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        瀝青混凝土路面病害防治措施探究

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        瀝青混凝土路面病害防治措施探究

        【摘要】在瀝青路面上行車具有舒適感,并且其路面的維修更加方便容易,但是養護卻很麻煩。隨著近些年來新型路面的發展,很大程度上提高了瀝青混凝土路面的安全性,同時廣泛的應用在了高等級以及一般等級的公路上,在不久的將來很有可能代替了水泥混凝土路面,但是其也有個巨大的缺點,產生病害的次數非常多。本文對瀝青混凝土路面產生病害的主要原因進行了深入研究,同時提出了相應的防治措施

        【關鍵詞】瀝青混凝土路面;病害原因;防治措施

        1引言

        瀝青作為道路粘結劑,被全世界普遍使用,特別是在公路路面面層得到了大量的應用。然而,因為瀝青材質的不同,還有設計、施工設備與水平的差異,使得瀝青路面經常產生多種病害,常見的有車轍、凹坑、泛油等,以上這些常見的病害會大大降低行車的安全性與效率,增加了車輛的磨損,并且大大減少了瀝青路面的使用時間,降低了道路的投資效益。因此,深入研究了其產生原因以及提出了相應措施。

        2瀝青混凝土路面出現病害的原因

        隨著城市交通的日益增加,城市道路面臨著非常殘酷的考驗,許多城市道路瀝青路面出現損壞,如開裂、泛油、剝落、車轍等問題,有的甚至在城市道路使用當年就發生了病害,很大程度上提前了正常維修期,直接影響車輛運行的同時,增大了養護管理資金的投入。瀝青路面病害產生的原因主要有以下幾個方面。

        2.1瀝青質量問題

        近年來,交通運輸一直是國家基礎設施的重要投資,全國各地有許多高速公路、一級公路、二級公路、城市道路和正在建設的項目。全國各地瀝青來源稀少,瀝青質量不穩定。尤其是在廣東大多數的原料主要是進口瀝青,瀝青到岸的量非常大,所以在施工現場出場證、寄售訂單、產品合格證大都是復印件,另外,大部分的改性瀝青不能確認貨物來源,致使瀝青原材料的不穩定性,在我施工的工程項目當中總有瀝青原技術指標取樣不合格的情況,原材料的不穩定勢必造成路面的質量不穩定,道路車轍,泛油和其他早期的病害將不可避免地發生。

        2.2設計存在一定的問題

        目前,柔性路面國家設計規范還在使用彎沉值進行控制,使用年限的控制指標是通過將使用年限累計折算為標準的載荷次數。但是,并沒有足夠的理論支撐重型車,尤其是超重型車對路面結構強度的要求,規范中的轉換系數忽視了路面承載的極限能力,如果超過了其極限能力將會嚴重破壞路面的結構。造成路面開裂、推擠甚至局部沉降等路面損壞現象。目前,在高等級公路上隨處可見超重型車輛和重型車輛。道路的結構層分三層,分別為上、中、底面層,由于施工單位多以經濟節約為準則,并不重視交通量的增長以及使用壽命的長短問題,所以像高等級的瀝青路面也只是將進口瀝青用在上面層,而對于中、底面層仍然使用的是國產的瀝青,這就導致路面很不達標,因為國產瀝青的質量很多都達不到標準,但是為了節約成本也總是會選擇這一種策略。

        2.3瀝青混凝土配合比設計存在的問題

        根據規范,瀝青混凝土配合比設計應經歷目標配合比設計、生產配合比設計、生產配合比驗證和試拌試鋪四個階段。每個階段都有每個階段的任務要求。在施工過程中,一些單位將這四個階段壓縮成兩到三階段,一些單位僅僅依靠建設的經驗,所以,從理論和實踐上存在很大的偏差,導致瀝青混凝土內在質量有嚴重缺陷,另外,結合當前國家的發展現狀,公路工程期間相對較短、價格低、碎石場不夠標準,大部分材料由個別企業負責,材料分散,設備落后,材料的均勻性、穩定性有很大的不同,雖然大部分單位在施工以前都根據樣品進行了篩選分析而且也符合要求,檢測并調整配合比也在施工過程不斷進行但由于變化性以及差異性較大,油石比級配也在變化,這是路面常見病害產生的重要原因之一。

        2.4瀝青混凝土混合料生產控制的存在問題

        瀝青混凝土混合料生產控制中存在兩個主要問題:拌和摟設備穩定性對瀝青混合料質量的影響。目前,瀝青拌和樓設備以中外合資企業為主,在生產過程中,由于國內大部分道路施工工期緊,攪拌設備長時間高負荷或超負荷運行,缺乏必要的保養維護,設備故障率高,導致瀝青混合料生產頻繁的中斷,打斷了前面道路攤鋪的連續節奏,會影響瀝青路面的質量。拌和樓設備的生產不穩定也體現在料斗中的熱料倒入鍋中攪拌時的稱量偏差大,所以實際混合比和設計混合比將產生較大的偏差,這將直接影響瀝青路面的質量;控制瀝青混合料的拌合溫度,有時會因為人為因素或設備的偏差也會影響混合料的質量,有時低溫度會導致比較大的滲水和壓實度不足,有時高溫會導致瀝青的老化。

        2.5瀝青混凝土攤鋪壓實的存在問題

        瀝青混凝土攤鋪壓實的主要問題是攤鋪設備問題。目前,公路路面攤鋪一般都是前后各一臺設備同時進行,這將必然會導致熱接縫現象,在這個問題的處理上大多施工單位都解決不好,造成接縫處會滲水;另外,攤鋪機中的螺旋布料器常常會在中間交接位置聚集有粗骨料,粗骨料的大量聚集會出現集料離析現象,也會導致接縫滲水現象。這些滲水問題會使路面坑槽的病害更早出現。

        3瀝青混凝土路面常見病害的防治措施

        對上述瀝青路面病害成因進行分析,主要從施工材料、設計、施工、養護和交通管理等5個方面采取相應的預防措施。

        3.1對于瀝青質量問題的措施

        施工單位、監理單位和業主都要控制瀝青質量。①選擇可靠的瀝青供應商和瀝青品牌,通過公開招標選擇供應商。調查供應渠道,確保瀝青質量;②提高控制瀝青質量的取樣頻率。合理確定瀝青路面結構,瀝青面層裂縫主要是由瀝青面層本身低溫收縮引起的。精選優質礦物,選擇的瀝青要低溫勁度小、延性大、低溫度敏感性、低含蠟量。

        3.2對于設計問題的措施

        設計單位要充分結合我國交通的現狀,要充分重視車流量的快速增長和嚴重超載問題,從而合理的將設計等級提高。建設單位不能僅僅考慮成本問題,不能一味的為了節約經濟而降低路面等級,如果這樣的話,路面會因為提前出現病害問題,從而導致行車不安全,路面損壞嚴重,維護費和營運費會大大增加。精心設計,進行復雜地形地質調查。特別注意軟地基加固,防止產生不均勻沉降,使用合格的路基填料,或經過處理后用于填筑路基,保證路基具有足夠的強度和穩定性,以保證路面具有穩定的基礎。基層對半剛性材料的選擇要以抗侵蝕性能強、干縮系數低、溫度收縮低以及高抗拉強度為原則;選擇高質量瀝青作為瀝青面層;在穩定性達標的前提下,應選擇穿透度較大的瀝青做瀝青面層。

        3.3對于瀝青混凝土配合比設計問題的措施

        瀝青混合料設計應特別注意。除了常規馬歇爾試驗外,還應增加對抗車轍的動態穩定性試驗,并應增加符合規范要求的標準。由于中國目前引進了這個指標,雖然國內相關研究機構從事這方面的研究,并有一些成績,但由于在施工企業中應用還沒有普及。所以,作為交通行業標準,應盡早實施。對瀝青面層的礦料要精準地級配,對瀝青混合料配合比要做到合理規范。配制優良性能的瀝青混合料,控制瀝青用量,保證瀝青混合料的優良性能,有效地減少裂縫。

        3.4對于瀝青混凝土混合料生產控制問題的措施

        施工單位應當在施工期間定期對設備進行必要的檢查和維修,對施工組織要安排合理。該設備可以在雨天,前場搬遷機器,檢測驗收時間等進行檢查,樓和拌的生產記錄要做到每日都進行檢查,對稱量設備要校準,發現設備失穩現象,應立即停用檢修,每個工作日應為每個熱料倉的熱材料做篩選試驗和瀝青混合料提取篩選試驗和及時檢查級配精度和穩定性。監理單位也需要對施工單位的生產狀態進行跟蹤檢查,增加各項指標的采樣頻率,找出問題后要及時要求施工單位及時整改,抓住關鍵,嚴格控制每道程序的質量。

        3.5關于瀝青混凝土攤鋪壓實問題的的措施

        攤鋪機要保持前后錯開的狀態,另外施工時要保證兩臺鋪攤機的距離合理,以防混合料的溫度降的太迅速出現縱向冷接縫,為了防止接縫離析導致的接縫處滲水要及時用細料對其進行填充。盡量降低攤鋪機的收斗次數,及時清理掉料斗周圍已凝固的料以防止出現局部離析。碾壓溫度應控制在規格范圍內,并設法獲得上項。碾壓次序應該為從外到內的階梯式方式,并且要保證相鄰碾壓帶的重疊部分達到后輪寬度的1/2,以防漏壓。

        4結束語

        瀝青混凝土路面早期病害的影響因素有很多,無論是在設計,還是施工方面均存在一些缺陷。分析瀝青混凝土路面病害的成因,應在施工中以預防為主,建立健全質量控制體系,從選材、施工控制、病害處理等層層進行嚴格管理,如此一來才能有效地預防或減少各種病害的出現。要及時采取有效應對方法防止已發生的病害的進一步擴大。強化施工管理,提高現場施工質量,盡可能提高瀝青路面的使用性能,同時增長使用年限,提高投資回報率。

        參考文獻

        [1]《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40-2014)[S].北京:人民交通出版社,2014.

        [2]《公路工程質量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2015)[S].北京:人民交通出版社,2015.

        [3]沙慶林.高等級公路半剛性基層瀝青路面[M].北京:人民交通出版社,2016:12~13.

        作者:朱賢祥 單位:重慶市豐都縣公路局

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