瀝青路面破壞管理論文

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摘要:文章針對(duì)新建高速公路瀝青砼路面早期出現(xiàn)的損壞,結(jié)合所屬單位高速公路瀝青砼養(yǎng)護(hù)路段特點(diǎn),對(duì)瀝青路面早期破壞的形成原因、早期病害預(yù)防措施進(jìn)行了分析和論述。

關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青路面;早期破壞;防治措施

1瀝青路面早期破壞的原因

瀝青路面具有表面平整、堅(jiān)實(shí)、無(wú)接縫、行車舒適、耐磨、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便且適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已在公路與城市道路修建中廣泛應(yīng)用,但仍存在設(shè)計(jì)年限內(nèi)發(fā)生的早期破損現(xiàn)象。本文主要從下述4方面研究瀝青路面早期破壞:

1.1設(shè)計(jì)方面

中國(guó)瀝青路面的真正開(kāi)發(fā)、研究及大規(guī)模設(shè)計(jì)、施工,還是近10多年來(lái)伴隨著高速公路建設(shè)而發(fā)展起來(lái)的。因此,還有不少設(shè)計(jì)問(wèn)題有待研究,再加之近年來(lái)公路建設(shè)飛速發(fā)展,設(shè)計(jì)施工時(shí)間緊迫,設(shè)計(jì)中調(diào)查、研究不夠,使得一些瀝青路面設(shè)計(jì)存在諸多不合理,從而導(dǎo)致早期破壞。根據(jù)調(diào)查及多年來(lái)的工作實(shí)踐存在設(shè)計(jì)問(wèn)題如下:①結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。如基層厚度不夠,面層、分層及材料配合比設(shè)計(jì)不當(dāng),面層厚度不合理;②路面、基層、底基層排水設(shè)計(jì)考慮不周;③路面所處段土質(zhì)和水文情況與實(shí)際出入大,使得路面參數(shù)不符合實(shí)際;④地基處理設(shè)計(jì)不合理,使得地基沉降未達(dá)到允許的工期后沉降等。

1.2施工方面

中國(guó)近10年來(lái)隨著高速公路建設(shè),瀝青路面才得以大發(fā)展,但因施工隊(duì)伍經(jīng)驗(yàn)不足,施工設(shè)備不強(qiáng),再加多數(shù)工程施工時(shí)間緊,使得由于施工質(zhì)量而造成路面早期破損的情況較為普遍。根據(jù)調(diào)查主要有:

1.2.1軟土地基沉降

在軟土地基上修筑路基,若不加處理失穩(wěn)或過(guò)量沉陷,導(dǎo)致公路破壞或不能正常使用,為了保證公路路基的穩(wěn)定性,必須對(duì)公路經(jīng)過(guò)地段的軟土進(jìn)行加固處理,使軟土排水固結(jié),使路基的沉降逐漸減小。中國(guó)目前普遍存在工程趕工期、搶進(jìn)度、搞獻(xiàn)禮工程等現(xiàn)象,因此,軟土地基處理后,沒(méi)有足夠的時(shí)間修筑路面,從而引起路面出現(xiàn)早期的網(wǎng)裂、唧泥、坑洞、縱裂和橫裂等破壞。如據(jù)資料記載:京石高速公路涿州段,由于局部路段過(guò)去曾經(jīng)是河道,后淤平,在1992年施工時(shí)沒(méi)有進(jìn)行處理,在施工過(guò)程中,路面全部下沉,當(dāng)年做完路面底基層后,在該段上填土預(yù)壓,1993年3月份發(fā)現(xiàn)最大下沉量達(dá)26cm,路面底基層返工,增加石灰土底基層和二灰碎石基層找平。

1.2.2路基壓實(shí)度不足

路基壓實(shí)度是路基施工過(guò)程中的重要工序,亦是提高路基路面強(qiáng)度與穩(wěn)定性技術(shù)措施之一。土是三相體,土料為骨架,顆料之間的孔隙為水分和氣體所占據(jù),壓實(shí)的目的在于使土料重新組合、彼此擠緊、孔隙縮小、土的密度提高、形成密實(shí)整體,最終導(dǎo)致強(qiáng)度增加,穩(wěn)定性提高。由于路基壓實(shí)度不足,會(huì)導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)縱向裂縫和橫向裂縫(局部路段壓實(shí)不足),據(jù)參考資料,滬寧高速公路于1996年通車,1997年春鎮(zhèn)江段發(fā)生多處縱裂,修補(bǔ)后其裂縫又反射上來(lái),出現(xiàn)新的縱向裂縫。再者由于局部路段路基壓實(shí)度不足出現(xiàn)的路面坑洞、橫裂多發(fā)生在橋頭路段,橋臺(tái)與路基銜接處由于壓路機(jī)碾壓不到位,出現(xiàn)橋頭沉陷、橋頭跳車等現(xiàn)象。

1.2.3路面基層施工質(zhì)量低劣

由于搶工期、趕進(jìn)度,造成料源緊缺,原材料質(zhì)量難以保證,不能按照施工規(guī)范的要求施工。半剛性基層沒(méi)有合理的齡期,放松對(duì)工程質(zhì)量的控制,使得基層質(zhì)量低劣,造成基層網(wǎng)裂,反射到面層,面層出現(xiàn)網(wǎng)裂。水從裂縫下滲到路基中,在行車荷載作用下出現(xiàn)唧泥。資料顯示,京石高速公路,從1994年8月底-10月底,2個(gè)月的時(shí)間修筑100余km的路面和部分路基。二灰碎石基層才3天齡期就允許鋪筑瀝青砼面層,實(shí)際施工中有的還小于3天齡期。面層施工時(shí),重型車輛在上面碾壓并轉(zhuǎn)彎,使基層被壓壞、松散。1995年5月,保定段就發(fā)生了網(wǎng)裂、唧泥、坑洞等破壞,唧泥為黃色泥漿,這主要是由于基層發(fā)生破壞,路基中含水量大,在行車作用下泥漿上冒所致,到6~7月份坑洞嚴(yán)重,1995年進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)面積占該段總面積的9.1%。

2瀝青面層本身的破壞

2.1由于水產(chǎn)生的破壞

由瀝青面層本身的原因引起路面早期破壞有瀝青面層松散、坑洞、泛油等。瀝青面層破壞的一個(gè)很重要的原因是水所引起的,瀝青面層中水的來(lái)源有地面降水和路基中擠上來(lái)的水,大氣降水滲到瀝青面層中而排不出去,這樣在汽車荷載及溫度變化的作用下,瀝青面層產(chǎn)生破壞。

2.2瀝青面層顆料離析

瀝青面層集料大,局部粗集料偏多,細(xì)集料偏少,不易壓實(shí)。礦料與瀝青的黏結(jié)力小,抗剪強(qiáng)度低,容易出現(xiàn)松散。局部細(xì)集料偏多,粗集料偏少,熱穩(wěn)定性差,容易出現(xiàn)車轍、擁包等破壞。

2.3瀝青砼鋪裝層偏薄

在水泥砼橋面上加鋪瀝青砼鋪裝層時(shí),有的設(shè)計(jì)橋面鋪裝層厚度偏薄,有的厚度小于5cm,加上基層間不按規(guī)定灑布黏層油,黏層油灑布不均勻,在汽車高速行駛時(shí),輪胎后產(chǎn)生真空吸力,這樣在行車荷載作用下,容易出現(xiàn)坑洞。

2.4瀝青被油溶解

在施工過(guò)程中由于施工機(jī)械在路面上停留而漏油,造成瀝青被柴油溶解,使瀝青在礦料之間黏繩索力降低,產(chǎn)生剝離、松散、出現(xiàn)坑洞。因此,施工機(jī)械在路面上停留,應(yīng)在機(jī)械下面鋪墊塑料薄膜或采取其他防油措施,防止油漏到路面上。

2.5瀝青面層的壓實(shí)度偏低

瀝青面層的壓實(shí)度對(duì)瀝青路面的耐久性影響非常重要,壓實(shí)度的大小直接影響著瀝青路面的使用質(zhì)量。

3瀝青路面材料方面

瀝青路面所鋪筑瀝青混合料主要由瀝青結(jié)合料、粗集料、細(xì)集料和礦粉等多種成分組成的復(fù)合材料,在混合料組成中,由于材料質(zhì)量的差異和數(shù)量的多少,可形成不同的組成結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為不同的物理力學(xué)性能。

3.1瀝青

眾所周知,瀝青混合料質(zhì)量的好壞是受瀝青結(jié)合料影響的,瀝青質(zhì)量的優(yōu)劣與瀝青路面的好壞有密切關(guān)系,直接影響到瀝青路面的使用性能,由于近10年來(lái)公路上的交通量劇增,一般瀝青材料的品質(zhì)已不能滿足更重交通的瀝青路面結(jié)構(gòu)的需要。從大量路面結(jié)構(gòu)損壞原因的調(diào)查分析來(lái)看,路用瀝青品質(zhì)不良是主要原因之一,中國(guó)目前生產(chǎn)和最常用的是石油瀝青。石油瀝青在道路建筑中使用最廣,經(jīng)合理的組成設(shè)計(jì),可以用它在不同地區(qū)和不同等級(jí)的道路上鋪筑各種瀝青面層和瀝青基層。

3.2礦料

礦料質(zhì)量的好壞質(zhì)量直接影響到瀝青混合料的強(qiáng)度,是瀝青路面早期破損的主要因素。碎石的壓碎值、摩耗值不符合要求,或使用酸性礦料,造成瀝青混合料的穩(wěn)定度偏低,引起瀝青路面早期的剝落。

3.3礦料的級(jí)配及空隙率

認(rèn)真選擇面層礦料級(jí)配非常重要,最主要的指標(biāo)是混合料的設(shè)計(jì)空隙和設(shè)計(jì)空隙率和路面的實(shí)際空隙率。

4管理方面

近年,中國(guó)公路建設(shè)為了加強(qiáng)質(zhì)量控制,制訂了一系列法規(guī),推行招投標(biāo)及監(jiān)理制度,制訂了質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)了政府監(jiān)理,使施工質(zhì)量大有改變。但在一些地方仍存在管理的不足,具體如下:①按基本建設(shè)程序辦事,前期工作滯后,路面設(shè)計(jì)方案研究、試驗(yàn)不夠;②未嚴(yán)格實(shí)行招投標(biāo),一些無(wú)路面施工經(jīng)驗(yàn),無(wú)路面施工設(shè)備和技術(shù)力量的施工隊(duì)伍承擔(dān)路面施工,監(jiān)理也未嚴(yán)格監(jiān)理;③工期緊迫,搞獻(xiàn)禮工程,不能科學(xué)地按施工技術(shù)規(guī)范要求施工;④發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題,不能認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),嚴(yán)肅對(duì)待;⑤施工技術(shù)管理,質(zhì)量管理不嚴(yán);⑥對(duì)采用技術(shù)、新工藝、新設(shè)備開(kāi)發(fā)研究不夠;⑦重建輕養(yǎng),只管通車獻(xiàn)禮,不重視養(yǎng)護(hù)管理。