出現離析現象,離析現象容易使瀝青混凝土路面表面出現裂縫等早期破壞;若瀝青混合料中的礦料較大,在攤鋪的過程中容易形成拉鉤等;礦粉不足,細料偏少以及攤鋪機的受料斗兩翼板上積料過多,和受料斗兩翼板翻動頻繁都會引起攤鋪中的離析。瀝青混合料溫度過高,受壓路機碾壓后的可塑性大,會引起壓路機兩旁混合料隆起,碾壓后的攤鋪層出現裂紋;溫度過高還會造成瀝青老化,降低了與礦料的料結性和低溫下的變形能力,因而受不了長時間的大氣作用而產生瀝青老化網裂,甚至路面松散、飛石、起坑等。
(2)做好攤鋪工作。攤鋪機的操作機調整對攤鋪質量影響很大。攤鋪機速度的改變會導致攤鋪厚度的變化,造成小波浪(平整度差);供料系統速度忽快忽慢;攤鋪機猛烈起步和緊急制動;行走裝置打滑;各部分驅動鏈條松緊度未調好;發動機調整未調好等,都會引起小波浪和裂紋。路面愈不平整,車輛沖擊力愈大,對路面損壞愈嚴重。
(3)做好碾壓工作。做好瀝青路面的碾壓工作至關重要,若壓實不足,會導致裂縫、車轍等病害的出現。碾壓的過程中,需要注意各種細節,如碾壓的溫度,遍數等,若遍數太少,壓實度就達不到要求,容易導致病害的出現。若混合料的溫度太低,則會造成碾壓的困難,造成路面不平整。
三、瀝青路面的養護工作
目前,我國瀝青路面的養護工程基本上都采用冷銑刨工藝,在瀝青路面銑刨以后,原來的瀝青路面也會像銑刨一樣整齊,使得垂直邊緣會比較堅硬。施工時雖然在接茬的地方涂刷了一層粘接瀝青,但考慮到冷接縫難以保證舊瀝青路面與新鋪瀝青路面有效的結合,仍然需要繼續采用加熱混合。當采用紅外線就地加熱技術時,應當在瀝青混合料進行攤鋪之前對原來的瀝青路面的接縫部位進行加熱處理,使新鋪的瀝青路面和原來的瀝青路面進行熱接縫,確保了接縫質量。這樣的施工工藝同樣可以使新瀝青路面混合料的橫向熱接縫和縱向熱接縫良好。另外,要做好路面的排水工作,確保瀝青路面不長期被水浸泡,影響路面和路基的質量,確保路面的使用壽命。
四、做好各項管理工作
對于瀝青路面出現的各種病害,需要根據出現的情況采取不同的處理措施,在進行處理的過程中,加強施工管理是至關重要的,首先,要做好瀝青路面施工的每道工序,要做好自檢,確保合格后方可進行下一道工序,每道工序檢查驗收,必須要嚴格按照技術規范標準進行把關。在對瀝青混凝土路面進行檢測的時候,對原材料的進場,混合料的攪拌、混合料的溫度等都需要控制好,確保進入施工場地的材料是合格的,通過檢測,能夠確保材料和施工的質量,若發現問題,可以及時進行解決。同時,在施工的過程中,還應該排除外界的各種干擾,特別是在緊急施工的時候,應該嚴格遵守各項規章制度,嚴格要求自己,一點都不能放松。其次,應該完善質量管理體系,施工工序能夠按照質量管理體系進行,同時,還要提高施工管理人員的綜合素質,提高現場管理人員的質量意識。施工單位在施工的現場,應該明確管理人員的職責,有專門的質檢員、安全員、試驗員等,做到每個崗位都有責任人負責,并且制訂和完善考勤制度,加強現場工作人員的質量和安全培訓工作,對于要交付監理簽字的項目,施工單位應該建立起明確的責任制度。
五、總結
瀝青路面出現早期損壞的原因是多方面的,有施工的原因,設計的原因,養護的原因,管理的原因等等,需要我們從多方面進行質量的控制,做好每道工序,只有這樣才能確保公路的質量,延長公路的使用壽命。
參考文獻
[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防[M].北京:人民交通出版社,2008
[2]劉偉.瀝青路面的施工工藝和質量控制[J].黑龍江交通科技,2011(09).
[3]魏群.瀝青砼路面裂縫原因分析及防治措施[J].吉林交通科技,2006,(01)
關鍵詞:高速公路;瀝青路面;重車轍;病害原因;處治措施 文獻標識碼:A
中圖分類號:U412 文章編號:1009-2374(2015)36-0097-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.36.047
重車轍是高速公路瀝青路面的常見病害之一,然而導致路面永久性變性的綜合因素有很多,渠化行車荷載、高溫以及路面本身殘缺等都會造成路面出現帶狀凹坑現象。當交通量增大,車輛超載現象嚴重時會導致高速公路瀝青路面出現重車轍病害,使得行車顛簸,難以暢通行駛,且大大降低了高速公路的服務性能。本文根據瀝青路面重車轍病害原因進行具體探究,并提出了相應的治理措施,進而改善道路通行現狀,充分發揮高速道路的服務。
1 高速公路瀝青路面重車轍病害的機理及類型
1.1 高速公路瀝青路面重車轍的形成機理
其形成因素主要有:(1)瀝青混合料的后續壓實。在高速公路路面被碾壓成型前,其組成物是骨料、細砂、瀝青以及空氣,當溫度過高時,松散的混合物處于半流動狀態,并且由瀝青和礦粉組成膠漿被混合在礦料間隙中,碾壓完成后,高速公路瀝青路面在受到汽車荷載的作用下,壓實效果更強,并形成微量的永久變形。按照施工技術規范,高速公路的壓實度其標準密度要達到96%以上,瀝青路面的厚度為15cm,在車輛行駛過程中,壓實度會達到100%,并形成0.6cm的輪跡;(2)松散混合物的流動變形。受到高溫以及重車荷載作用下,高速公路瀝青路面重的瀝青以及礦料會形成膠漿,出現流動狀況,造成瀝青混合料的流動變形,形成車轍現象;(3)瀝青混合料的結構發生變化。道路在建設的同時,處于半固態的瀝青混合料,在受到高溫作用以及重車荷載作用時,首先瀝青會出現流動現象,由骨料及骨架來荷載重力。隨著溫度的不斷升高或重力荷載不斷加大,在受到瀝青的作用時,硬度比較大的礦料會沿著礦料之間的接觸面逐漸滑動,并且瀝青及膠漿會隨著輪跡做法線運動,造成瀝青路面出現結構失衡,路面穩定性不佳,從而形成路面重車轍現象。
1.2 瀝青路面重車轍的類型
目前,高速公路路面出現重車轍現象,一般有結構性車轍、流動性車轍、磨耗損型車轍以及壓密型車轍四種類型。高速公路在建設過程中,采用瀝青作為路面物料,施工人員一般選擇在半剛性基層上修筑,并且在施工過程中對壓實度的要求比較高。在選擇了基層強度和板體性能比較好的結構材料時,出現重車轍的可能性比較小。根據調查發現,高速公路瀝青路面重車轍現象中失穩性車轍比較常見,本文主要對其進行具體探究,并提出了相應的治理措施,以改善道路車轍現象。
2 高速公路瀝青路面重車轍病害的原因
筆者通過實踐調查及自身多年實踐工作經驗,基于車轍形成的過程以及導致車轍形成的因素進行具體探究,由于瀝青路面在受到高溫以及重力荷載的作用下,導致瀝青變軟,其壓實度、路面穩定性以及礦質骨架的約束作用明顯降低,出現道路失衡。因此,表明瀝青對混合料的高溫性能以及荷載作用十分重要。影響重車轍形成的因素有骨架的穩定性以及細集料,當車輛在正常行駛過程中,受到剪應力比較大的路段時,車輛出現制動現象,從路面表層向下發展,形成車轍或者是其他路面磨損,最終總結了三點關于高速公路瀝青路面重車轍病害的原因:
2.1 原材料方面
一般高速公路在修筑過程中,主要的材料是瀝青,普遍采用70號基質瀝青來鋪設路面的上、中、下面層,該材料的抗車轍性能較差,很容易出現流動現象。在碎石材料中,施工人員通過提取實驗研究后,針對花崗巖顆粒以及黑色的軟弱顆粒進行取樣分析,其結果表明:黑色軟弱顆粒中含有7.10%的黑云母,其中淡云母含量為18.3%、石英含量為68.3%等,實驗表明,該物質為煤質顆粒。由于瀝青路面中原材料中的石灰巖碎石成分分布不均勻,從而大大降低了瀝青原料與碎石顆粒的黏附性能,導致瀝青路面的性能受到一定的影響,出現了瀝青膜剝離現象,從而產生車轍病害。
2.2 材料配比方面
瀝青混合料的配比對于整個混合料的性能有著直接的影響,良好的級配與最佳油石比是重要因素。筆者通過自身經驗以及查閱相關資料發現,目標配合比設計整體偏細的是中面層AC-20C以及下面層的AC-25C。篩孔通過率偏高的是中面層4.75mm以上的位置,造成中面層級配變得更加細致,降低并減緩了抗車轍的性能;另外,干擾瀝青混合料內部粒子的因素是下面層鋸齒狀目標級配曲線,其碾壓度不足,密實性效果欠缺。實驗研究發現,通過率均小于目標配合比設計,且大于1.19mm篩孔時,高速公路瀝青混合物料偏粗的中面層以及下面層物料,大大降低車輛荷載力,抗車轍的能力不斷下降。通過樣本抽取實驗中了解到:在生產物料配合比中,一般上面層油石比比較大,中面層油石比適合,而下面層油石偏差比較大,總結出:油石比偏大是導致車轍現象的主要原因。
2.3 道路施工工藝方面
高速公路路面施工工藝是影響瀝青工程路面質量的主要因素。由于瀝青混合料的中面層和下面層壓實度不足,很容易形成車轍病害,另外,由于路面修筑過程中,對瀝青路面的碾壓次數偏少或者是瀝青混合料的溫度因素,都會導致車轍病害的形成。
3 高速公路瀝青路面重車轍病害的處治措施
目前,高速公路瀝青路面重車轍病害現象加劇,它直接影響著整個道路工程的發展和創新,為了提高道路施工質量,避免由于瀝青路面重車轍病害導致高速公路服務性能的下降,影響道路正常運輸。筆者通過自身多年實踐工作經驗,在查閱相關資料的基礎上,提出了有關瀝青路面重車轍病害的處治措施,具體有以下四點:
3.1 采用科學合理的骨架級配
道路施工中,選用科學、合理的瀝青混合料中礦料級配類型,對于瀝青混合料的高溫性能以及重力荷載作用有著十分重要的作用。采用骨架嵌擠型結構的高溫性能級配,漿粗料集中起來,以便適度增多,提高高溫性能的穩定性,并且漿級配曲線調整成“S”形,在控制好關鍵篩孔通過率的前提下,提升瀝青路面的荷載力。
3.2 控制瀝青標號及用量
實驗結果發現:采用低標號的瀝青混合料其高溫性能要優于高標號的瀝青混合料,在實際應用中,可能會遇到氣溫相差比較大時,施工過程中卻采用重交90號瀝青,該現象不合理,可能會影響瀝青混合料的高溫性能。因此,高速公路施工中,一般要根據某地區的氣溫選用不同標號的瀝青混合料,且瀝青用量允許誤差要控制在0.2%左右,另外,在修筑以及高速公路、炎熱地區路段或者是山區公路坡度地段時,由于發生重車轍的可能性比較大,需要將瀝青混合料的空隙率控制在最佳范圍內,并且減小到0.5%,以科學合理的瀝青用量,降低路面重車轍病害的發生。
3.3 將瀝青混合物料的質量控制在合理范圍內
配料中,通過計算,確保粗集料的針片狀含量合理,一般當針片狀含量過大時,車輛在正常行駛中,很容易發生級配退化現象,且加快了車轍病害的速度。因此,施工中盡可能選用強度比較好的粗集料,并且添加瀝青抗剝落劑、消石灰等,增強瀝青混合料與粗集料的黏附性能;而細集料的含泥量對道路路面的高溫性能同樣有著重大影響,當碎石加工廠沒有配置除塵設備時,石屑中的穩定性就會受到影響,造成合成級配曲線出現駝峰曲線,嚴重降低并影響了瀝青路面的車轍性能,其抗高溫車轍性能也在迅速下降,這就提示施工人員在道路修筑過程中一定要對石屑進行除塵處理,并且將其控制在0.075mm通過率,堅決不能使用回收的礦粉作為原料。
3.4 控制并提升壓實度
減少壓密型車轍的途徑是嚴格控制道路壓實度。根據有關資料了解到,壓實度標準范圍為馬歇爾試件標準密度的96%,且對路面的實際空隙率要控制在10%以內,在控制壓實度時,必須適當增加現場空隙率,采用理論最大密度為92%進行雙控,提升高溫性能,降低車轍病害的形成。另外,針對瀝青路面重車轍病害,已經出現結構性破壞的現象,施工人員可以選擇洗刨原路面的瀝青混合料,按照抗車轍類型對其進行重新鋪裝,增強其高溫性能,另外還可以選擇對原路面進行熱再生處理,提升并改善瀝青混合物的性能,提升道路運輸的荷載力,增強瀝青混合料路面的使用壽命,提升高速公路運輸的通暢性和服務性。
4 結語
綜上所述,通過研究高速公路瀝青路面重車轍病害的原因及形成機理,其形成原因可能是車輛超載或者是瀝青混合料本身因素,導致車轍病害。為了提高瀝青路面荷載能力,降低并減少車轍病害的發生,要求施工人員選擇性能比較好的瀝青路面以及路面基層,提升高速公路的穩定性和安全性。為了徹底解決并控制這一現象的發生,還需要我國從事科研與行政管理部門共同努力,共同處治車轍病害,同時需要交通道路運輸部門以及汽車制造部門的大力配合,根據目前高速公路瀝青路面重車轍病害的原因提出針對性解決措施,提高道路運輸的通常性和服務,改善并提升我國高速公路建設水平,并采用科學的道路施工工藝,制定并研究優化的方案做好重車轍病害的預防措施及處理工作,促進經濟的快速發展,推動我國高速公路事業的不斷發展。
參考文獻
[1] 冉旭波.高等級公路瀝青路面車轍病害成因和防治措施[J].科技信息,2011,(20).
[2] 邊建民.瀝青路面嚴重車轍病害的治理[J].交通世界(運輸?車輛),2011,(6).
[3] 李千忠.高速公路長大縱坡段瀝青路面車轍處治技術[J].交通世界(建養?機械),2011,(6).
[4] 蔣俊民.公路瀝青混凝土路面車轍處治與養護探析
關鍵詞:PDCA原理;瀝青路面;裂縫控制
瀝青路面是在柔性基層或半剛性基層上,鋪筑一定厚度的瀝青混合料作面層的路面結構。這種路面與水泥混凝土路面相比,瀝青路面表面平整無接縫,行車振動小,噪音低,開放交通快,養護簡便,是我國路面的重要結構形式。正是其具有上述優點,很多城市道路多采用瀝青路面。然而瀝青路面也比較容易形成微裂縫,導致路面破壞,影響著交通安全和行車舒適性,降低路面的使用壽命。本文基于PDCA原理對瀝青路面裂縫成因進行分析,通過對路面裂縫形成因素掌控,提出相應的控制和防治措施,降低瀝青路面裂縫的影響,提高路面的使用壽命。
1.PDCA原理概述
PDCA循環又叫戴明環,是美國質量管理專家戴明博士提出的,它是全面質量管理所應遵循的科學程序。全面質量管理活動的全部過程,就是質量計劃的制訂和組織實現的過程,這個過程就是按照PDCA循環,不停頓地周而復始地運轉的。PDCA循環體系是按計劃(Plan)、實施(Do)、檢查(Check)、處理(Action)的科學程序進行的施工質量管理體系的一種循環,換句話說,做好一切項目的施工質量工作都必須經過4個步驟、不停地周而復始地運轉[1-2]。PDCA循環原理就是采用一種模式,能使任何一項工程管理體系有效進行的一種工作程序。
PDCA主要是通過八個步驟來實現的,主要包括分析現狀,找出問題、分析產生問題的原因、找出主要原因、擬定措施,制定計劃,前四步為Plan;執行措施和計劃,該步為Do;檢查工作和調查效果,該步為Check過程;最后是總結經驗,鞏固成績、遺留問題轉入下一階段,最后兩步為Action。每個步驟是緊密聯系在一起的,每次循環都應有新的目標和內容,通過不停運作,環環相連,不斷前進,使質量管理系統不斷提高。通過一個有一個的循環來提高施工質量,實現質量控制目標。
2.瀝青路面裂縫類型
隨著路面交通量的增加,汽車荷載的增大和高等級公路上行車速度的提高,瀝青路面比較容易產生裂縫。
根據路面裂縫的表明形狀,瀝青路面裂縫可分為:橫向裂縫、縱向裂縫、龜狀裂縫和網狀裂縫[3]。瀝青路面裂縫成因主要從材料、設計、施工因素及交通氣候條件等方面考慮。材料方面影響裂縫成因主要取決于瀝青拌合料的性質、瀝青級配和其勁度模量等因素,其中勁度模量影響最大,是路面開裂的根本因素。此外,瀝青面層厚度對其裂縫的形成也會有一定的影響,可以減少裂縫的產生,優良的施工質量也可有效的控制裂縫的生成。
根據路面作用荷載引起瀝青路面裂縫生成來分主要有兩種:一種是由于非行車荷載因素引起的非荷載型裂縫。另一類是裂縫主要是由于行車荷載作用而產生的荷載型裂縫[4]。非荷載型裂縫主要為溫度型裂縫是指外界環境條件引起的,比如由環境溫度變化引起、或者是由于施工不當、材料選取不當等因素引起的裂縫。荷載型裂縫是在行車荷載作用下產生的裂縫,一般情況為自下而上的裂縫形式。產生荷載型裂縫的主要原因是:1)路面結構設計不合理或厚度不足,在行車荷載作用時,在基底層產生過大的應力,當該應力超過基底層材料的應力強度極限值時,將在基底層產生裂縫,這種裂縫存現鬼狀裂縫;2)隨路面使用年限的增長,路面材料強度下降,瀝青路面回彈彎沉值慢慢增大,而路面交通量迅速增長和汽車荷載不斷增大,所以容易造成路面瀝青的疲勞性破壞,導致瀝青路面產生開裂。
瀝青路面裂縫的形式有多種多樣,造成路面裂縫產生的原因多樣化。無論瀝青路面裂縫形式怎樣,但是有一點就是路面裂縫可以控制和減少,這就要求在設計、施工等方面做好工作。比如在材料方面嚴格要求,確保進場材料合格,在施工方面必須牢固樹立預防為主的思想,嚴格控制施工過程中各個階段的施工質量;在養護方面要做到及時有效。做到事前積極預防、事中嚴格控制、事后及時處理的措施,最大限度降底瀝青路面裂縫的形成,只有控制裂縫產生,才能提高路面的使用效益,延長瀝青路面的使用壽命。
3.PDCA質量體系分析
針對上述裂縫的成因,結合PDCA原理,對瀝青路面施工質量體系進行分析,主要包括下面內容:
計劃是質量管理的首要環節,通過計劃,確定瀝青路面質量管理的方針、目標,以及實現方針、目標的措施和行動方案。要嚴格控制材料、技術和組織三個環節,材料方面:選擇適合的道路材料和面層材料,下部結構的剛性對上部結構將會產生一定的影響,進行合理的結構剛性設計,確定合適的瀝青路面厚度對控制裂縫是非常重要的;另外,面層瀝青種類和等級也會影響路面質量,在長期的實踐經驗中,選用高粘度、低稠度的瀝青,其溫度敏感性較低,能延遲溫度裂縫的產生。分析列出具體的控制裂縫計劃,下一步就是如何實施,主要包括計劃行動方案的交底、具體的施工工藝和按計劃規定的方法及要求展開的施工作業技術活動。在進行瀝青路面施工時,要做好基槽、基層、面層等各層的施工質量控制,每一層都要按照規定的施工計劃進行。通過在實施過程中做好質量控制工作,保證工程質量按照計劃執行。
檢查就是對照項目實施計劃,檢查執行的情況和效果,通過過程控制,來及時掌握和控制實施過程中產生的偏差和問題。檢查主要是掌控施工質量是否達到施工標準,然后可以對其做出相應的評價和確認。
處理是在檢查的基礎上,對成功的東西加以肯定,形成標準,對失敗的地方,要積極改進,防止問題的再次發生。底層對路面裂縫的形成影響較大,提高基層的施工質量,可以控制裂縫的形成,比如在底層施工中,出現“彈簧土”,一定要嚴格處理,出現問題一定不能放過。
路面施工是一個循環作業過程,路線較長,施工分段進行,對于前期出現的問題,在施工PDCA控制過程中加以解決,使得后續工程質量得到更好的提高。
4.裂縫控制措施
根據PDCA施工質量保證體系,每一步都要嚴格完成,才能控制瀝青路面裂縫。裂縫控制措施主要結合PDCA施工質量保證體系中的四個步驟進行的,主要包括以下內容:
(1)制定具體、詳細的質量保證工作計劃,包括各種工序的施工材料、施工技術和管理機構
的落實情況、
(2)施工工程是裂縫控制的最重要的一步。從路基到路面,所有工序都要按照設計要求進行施工,每一步都要嚴格控制,比如基層的壓實度,瀝青攤鋪時,基礎上面要保持干凈等。
(3)嚴格檢查制度,配合監理開展工作。在路面結構攤鋪時,要把上層路面結構層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除干凈,提高層層之間的粘結力。嚴格控制瀝青混合料進場溫度,確保瀝青進場溫度達到135-155度,同時注意初始碾壓、復壓和終壓瀝青溫度;壓路機要先靜后動的順序進行碾壓,禁止壓路機在新壓路面調頭,同時碾壓的速度不宜快等,嚴格控制路面壓實度,使其達到設計標準;對于全路段攤鋪時,要注意縱向接縫,縱向接頭要相互搭接500mm左右,要處理好縱向接縫問題。瀝青路面施工完后,要等路面溫度降低至50度以下時才能開放交通。
瀝青路面裂縫形成還包括其他因素,包括路面結構設計、施工過程控制、養護管理等方面,是可以防治瀝青路面出現裂縫的。
5.結論
結合某條市政道路,采用PDCA原理對瀝青路面進行管理,該路面裂縫控制取得了一定的成果,路面施工結束后,路面狀況良好。表明把PDCA原理運用到路面施工中來,方案是可行的。PDCA循環原理主要是強調閉環控制的思想,這樣才能有利于施工企業各部門或項目部,通過不斷的循環來提高工程經濟效益,完善管理制度和安全措施,提高項目的施工水平和施工質量,從而達到控制路面裂縫的目的。只有控制瀝青路面裂縫的形成的源頭,才能有效地防止路面裂縫的生成,這樣才可以延長瀝青路面使用壽命,提高路面的服務年限,降低瀝青路面的養護費用。
參考文獻:
[1] 陸愈實.現場定置管理技術[M].北京:中國工人出版社,2002
[2] 姜芳祿.建筑安全管理的PDCA循環.安全與環境工程[J].2004(1)