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瀝青路麵承建瀝青路麵病害分析及預防措施

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瀝青路麵承建瀝青路麵病害分析及預防措施

發布日期:2015-08-05 17:58 來源:http://www.cn-kdkj.com 點擊:

瀝青路麵承建瀝青路麵病害分析及預防措施

 

 1.瀝青路麵病害類型

 

  按照現行的《公路瀝青路麵養護技術規範》(JTJ073.2—2001)的規定,根據瀝青路麵破損的類型,瀝青路麵的破損可分為四大類:裂縫類:包括龜裂、不規則裂縫、縱裂、橫裂等;變形類:包括沉陷、車轍、搓板、波浪、擁包等;鬆散類:包括坑槽、麻麵、脫皮、啃邊、鬆散等;其他類:包括泛油、磨光、修補損壞、凍脹、翻漿等。

   2.病害原因分析

   2.1裂縫

 

  瀝青混凝土路麵裂縫主要有縱向裂縫和橫向裂縫兩種。縱向裂縫的產生主要是由於地基和填土在橫向不可避免的不均勻性所造成的,特別是在舊路基拓寬地段,由於土質台階處理不規範、分層填築厚度及壓實度控製不嚴,尤其在有表麵水滲入的情況下,這些地段往往是縱向裂縫的高發區。橫向裂縫的產生往往是由於溫度應力的作用而產生的疲勞裂縫。這種溫度裂縫往往起始於溫度變化率最大的表麵並很快向下延伸,並隨著時間增長造成瀝青老化,瀝青麵層的抗裂縫能力逐年降低,溫度裂縫也隨之增加。麵層裂縫一旦發生衝刷、唧漿就會產生以縫為中心的下陷形變,同時引起裂縫兩側產生新裂縫甚至碎裂破壞。

   2.2變形

 

  沉陷產生的原因:一是由於裂縫類病害沒有及時處理,地表水滲入基層及路基,造成基層強度破壞和路基穩定性減弱,導致推移和沉降變形。二是由於施工時路基壓實度不夠、基層局部成型不足、強度較低造成變形。

 

  車轍是在瀝青路麵行車道的輪帶上產生的永久變形。此永久變形由兩部分組成,一部分是瀝青麵層在行車荷載反複作用下進一步碾壓密實產生的,可稱其為壓密形變;另一部分是因為瀝青混合料在高溫時的強度不足以抵抗行車荷載反複作用,車輪下的部分瀝青混合料產生剪切形變,逐漸產生側向流動,被擠壓到輪跡兩側,使兩側的瀝青混合料發生鼓起變形。

   2.3鬆散

   鬆散是由於瀝青混凝土表麵層中的集料顆粒脫落,從表麵向下發展的漸進過程。集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結力是顆粒脫落的主要原因。可能導致鬆散的情況還有:

 

  2.3.1集料顆粒被足夠厚的粉塵包裹,使瀝青膜粘結在粉塵上,而不是粘結在集料顆粒上,表麵的摩擦力磨掉瀝青膜,並使集料顆粒脫落。這種情況的產生主要是由於集料含泥量超標所造成的。

 

  2.3.2表麵離析處往往缺少大部分細集料,離析麵上粗集料與粗集料相接觸,但隻有在少數接觸點瀝青膜與集料粘結。隨時間增長,瀝青會老化,瀝青膜剝落會使瀝青與集料的粘結力減弱,孔隙中的水凍結會破壞粘結力,或足夠大的摩擦力會破壞離析麵上的集料顆粒而產生鬆散。

   2.3.3瀝青混凝土麵層要有高密實度才能保證瀝青混合料的粘聚力,如果混合料密實度不夠,集料就容易從混合料中脫落而形成局部鬆散。

   2.4泛油

 

  瀝青從瀝青混凝土層的內部和下部向上移動,使表麵有過多瀝青的現象稱作泛油。在嚴重泛油路段,瀝青麵層表麵發光發亮,以摩擦係數和表麵構造深度表征的抗滑性能達不到行車要求時往往會造成交通事故。瀝青用量過大是產生瀝青麵層泛油的最主要原因。

 

  2.4.1瀝青混合料配合比設計的擊實功不夠。我國在設計瀝青混合料配合比時通常采用馬歇爾試驗方法。當初在開發和確定馬歇爾試驗方法時,選定室內試驗的壓實功是要使室內產生的密度等於路麵在行車荷載作用下最終達到的密度。如果室內所用擊實功產生的密度小於使用過程中所達到的最終密度,所選定的瀝青用量就會偏多,但目前由於各種原因室內試驗所得到的密度遠遠低於使用過程中所達到的最終密度,這使現場施工中產生瀝青用量過大不足為奇。

   2.4.2施工控製不嚴和管理不善。有些施工單位在生產過程中私自改變配合比、瀝青混合料拌合不均都是造成瀝青混凝土路麵局部瀝青用量偏大的主觀原因。

 

  2.4.3少數施工單位習慣於使用瀝青用量過大的混合料。有些人認為瀝青用量越大,裹覆礦料的瀝青膜越厚,瀝青混合料的粘結力就越大。但實際情況恰恰相反,包覆礦料的瀝青膜越薄,瀝青混合料的粘結力就越大。

   2.5擁包、波浪

 

  擁包、波浪的產生一般與基層施工質量、透油層灑布質量、超載車輛比重加大、瀝青混合料性能不良等因素有關。在瀝青混凝土路麵鋪築前,由於基層表麵清掃不幹淨、透層油灑布不均等都會容易造成瀝青麵層和基層粘結不良。瀝青麵層建成運營後在大量行車荷載(超載車輛)作用下,由於與基層粘結不良特別在瀝青麵層施工接縫處開始產生推移,隨著時間增長,輪跡帶兩側會產生壅包,甚至會出現由於推移而造成的嚴重裂縫。在基層平整度較差、麵層厚度較薄的地段往往由於施工質量等原因,基層不平整會反映到瀝青路麵上,車輛荷載作用下麵層不平整會愈加明顯,形成波浪。

   4.病害預防措施

   瀝青混凝土路麵早期病害不能徹底消除,但是可以通過優化設計、加強施工管理、提高現場施工質量等措施去預防,將其危害降到最低,從而延長瀝青混凝土路麵的使用壽命。

   4.1裂縫

 

  在路基施工過程中特別在路基拓寬地段、路橋(涵)銜接處嚴格控製填土厚度及填料的均勻性,並保證達到規範要求的壓實度,可有效防止裂縫的形成。瀝青往往隨著時間增長而老化,瀝青麵層的抗裂縫能力會逐年降低,所以采用優質瀝青會明顯減少溫度裂縫。試驗證明,在其它條件相同的情況下,采用較稀(針入度大)的瀝青有利於減少溫度裂縫。瀝青麵層常有因基層施工質量不高而引起的反射裂縫。因此,在基層施工中,及時的養護、良好的接頭處理及整體強度是有效防治瀝青麵層反射裂縫的有效方法之一。

   4.2變形

 

  車道表麵因車輛行駛推移而產生的車轍,應將出現車轍的麵層切削或銑創清除,然後重鋪瀝青麵層。在高速公路及一級公路上可采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)或SBS改性瀝青混合料,或聚乙烯改性瀝青混合料來修補車轍。

 

  路麵受橫向推擠形成的橫向波形車轍,如果已經穩定,可將凸出的部分消除,在波穀部分噴灑或塗刷粘結瀝青並填補瀝青混合料找平、壓實。因麵層與基層之間有不穩定的夾層而形成的車轍,應將麵層挖除,清除夾層後,重做麵層。

   4.3鬆散

 

  選用合格的原材料,特別嚴格控製細集料含泥量及礦粉摻量以增強瀝青混合料的粘結力。嚴格控製施工溫度及壓實效果。瀝青混合料施工溫度過高會導致瀝青老化,降低與礦料的粘附性;溫度過低會導致混合料壓實困難,造成混合料內部空隙率過大。嚴格控製瀝青混合料均勻性,防止混合料離析。

   4.4泛油

 

  由於泛油往往是瀝青用量過大造成的,所以在配合比設計階段必須嚴格按照試驗規程進行最佳油石比的選定;在施工過程中嚴格按照工程師批準的配合比進行施工,任何人不得隨意改變生產配合比。

   4.5擁包、波浪

 

  對於路麵產生的擁包、波浪可用銑創設備或人工創削峰頂,然後用拌合法和層鋪法填補低凹處。對於瀝青含量較大的擁包要徹底挖除,重鋪築瀝青麵層。對於由於施工時壓實度不足造成的不均勻沉陷,可以采用化學注漿法或重新回填壓實土基,重做基層和瀝青麵層,若土基和基層已經密實穩定,不再繼續下沉,可隻修補麵層。為了快速修補局部沉陷,基層可以采用水泥砂礫加快凝劑或碾壓水泥混凝土(加快凝劑)、粗粒式瀝青混合料、級配碎石等結構層快速恢複基層。

   4.束語

 

  瀝青路麵在使用過程中出現各種病害,不是施工單位單一的質量控製,還涉及到設計、養護、管理,甚至政府等各個部門和環節。為了建好、養好公路,減少、消除各種公路常見病害,需要大家齊心協力,在各個方麵提高業務能力和水平,保障公路的完好暢通。


    瀝青路麵承建.jpg

 


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