1、城市道路沥青混凝土路面早期破损及防护浅析中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号: 随着城市基础设施建设事业的发展,路面等级不断得到改善和提高,沥青混凝土路面正普遍得到应用。随着国民经济迅速、协调发展,我国城市交通量日益增大。现有城市道路的的有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限,研究沥青混凝土路面的早期破损原因及防护具有特别重要的现实意义。 1 沥青混凝土早期破损的类型及危害 1.1 车辙变形 车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生累积永久性的带状凹槽。具体可分为结构性车辙、磨损性车辙和流动性车辙。结构性车辙是由于荷载的作用,发生在沥青混凝土面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形。这种车
2、辙宽度较大,两侧没有隆起现象,横断面成凹字形。破损性车辙是由于车辆不断地磨损路面,特别是大量重型荷载车辆渠化行驶在主车道上,磨损路面也会形成车辙。流动性车辙是在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混凝土的稳定度极限值,也使流动变形不断积累形成车辙。 车辙的存在对城市道路的安全带来了巨大的隐患。由于车辙的存在,行驶的汽车在进行超车变换车道时,极易造成方向盘失控,酿成车毁人亡的悲剧;雨天时车辙极易积水,使路面的抗滑能力降到极点,造成行车事故的发生。 1.2 沉陷 沉陷一般是由基层局部成形不足,强度不够,在行车荷载和自然因素等作用下形成的。对于大面积沉陷往往是由于路基不均匀沉降或局部滑移面
3、引起的。 1.3 裂缝、龟裂 路面裂缝是路面早期破损最常见的病害之一,它的危害在于从裂缝中不断进入水分使路基基层甚至路基软化,导致路面承载能力下降,加速路面破坏。 一般来讲,路面横向裂缝是由半刚性基层收缩引起的反射裂缝,从理论上讲是不可避免的。但从设计角度考虑,半刚性基层材料的强度在满足规范要求的前提下,不盲目最求高强,可减少反射裂缝的发生。 除由路基沉陷造成的路面纵向开裂外,一般的路面纵向开裂多发生于汽车的轮迹带处,它是由上而下的开裂,横纵向裂缝交织就形成了网状开裂,裂缝生支逢就渐渐形成龟裂,如不及时处理,在龟裂处易形成沉陷、坑槽等病害。 对于一般横向裂缝、纵向裂缝,当裂缝时间较短时,裂缝周
4、边不会产生沉陷、破碎等病害,通过钻孔取芯可以发现,路面下层及基层不会发生破坏,因此,只要及时进行预防性养护,避免雨水渗入裂缝,在车辆荷载作用下不会经常性发生唧浆现象,一般均能有效遏制病害进一步发展。 1.4 桥头跳车 桥头跳车一般是台背填土压实度不够,导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的,延续距离相对较长,路面的整体强度未受破坏,但行车时具有明显的波浪感。 1.5 坑槽沥青混凝土路面的坑槽往往都有一个形成过程,起初局部龟裂松散,在行车荷载和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。 1.5.1 压实不足性坑槽 一般情况是施工时很混合料温度太高,使沥青老化,粘结力降低,脆性
5、增加,导致压实不够,粘结不牢,在行车荷载作用下,成长坑槽;另一种情况是混合料温度太低,摊铺不均匀,压实不充分,导致压实度不够形成坑槽。 1.5.2 厚度不够性坑槽 路面下面层局部标高控制不严,导致沥青混凝土上面层个别地方厚度不够,在行车作用下,部分混合料易被带走,形成坑槽。 1.5.3 水损害性坑槽 这种坑槽是沥青混凝土路面早期破坏中常见的坑槽,水损害破坏是沥青混凝土路面在水或冻融循环的条件下,由于汽车轮动态荷载的作用,进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用,水分逐渐深入沥青与集料界面上,使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力,沥青膜从集料表面脱落,沥青混合料出现掉粒、松散,
6、继而形成沥青混凝土路面水损性坑槽。 1.6 沥青混凝土;面得表面功能衰减 沥青混凝土路面的表面功能是指沥青混凝土路面的平整、抗滑、噪音、溅水和水雾等。这里主要说明路面抗滑性能的衰减。 在我国,沥青混凝土路面抗滑性能在通车后迅速下降主要有两方面原因;第一是沥青标号过大,针入度偏大,沥青用量可能过多,路面渐渐泛油,构造深度下降,直到变成光滑的路面,第二是粗集料不耐磨,迅速磨光。 2 沥青混凝土路面早期破损施工原因分析 1 对透层油或粘层油的作用认识不够,造成各结构层间连续性和粘结性差,如为降低工程造价摊铺面层前基层不洒粘层油,或洒布工艺控制不严造成计量不准、油膜不均匀、不连续稠度;基层清扫不净,残
7、余浮土、碎石、油污等形成隔离层。 2 面层铺筑过程中易出现压实度不足,造成面层内部孔隙率较大,使沥青混合料粘结力、防水性能下降,如碾压设备不当或碾压遍数不够,拌合场离施工现场较远,运距过长,运输途中沥青混合料热量损失较大,运至现场后温度不能满足铺筑要求;为保工程进度低温施工,或拌合过程中温度过高致使沥青老化。 3 沥青混凝土路面早期破损的施工防护 通过以上分析,沥青混凝土路面早期破损防治从施工方面考虑,应该从沥青混凝土路面基层的处理,原材料,沥青混合料的拌合、摊铺、碾压以及接缝处理等几个工序进行控制。 3.1 严格控制沥青混合料的质量 1 沥青的选取。选用具有良好的高低温性能,抗老化性能、含蜡
8、量低、高粘度的优质国产或进口沥青。在条件许可的情况下,可在沥青中掺加各种类型的改性剂,以提高性能指标。 2 集料的选用。骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一定数量的抗剥落剂或石粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低骨料的含水量。 3.2 严格控制施工质量 施工质量控制不严,早期破损必然出现。所以沥青混凝土路面施工必须按全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,实行目标管理、工序管理,明确责任,对施工全过程,每道工序的质量要进行严格的检查、控制、评定,以保证其达到质量标准。 3.3 施工管理 1.提高全员质量管理意识,建立健全质量保证体系 2 加强前后场的联系,及时解决工程中出现的突然情况 3 实行细化工序管理,安排专人负责 4 加强实验检测力度,并及时反馈实验结果,出现问题及时进行调整和解决。