瀝青路面壽命影響要素及措施

時間:2022-07-05 11:53:31

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瀝青路面壽命影響要素及措施

城市瀝青路面具有表面平整、無接縫、振動小、噪音低、行車平穩舒適、養護維修簡便等優點,我國近年來建設的城市道路大多采用半剛性基層瀝青路面。城市道路的特點決定了城市道路瀝青路面的使用壽命受多種因素的影響,這些因素既有構造因素、施工因素,又有材料因素。本文從城市瀝青路面破壞因素方面對影響城市瀝青路面使用壽命的因素進行分析探討,并提出相應防治措施

1.影響因素分析

城市瀝青路面破壞的影響因素包括內因(材料、結構工藝)與外因(荷載、自然氣候、水文地質)及施工工藝等多種因素。在不同的條件下,各種因素不同程度的交叉組合使路面破壞的原因復雜多變。調查發現,城市瀝青路面破壞常發生在多雨季節,集中在瀝青路面透水嚴重和路基路面排水不良的路段。

1.1瀝青混合料拌和設備技術含量低

為保證拌制的瀝青混凝土混合料成品符合規定的質量,必須要進行工前、工后和運轉中對原材料的質量、成品料的質量及設備本身三方面的檢查。瀝青混合料應在拌和場制備,在拌制一種新配合比的混合料之前,或者中斷了一段時間后,應根據室內配合比進行試拌。通過試拌及抽樣實驗確定施工質量控制指標。在拌和工序,要注意材料的檢驗,保證所用礦料符合質量要求。但我們在城市瀝青道路的施工中很少做到這些方面。此外,養護上我們通常使用的HB20型拌和機,級配、溫度控制、混合料計量、拌和時間控制等關鍵部分技術含量低,難以滿足提高養護質量對拌和設備的要求。

1.2施工環節控制不嚴

城市瀝青路面施工過程是公路工程整體質量形成的關鍵環節。但在施工中常常存在施工環節控制不嚴的問題。主要表現為以下幾方面:

1.2.1混合料面層施工中的設備因素

一是壓實度因素。壓實是瀝青混凝土面層施工的最后一道工序,其目的是提高混合料的強度、穩定性以及抗疲勞特性。壓實度不足,瀝青面層空隙率易過大受水浸入而產生破損。瀝青面層的壓路機主要有剛性光輪、輪胎式和振動壓路機三種。機械設備和碾壓模式選擇不當都容易影響壓實效果,造成壓實后質量問題后,產生早期破損。二是瀝青面層顆粒離析因素。集料大小顆粒組成不均勻以及在運輸和攤鋪過程中造成粗細顆粒離析。瀝青面層集料大小顆粒離析使局部粗集料偏多,細集料偏小,不易壓實,導致礦料與瀝青的粘結力偏小,抗剪強度降低,容易使瀝青路面出現松散。局部細集料偏多,粗集料偏少,使瀝青路面熱穩定性差,在高溫季節容易出現車轍、擁包等病害。

1.2.2基層施工中的設備因素

基層是承擔面層傳遞荷載的主要承重層,基層質量的好壞,直接影響著瀝青路面的使用質量。在施工各個環節中,稍有疏忽,會給瀝青路面的使用質量造成隱患。①拌和與攤鋪過程中粗細集料集中引起基層材料的不均勻,進而造成基層強度的穩定性的不均勻。②選用的基層材料塑性指數或含泥量偏大。由于水份的進入使基層含水量增加,基層強度大幅度降低,從而導致瀝青路面早期破損。③施工中不注意控制細集料的含量(小于0.075毫米)。

1.3養護管理及其他原因

1.3.1日常養護中壓實設備及壓實工藝的影響

在目前的養護作業中,受資金因素影響,壓實設備沒有配套成龍,初壓、復壓、終壓三個工序在養護實踐中難以實現,達到壓實混合料的必需的壓實度的壓實設備條件不具備,是造成路面早期損壞的一大原因。同時,由于養護中施工面積小,難以碾壓密實,用油量不好控制。瀝青含量低會使空隙率更大,表面水容易下滲。一下雨就會前功盡棄。瀝青含量高就形成油包、車轍等病害。

1.3.2排水設施排水不暢

現在的城市瀝青道路經常出現排水不暢問題,每次降雨,都使大量地表水積聚在瀝青路面及路基范圍內,使城市瀝青成了排水溝,導致大量水進入路面結構層和路基中,使路面結構和路基處于潮濕或過分潮濕狀態,在行車荷載作用下,致使瀝青路面破損。

1.3.3超限運輸

引起瀝青路面破壞的后天原因中最主要的原因是超限運輸。超限運輸亦稱為公路"殺手"。現在超限車輛的增加對城市瀝青路面破壞程度以幾何級數增長,使瀝青面層的使用年限縮短50-60%。

2.主要防治措施

避免城市瀝青路面破損,延長瀝青路面使用年限,提高投資效益,需要設計、施工、養護管理等各方面的共同努力。按照規范和標準,結合工程所處地理位置、沿線的水文地質及筑路材料等情況,嚴格履行各自職能,是保證路面使用壽命的根本要求。同時,超限運輸對路面的損壞不容忽視,值得關注,應加強對超限運輸的綜合治理。再者,選擇合理的機械組合方式及正確的設備操作、調試、維修保養對預防路面早期損壞的作用也應該引起我們的高度重視。此外,我們還可從以下幾方面著手加以防治:

(1)不論是基層還是面層,設計時結構型式、結構厚度要因地制宜、符合當地的氣候、水文地質,合理選用。

(2)材料的各項指標都要達標,且要選用恰當。

(3)水是破壞城市瀝青路面的重要原因,因此應提高瀝青面層壓實標準。在瀝青混合料中加入抗剝落劑,以防瀝青與石料的剝落。

(4)要嚴格按規范要求控制城市瀝青路面施工環節,減少施工造成的先天病害。