早期病害范文（精选11篇）
早期病害 第1篇
1 水泥砼路面板破坏的原因
1.1 路基施工阶段造成的原因
路基是道路工程的主要组成部分, 是路面结构的基础。许多水泥混凝土路面的破坏都是由于路基病害引起的, 所以应首先采取提高路基整体性和稳定性的措施:正确进行路基横断面和排水设计;选择良好的路基填料填筑路基, 必要时对路基上层填料作稳定处理;保证路基达到规定的压实度;适当提高路基, 防止水分进入路基工作区范围, 保持路基干燥;采取边坡加固、修筑挡土结构物, 土体加筋等防护技术措施, 采用新的基层材料。
(1) 路基填筑使用了不适宜的材料。公路路基施工规范规定, 在通常下, 不能被压实到规定的密实度和不能形成稳定填方的材料不能用于路基填筑。
(2) 软基处理不当
在软土地段路基填筑前, 应该首先探明地基承载力, 然后采用合理的软基处理方案和施工工艺。软基处理方案一般有:回填土方、石方、土石混合料或砂砾, 袋装砂井, 塑料排水板, 土工布, 上工格栅或以上两种方案的组合等, 但是施工时往往是由于采取的软基处理方案或施工工艺不合理或施工时未认真按要求处理或处理不完善等;这样给路基的稳定造成了隐患, 使成形的路基沉陷或滑移等, 最终影响路面砼板。
(3) 路基土石方填筑方面的问题。 (1) 施工单位未严格按规范要求的每层填料松铺厚度控制, 有时填料的松铺厚度达60~80cm, 这样路基填方的密实度很难达到规范要求的低限值; (2) 路基填筑的有效宽度和超宽填筑不够, 有的部分在路基填筑完成时, 才发现填筑宽度不够, 为达到路基的有效宽度, 施工单位往往没有按规范要求挖台阶分层填筑压实至路基要求的宽度, 而是将一些松散的土倾倒在边坡上, 用人工摊铺拍实;这样补上来的路基部分远未达到密实度的要求, 造成路基滑坡、层层冲涮; (3) 路基填筑每层的填料未用平地机或其它平整机械进行整平或整平效果不好, 使低凹的地方达不到密实度要求且大量积水; (4) 路基施工过程中没有按要求做成一定的横坡度;路基施工临时排水系统未做或不畅通, 从而使大量的积水渗入下层路基, 严重影响路基质量。
1.2 路面施工阶段造成的原因
1.2.1 路面基层施工质量不合要求
路面基层一般有底基层和面基层。底基层为级配砂砾集料, 面基层为水泥稳定类集料。路面开始施工前要求路槽应清理干净, 标高应严格控制, 否则, 会影响基层的设计厚度 (厚度增加提高成本, 厚度减小影响路面基层的稳定) ;底基层集料细长及扁平的颗粒不得超过20%, 且不得含有粘土块、腐殖质等有害物质;集料必须有良好的级配, 级配曲线应接近圆滑并居中。0.5mm以下的集料其塑性指数应小于4%, 液限指数应小于25%松铺好的集料在压实时, 其含水量应比最佳含水量稍高。水泥稳定类集料面基层, 在铺筑前应将底基层面上的所有浮土、杂物全部清除, 并严格地整形和压实, 将底基层上的车辙或松软部分和压实不足的地方以及任何不符合规范要求的表面都重新翻松、清除或用同类材料进行整形, 并压实到3符合规范要求的密实度的规定的线形、坡度、标高。
1.2.2 路面水泥板施工方面的问题
水泥砼面层施工, 往往施工的厚度未达到设计要求, 主要是基层施工标高控制不严所引起;粗集料不具有良好的级配, 细长及扁平的颗粒含量太高;细集料和粗集料中含泥量过高, 降低了混合料的粘结度;所用水泥质量不稳定或已过期;水泥在浇筑过程中未完全振捣密实, 蜂窝麻面较严重, 这样势必影响砼板本身的质量而造成损坏。
1.2.3 水泥砼路面结构层防水或排水未进行有效的处理
往往路面板遭到破坏, 人们想到的总是路基、路面基层施工质量或台背回填质量或水泥砼板本身的浇筑质量等, 而未足够重视结构表面渗入到路基中的水对路基侵害。目前, 虽说对砼板的缩缝、胀缝、施工缝 (纵向和横向) 采取了特制的材料对水进行封锁, 使水从路面排走, 但效果仍然不佳。
2 水泥路面早期破坏防治措施
2.1 路基施工方面
路基的质量是非常关键的, 由于路面板遭到破坏后, 要对路基有质量问题的地段返工是不可能的, 且水泥砼板难修补。故在路基施工时应着重注意以下几点:
清表要彻底。不适宜的材料应全部清除且按规范要求搞好基底压实;软基处理要慎重。并采用合理的施工方案和施工工艺;路基填筑过程中, 要严格按规范要求选好填料, 控制松铺厚度和粒径, 控制压实含水量与最佳含水量之差在规定范围内, 每层填筑要用平地机等机械整平后压实, 形成横向路拱, 做好临时排水使路基干燥等;台背回填施工, 要求选用监理工程师或图纸要求的回填料, 保证每层填筑厚度及压实度, 回填时在台背可考虑做排水管和土工格栅。排水管间距不得大于2m, 土工格栅层间距最好为50~80cm。
2.2 路面施工方面
路面基层施工要严格按规范要求选好合格材料, 保证路面基层设计厚度及顶高面标高, 保证压实度, 严格控制施工质量。
路面砼板施工要严格按规范要求选好材料及材料的级配, 保证砼质量并充分地密实, 搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治, 防止路表水渗入路基。
2.3 水泥砼路面板破坏后的处治
对于水泥砼板错台、沉陷的现象, 由于修补困难, 以往人们总是用沥青砼进行填补压实, 实际上这种修补方案是不可取的。因为水泥砼路面与沥青砼路面颜色不一致, 这样的局部修补, 会给汽车驾驶员造成错觉, 且在高速行驶的公路上可能发生交通事故。所以, 对于错台、沉陷的水泥砼板最好是铲除, 用同标号的新砼进行修补。
参考文献
[1]徐旭晨, 卢玉英.水泥砼路面早期断裂成因及防治[N].建筑时报, 2002年.
沥青路面早期病害原因和防治措施 第2篇
关键词：沥青路面病害预防处理
0引言
沥青砼路面具有良好的路用性能和较好的耐久性，行车平稳合适它是一种无接缝的连续式路面，噪音低，便于维修，广泛应用于高等级公路和城市道路。但由于种种原因，沥青路面中期病害现象有时发生，已成为公路工程质量通病。
1常见的沥青路面病害
沥青路面各种病害的成因比较复杂，由于环境、地点、气候条件的不同，病害情况不一，主要有下面几种：
1.1泛油是由粘结料或沥青浆溢出路面形成局部黑而光亮的斑面。由于混合料中沥青用量偏多，沥青稠度太低，粘结料过软，或者是高温时下层粘结料上溢等，都会引起泛油。
1.2波浪它是路面上形成有规则的低洼和凸起变形。
1.3壅包是沿交通流方向出现的路表材料的竖向位移。这类病害大多是由于路表材料稳定度低、交叉口车辆的频繁起动与制动、水泥混凝土与沥青混凝土路面接点处产生过大应力所致。此外，面层较薄，以及面层与基层的粘结性差，也易产生推挤、壅包。
1.4滑溜沥青路面滑溜主要是由于行车作用造成矿料磨光。沥青面层中多余的沥青在行车荷载重复作用下泛油，也易形成表面滑溜。
1.5裂缝沥青路面上出现的裂缝，按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型。裂缝是沥青路面主要的一种破坏形式。
2沥青路面早期病害及原因
2.1设计方面①路面结构设计不合理。②旧路补强段的路面厚度考虑不足。③路面厚度设计问题。④路面原材料选用问题。
2.2施工方面①对透层油或粘层油的作用认识不够，造成各结构层问连续性和粘结性差，为降低工程造价，摊铺面层前基层不撒透层油，或撒布工艺控制不严造成计量不准、油膜不匀、稠度不连续；基层清扫不净，残余浮土、碎石、油污等形成隔离层。②对原材料和沥青混合料配合比控制不严，特别是矿粉和沥青用量不准，使沥青路面早期出现壅包、松散、露骨、坑槽等。③施工机械设备陈旧、不配套，使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。路面基层施工初期曾采用人工拌和，后期主要采用路拌机路拌，平地机和压路机组合摊铺，极易造成水泥等粘结材料拌和不匀、基层顶面泛浆形成光滑的灰浆层或硬壳，从而导致层间粗糙度不足。④铺筑过程中压实度不足，造成面层内部孔隙率较大，粘结力、防水性能下降；拌合厂较远，运输途中混合料热量损失较大，温度不能满足铺筑要求i为保工程进度低温施工。⑤沥青混合料加热温度过高，拌和时沥青被矿料的高温灼焦、沥青老化，使路面强度不足，产生松散、坑槽等病害。
2.3养护管理方面
2.3.1养护不及时。沥青路面在行车作用下出现小面积松散，个别坑槽后，未及时进行养护，特别是采用层铺法施工的贯入式路面和表面处治，初期及时养护更为重要。
2.3.2养护方法不当。养护人员在沥青路面上采取人工喷油(或洒布机喷油)、人工撒料方法进行养护，结果破坏了原路面的平整度，甚至由于喷油不够，用油量控制不平衡，造成泛油、壅包、松散等病害。
3沥青路面早期病害防治措施
3.1重视沥青路面的合理结构设计
设计质量是工程质量的基础和前提，设计单位应从实际出发，对地形复杂路段，做好地质调查工作，进行合理的结构设计，以免给工程留下后遗症。
3.1.1选用合理的基层和底基层结构，并保证一定厚度。实践证明，半刚性基层材料强度高，水稳定性好，刚度大，如水泥稳定碎(砾)石、水泥稳定石屑、二灰碎石等，是公路相对合适的基层。底基层在填方路段宜采用砂砾垫层、天然粒料垫层等，在挖方路段，宜采用水稳定性较好的水泥石灰综合稳定土或二灰综合稳定土做垫层。
3.1.2合理选用沥青面层厚度。最新研究成果表明：①半刚性基层沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层(基层和底基层)来完成，无需用增厚面层来提高承载力；②提高沥青路面的使用质量不是用厚的沥青面层，而是使用优质的沥青：⑨沥青面层的裂缝不只是反射裂缝，在正常施工情况下主要有沥青面层的温缩裂缝；④厚沥青面层的病害中車辙不容低估，厚沥青面层较容易导致在设计使用期间车辙超过容许值。综合上述，面层应根据设计轴载大小、抗疲劳极限等指标根据规范确定厚度。
3.1.3加强沥青路面的防水设计。为防止沥青路面因水而引发早期破坏，除要求路基、路面必须具备足够的稳定性和强度外，还要求路面必须有较好的排水性能，为此，路面排水设计应成为路面设计中的重要内容。
3.2沥青混合料配合比设计的优化
3.2.1沥青的选取。沥青质量的优劣与沥青路面的好坏有密切的关系，直接影响到沥青路面的使用性能。因此，必须选用含蜡量低、延度大、温度敏感性低等符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青。
3.2.2矿料的选择。矿料质量直接影响到沥青混合料的强度，是沥青路面早期破坏的主要影响因素。碎石的压碎值、磨耗值不符合要求将造成沥青混合料的稳定度偏低，引起沥青路面早期的剥落。碎石与沥青材料的粘附大小，对沥青混合料的强度和耐久性有极大的影响。因此，应选择符合技术规范要求的碱性矿料。
3.2.3混合料配合比的确定。配合比设计中主要是考虑稳定性与耐久性。稳定性包括高温稳定性与低温抗裂性。耐久性包括抗水对寓性与老化性，通常以马歇尔试验作为主要的测试手段，由此来决定对矿料的级配和沥青用量，以确保混合料有良好的性质。
3.3严格施工程序，确保工程质量沥青路面的质量，除结构设计、材料组合外，还取决于施工。沥青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，严格按施工规范施工，对施工的全过程、各阶段、每道工序的质量进行严格的检查、控制、评定，以保证达到规定的质量标准，最终保证建设项目的整体质量。
3.4加强沥青路面的养护
3.4.1要经常保持路面清洁，无杂物和硬物存于沥青路面上。
3.4.2要经常疏通排水系统，以免积水渗入路基路面，影响路面强度和稳定性。
3.4.3要讲究养护方法，科学养护。
3.4.4要及时养护，把病害消灭在萌芽期。
3.5沥青路面早期病害的处理措施
3.5.1对已完工的防渗性差及局部损坏的路面，普遍加一层改性乳化沥青稀浆封层，可取得良好效果。
3.5.2对沥青面层产生的严重壅包。①采用铣刨机进行铣刨；②使用人工按削峰填谷法，削去壅包的顶部，用拌和料层铺法填补低凹处。对于沥青含量较大的壅包，采取彻底挖除重新铺筑沥青面层的方法处理。对于不太严重的连片壅包，采用沥青拌和料进行调平。
3.5.3对于次高级路面产生的严重泛油，应及时铺撒石料。同时应根据泛油的程度选用石料规格，对于严重泛油的使用石料粒径为0.5～1.5cm，对于一般泛油的使用石料为0.5cm的粒径。
3.5.4对于局部沉陷、坑槽要及时修补，应采取圆洞方补方法，用原路面相同的沥青混合料填补、压实，并保持平整。
3.5.5对于裂缝，应先把裂缝的旧迹凿掉，使其露出新碴并成V形槽，用压力大于0.5MPa的空压机吹去缝中的灰土后，用乳化沥青或裂缝修补材料进行填补，并注意灌缝材料的下沉状况，及时补灌，保证效果。
4结束语
沥青路面早期病害因素的分析 第3篇
沥青路面各种病害的成因比较复杂, 由于环境、地点、气候条件的不同, 病害情况不一, 主要有下面几种:
泛油:是粘结料或沥青浆溢出路面形成局部黑而光亮的斑面。由于混合料中沥青用量偏多, 沥青稠度太低, 粘结料过软, 或者是高温时下层粘结料上溢等等, 都会引起泛油。
波浪:它是路面上形成有规则的低洼和凸起变形。
壅包:是沿交通流方向出现的路表材料的竖向位移。这类病害大多是由于路表材料稳定度低、交叉口车辆的频繁起动与制动、水泥砼与沥青砼路面接点处产生过大应力所致。此外, 面层较薄, 以及面层与基层的粘结性较差, 也易产生推挤、壅包。
滑溜:沥青路面滑溜主要是由于行车作用造成矿料磨光。沥青面层中多余的沥青在行车荷载重复作用下泛油, 也易形成表面滑溜。
裂缝:沥青路面上出现的裂缝, 按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型。裂缝是沥青路面最主要的一种破坏形式。
横向裂缝是指垂直于行车方向的裂缝, 主要是由于路面结构设计不当或施工质量低劣, 或者由于车辆严重超载, 致使沥青路面或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而断裂。
纵向裂缝产生的原因有两种可能性, 一种情况是沥青面层分路幅摊铺时, 两幅接茬处未处理好, 在车辆荷载与大气因素作用下逐渐开裂;另一种情况是由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水浸蚀产生不均匀沉陷而引起。
坑槽:沥青路面产生坑槽的原因是面层的网裂、龟裂, 不及时养护而逐渐形成坑槽。基层局部强度不足, 在行车作用下也易产生坑槽。
松散:原因主要是采用的沥青粘结力差, 沥青用量偏少, 或所用的矿料过湿, 铺撒不匀, 或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢。
车辙:当车辙达到一定深度时, 由于辙槽内积水, 极易发生汽车飘滑而导致交通事故。车辙一般是在温度较高的季节, 沥青面层在车辆的反复碾压下产生永久变形和塑性流动而逐渐形成。
2 沥青路面早期病害因素的分析
2.1 沥青路面材料
沥青混合料主要由沥青结合料、粗集料、细集料和矿粉等多种成分组成的复合材料。在混合料组成中, 由于材料质量的差异和数量的多少, 可形成不同的组成结构, 表现为不同的物理力学性能。
2.1.1 沥青
沥青是由一些化学成分极其复杂的烃类, 如环烷烃、芳环烃和这些烃类的非金属元素 (氧、氮、硫) 的衍生物等组成。
众所周知, 沥青混合料使用性能是受沥青结合料影响的, 沥青质量的优劣与沥青路面的好坏有密切关系, 直接影响到沥青路面的使用性能。由于近二十年来公路上的交通量剧增, 一般沥青材料的品质已不能满足更重交通的沥青路面的需要。从大量路面结构损坏原因的调查分析来看, 路用沥青品质不良是其主要原因之一。由于国内石油品质及沥青炼制工艺流程的特点, 致使路用沥青大多数含蜡量高, 延度小, 温度敏感性强, 使得许多沥青路面面层结构在远小于使用寿命的年限内出现损坏。如果沥青含蜡量高, 就会出现横向裂缝。1990年修建的京石高速公路用两个不同含蜡量的沥青铺筑的路段, 在产生荷载型疲劳破坏 (网裂) 前横向裂缝差别显著, 故含蜡量一般要求控制在3%以内。
2.1.2 矿料
矿料质量的好坏直接影响到沥青混合料的强度, 是沥青路面早期破损的主要影响因素。碎石的压碎值、磨耗值不符合要求将造成沥青混合料的稳定度偏低, 引起沥青路面早期的剥落。碎石与沥青材料的粘附性太小, 对沥青混合料的强度和耐久性有极大的影响。沥青混合料一般使用碱性矿料, 若使用酸性矿料, 通常添加一定数量的抗剥落剂。
2.2 沥青路面结构设计
1) 高速公路、一级公路等高等级公路的沥青面层组合不尽合理, 面层过厚, 易使路面产生车辙广州至佛山高速公路第二年就出现了180多条贯通横缝, 从路面破坏状态来看与沥青面层没有多大关系。而有一段使用了优质沥青, 其面层厚度为9cm, 使用效果明显好于面层厚度为15cm的路段, 说明使用优质沥青的效果比增厚沥青面层厚度效果好。
2) 沥青路面结构渗水造成路面早期出现龟裂、破碎等现象。沥青结构渗水分两种情况:一种是面层结构采用的是开级配或半开级配型时, 由于空隙较大, 其面层结构始终处于渗水状态;另一种是面层结构尽管采用密级配型, 但在刚建成通车的1~3个月内, 因面层材料的不均匀性和施工过程中局部的轻微离析, 面层结构中仍可能存在有上下贯通的空隙, 雨水会顺着空隙渗入。
2.3 沥青路面施工
2.3.1 路面施工
1) 对原材料检验不严, 对沥青混合料的配合比控制不够, 特别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。
2) 施工机械设备陈旧、不配套, 使混合料的配合比计量、拌合均匀性、密实度、平整度等受到很大影响。
3) 沥青混合料加热温度过度, 这种现象一般是矿料加热温度过高, 当沥青和矿料拌合时, 沥青便被矿料的高温灼焦, 沥青老化, 使路面强度不足, 产生松散、坑槽等病害。
4) 碾压温度过高。造成温度过高的原因有两种情况, 一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值, 二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内, 但接近高限, 如果运距较短, 摊铺碾压又很及时, 就会使碾压温度超过规范高限。
5) 沥青混合料摊铺较厚。此现象不是设计问题, 而是路基基层局部平整度不良, 造成局部摊铺过厚, 摊铺过厚使骨料相对减少, 碾压时, 混合料推移, 出现微裂。
6) 碾压时为防止粘轮而洒用柴油, 使沥青粘结力降低, 出现松散、露骨等病害。
2.3.2 施工季节不合理
1) 雨季施工, 又未采取有效的保证质量的措施。
2) 低温季节施工。施工时, 如环境气温较低, 摊铺后的沥青混合料表面温度就会迅速降低, 这时沥青混合料的中底部温度降低速度相对较慢, 当压实时, 中底部沥青混合料便产生一定的位移而密实, 而上部面层则因温度过低而出现裂缝, 造成沥青路面松散、坑槽。
参考文献
[1]沥青路面施工及验收规范 (GB50092-96) [M].北京:中国计划出版社.
[2]公路沥青路面设计规范 (JTG D50-2006) [M].北京:人民交通出版社.
早期病害 第4篇
摘要:沥青路面长期在车辆行驶作用和自然影响下,会发生很多病害,最为常见的有:坑槽、车撤、波浪、松散、沉陷等,为了保持公路沥青路面良好的使用性能和最大限度地延长使用寿命,本文对病害的原因做了分析并提出了处理的措施。
关键词:沥青路面;早期病害;原因分析;预防性养护前言
随着公路沥青路面的里程的快速增长,公路管养部门的管理与养护工作任务的压力越来越重,如何确正确、合理地采取养护维修措施养好沥青路面,确保沥青路面养护质量,降低管养成本,节约养护费用,提高资金的投资效益,成为公路养护管部门重要的研究课题。下面就针对公路沥青路面早期产生的病害进行分析及如何采取预防性措施进行探讨。公路沥青路面早期病害产生的原因分析
公路沥青路面早期病害主要有裂缝、坑槽等病害。
2.1 裂缝
形成裂缝的原因主要是路面结构、路面材料和底基层以及路基填土强度等缺陷引起的。
横向裂缝的主要原因是公路路面基层多采用高强度、高密度的半刚性结构设计,虽然强度高、变形小、整体性能好,但温差涨缩路面的影响十分明显,容易造成横向反射裂缝。当路面铺筑材料级配控制不严,混合料中存在含水量、粉尘含量、骨料的针片状等含量超标的情况下,通车后在车辆荷载、车辆变速(加速、刹车)、交变轮荷的剪切冲击作用下,容易产生横向裂缝。
纵向裂缝的产生的原因主要是在路基部分,高填方路段路基压实度不够不密实。在路基土自重和车辆荷载作用下产生不均匀沉落,路基发生滑动,特别是在半挖半填路基填方部分压实不密实,在路基土自重和车辆作用下产生不均匀沉落。老路加宽改善路段,加宽部分的路基强度不足也是产生纵向裂缝的原因之一。
2.2 坑槽、沉陷
龟裂、网裂出现之后,未及时加以养护处理,路面逐步松散形成裂块脱落,被行驶的车轮带走,从而形成坑槽。沉陷是由于部分施工段落控制不严,路基压实度达不到要求在反复行车荷载的作用下形成的病害。根据调查,目前公路沥青路面出现的早期病害主要表现为水损害坑槽、沉陷,损害主要发生在雨季,特别是梅雨和暴雨季节;行车道比超车道严重:下坡车道刹车水的侵蚀比上坡车道严重。发生水害的地方一般在排水不畅的部位,并且路面透水性较为
严重,挖开路面面层,可见基层有积水;路面破坏之处一般先有小块的网裂。初步分析原因主要是:
a.该路段的结构层没有设置排水系统,造成水分长期滞留在面层中。
b.在弯道路段超高排水是通过中央分隔带的开口,使到路面水从路面高的一幅排到低的一幅。水经常会滞留在路面,特别是中央分隔带的周围,造成路面积水。
c.重车在下坡路段时频频刹车,刹车片靠源源不断的淋水来降温,大量的刹车水不断的流向路面,特别是超载超限车辆更是明显。交通量大的路段,即使是烈日的晴天,下坡路段的一幅都是潮湿的,沥青路面长时间的处于潮湿状态,加剧沥青路面的损坏出现坑槽。
d.随着行车的作用和自然条件(风、雨、雪、阳光)的侵袭,出现路面露骨泛白,沥青路面的老化。随着时间的延长路面中的沥青逐渐变脆,抗剥落性逐渐变弱,路面集合料之间的沾结力减弱,面层颗粒松动逐渐分离脱离原路面形成坑槽。
e.油石比、级配不合要求。路面施工时沥青混合料中沥青用量偏小,出现花白料,导致颗粒间的沾结力不强,粒料在车的作用下容易与路面松动分离脱落,造成路面早期损坏。级配不合要求,粗集料过多导致沥青混合了碾压不密实,封水性不强,路表水浸入路面。细集料过多,路面强度不足在车作用下会产生推移形成波浪、车辙。
f.路面稳定基层材料拌合不均或有离析现象导致路面基层强度不均,在车辆长时间的作用下产生不均匀沉陷,出现路面积水而龟裂破坏。
g.路面基层碾压局部(或边缘)不密实,强度不符合要求。在车辆荷载多次重复作用下形成车辙,行车道比超车到明显,特别行车道比较严重。对沥青路面出现的坑槽,采取事后进行修补,目前大多有冷补,但效果不理想,耐久性差;也有热补方式(如热再生),且效率低,经济效益较差。上述的传统方法都不能根本上解决沥青路面的早期损坏的问题。早期病害处理的措施
沥青路面早期病害的处理主要突出预防性养护。预防性养护是指沥青路面产生轻微病害尚未破损之前,采取前瞻性、预见性的对策和切实可行的保养措施,把公路病害及造成的病害因素发现在先,处置在前,防止病害的发展,最大限度地延长公路的使用寿命,提高养护资金的使用效益。预防性养护的前提是路面基层强度充足,其实质是在适当的时间,对路面相应病害采取相应的技术措施。其核心是强调养护的主动性、计划性、合理性。其目的是达到养护的最佳成本效益。可根据不同的早期病害和公路的等级采取不同的预防性养护措施:
3.1 灌缝、封缝
灌缝、封缝是为了阻止地表水进入出现的裂缝中,灌缝、封缝适用于处理不活动的已经相对稳定的裂缝和正在温度及车辆荷载下发展的裂缝。
3.1.1 灌缝:由于路面基层结构采用半刚性基层沥青路面结构,因而路面出现了不同程
度的反射裂缝,为防止雨水冲刷作用下裂缝的继续扩展,及时对反射裂缝进行灌缝处理。目前,我国常采用灌缝方法有:普通热沥青灌缝、SBR改性乳化沥青灌缝、路面裂缝密封胶修补裂缝和压浆法修补裂缝。
3.1.2 “压缝带”封缝:裂缝是沥青路面常见的早期病害之一,道路早期裂缝多以横向裂缝和纵向裂缝为主。对沥青路面采用“压缝带”处理是一种较好的处理沥青路面裂缝的措施,对延长路面的使用寿命有着非常重要的作用。2005年在盐(津)水(富)公路k48+000——k50+000路段油路预防性养护中就开始试用了“魁道”压缝带,经过两年多的使用观察效果较好。无需任何机械设备的投入,在不改变裂缝原有结构的情况下可直接沿裂缝贴上去,施工完成后,立即可开放交通。
3.1.3 增设聚酯玻纤布:为了有效根除基层反射裂缝所产生的拉应力对路面的影响,对有病害但基层强度较好地段,采取将路面铣刨,在基层表面喷洒热沥青,贴聚酯玻纤布,再在上面铺筑沥青面层。在威(信)叙(永)二级公路k2+000——k6+000养护中证明效果较好。
3.2 坑槽修补
由于油路面基层施工过程中局部质量控制不严,路面会出现局部龟裂逐步形成松散、坑槽,针对路面出现的局部破坏如坑槽、松散等,常采用的修补方法是:热补法、就地热再生法、热拌冷补法和冷拌冷补法。
3.2.1 路面基层结构未变形、强度充足路段时:过去常采用热补法,通常的做法是将破坏区域内的旧沥青料全部清除,然后再用新热沥青混合料填补,这种方法可以保证修补质量,但大量的旧沥青混合料被废弃,造成极大的资源浪费和环境污染。为了避免资源的浪费,许多段进行了废料回收研究,将废旧沥青混合料回收集中堆放,到一定数量后应运沥青再生拌和技术进行再生利用。有的段进行了冷补材料的开发和应用,使用冷补添加剂、稀释剂(柴油)、沥青、集料组成的混合料修补路面。有的总段还购买了“就地热再生机械”等进行路面修补。
3.2.2 路面基层结构强度不足或已破坏路段时:将已破坏的路面基层清除到基层底,整平。根据坑槽面积大小采取不同的压实机械(压路机或冲击夯、平板夯)压实,根据原有的基层厚度确定摊铺两层或三层水稳碎石与原基层高度一致,分层压石密实达到压实度要求,水稳基层养生7天。喷洒粘层油后铺筑油面层。
3.3 路表(封层)处置
在路面养护生产过程中除对坑槽进行规范的修补外,对坑槽较多和水损坏比较严重的路段采用路面表面封层处理。常用的路表封层措施有:雾状封层、稀浆封层、碎石封层、沥青表处、刮油封层等。
3.3.1 雾状封层:沥青路面的很多病害都是由于水渗透的原因造成的,有效的预防路面进水是非常必要的,而路面雾封层技术措施是一种很直接、有效和经济的预防性养护措施。雾封层就是在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性的高分子改良乳化沥青,以形成一层严密的防水层将路面封闭,起到隔水防渗、保护路面的功能,最大限度地减少路面的水破坏,增大路面集料间的粘结力,同时减少由于空气和水渗透引起的表层沥青老化问题,延长路面使
用寿命以及改善外观等作用。
3.3.2 稀浆封层:沥青路面经过使用,路面基层基本处于稳定状态。但随着通车年限的增加,路面开始出现不同程度的氧化、疲劳龟裂、坑洞等病害。稀浆封层是由良好级配的集料(细砂和矿粉构成)和乳化沥青构成的混合物通过专用喷洒器均匀地喷洒在路面上的一层封层,它具有防水、防滑、耐磨等性能以及延长路面使用寿命的作用。稀浆封层对原路面条件有一定要求,原路面基层必须具有足够的强度和刚度,施工表面平整且无坑洞等病害。因此为了使稀浆封层能够取得良好效果必须事先对路面病害进行处理,车辙较深路段可先进行车辙修补。稀浆封层预防养护措施,还将会使旧路面焕然一新。
3.3.3 同步碎石封层:同步碎石封层由于胶结料和石料的粘结,使得铺筑后的封层有良好的抗裂性能,减少了路面的裂缝,对原路的裂缝有一定的修复作用。同步碎石封层表面粗糙,改善了原路面的抗滑性能,提高公路路面的使用功能及服务水平。同时可以节省材料、设备成本,降低工程造价,提高工作效率,由于同步碎石封层设备的高精确度,也使得劳动强度大大降低。施工完成后,2小时内即可通车,缩短了封闭交通的时间,提高了公路的运输效益。
3.3.4 沥青表处:沥青表处路面简称沥青表处,是由沥青和细粒碎石按比例组成的一种不大于3厘米的薄层路面。沥青表处路面薄、造价低、施工简便、行车性能好,成为提高低等级公路行车质量和通行能力的主要路面处置措施。沥青表处常用的施工方法有层铺法和拌和法两种。层铺法是一种在路面基层上分层浇油、分层撒布细粒碎石集料,经辗压成型的沥青表处施工方法。层铺法施工的特点是分层施工,常用的有两层法和三层法。拌合法就是在旧路面上铺筑一薄层热拌沥青混合料,其厚度一般在19--38mm,如原路面有坑洞等病害时应先将坑洞等病害进行处理。
3.3.5 刮油封层:用特殊的刮油耙在原有路面表面刮一层热沥青,将热沥青刮入裂缝和空隙中,再均匀地洒一层细集料,最后用压路机碾压将细集料压入沥青中,集料控制在0.1-5mm之间。它具有路面封裂,阻止路面开裂松散,延缓路面老化,提高路面抗滑性能的作用。刮油封层适用于低等级路的预防性养护。结束语
总之,沥青路面预防性养护实质上是一种预见性、前瞻性、主动性、合理性的保养措施。它并不考虑路面是否已经损坏,养护管理人员要经常对管养的路段进行巡查,应根据沥青路面使用过程中的实际情况,正确、合理地选择不同的预防性养护技术措施及时进行保养维护,确保路面质量,延长路面使用寿命,提高资金的使用效率。
早期病害 第5篇
近年来,随着我省高等级公路的迅速发展,大多数高等级公路都采用较厚的半刚性基层,在基层上直接铺筑沥青混凝土的路面结构形式。这种结构整体强度高、性能好,但我省地处沿海多雨地区,地质条件决定高速公路很多段建于深厚软基上,尤其是长江以北地区的几条高速公路(宁—连、宁—徐、宁—盐、连—徐等) ,由于施工措施不力和管理养护不善等原因,在运营初期,局部路段沥青混凝土路面就出现不同类型、不同程度的早期开裂(横裂、纵裂、网裂或龟裂) 的病害,严重影响路面功能和使用寿命的问题日益突出。本文在对开裂路段的施工方法、管理和养护及其他原因进行了实际调查的基础上,结合理论分析,就半刚性基层沥青混凝土路面早期病害的几个技术问题进行初步探讨,提出了综合防治半刚性基层沥青混凝土路面早期开裂的施工控制措施,所有建议意见与同行共同商榷。沥青混凝土路面出现的病害按不同类型、不同程度及不同特性可以划分为非结构性和结构性两类。非结构性路面病害主要有:局部裂缝、搓板、推移、网裂和坑槽;主车道车辙、泛油、路拱变缓;有规则的纵、横缝;等等。结构性病害主要有:局部沥青混凝土路面龟裂、半刚性基层破损、沉陷、翻浆;结构性辙槽;等等。各种病害对路面的运营状况和耐久性都有着明显地不良影响,还直接导致路面的维修困難。
1.半刚性基层及其质量控制
1.1关于半刚性基层
目前,我省高速公路采用的水泥稳定碎石及石灰、粉煤灰稳定碎石两种半刚性基层。具有强度高、刚度大、整体好的优点,但有其致命弱点: (1)当含水量和温度变化时,易产生规则的干燥收缩裂缝和温度裂缝,并会引起路面面层在一定位置对应开裂,习惯上称为半刚性基层的反射裂缝,会直接导致该处受雨水侵蚀。在高速行车作用下,不透水半刚性基层顶面受层间有压水冲刷,出现局部破损从而导致沥青混合料松散破损并发展为啃边、网裂和坑槽等病害。(2)如半刚性基层养护不到位和管理不力,基层顶面常易被松散的尘粒裹覆,使基层和面层分离形成一个滑动状态的“工作面”,从而导致沥青面层在行车水平力作用下产生推移、搓板和坑槽等病害。(3)半刚性基层稳定性的好坏直接决定面层是否出现龟裂、沉陷和翻浆等结构性损坏。
1.2半刚性基层的病害防治对策及质量控制
由水泥、石灰、粉煤灰等与无机结合料形成的半刚性基层,由于其材料具有较高的温缩和干缩特性,使得半刚性基层在温度、湿度环境因素作用下,往往先出现开裂,并反射到沥青混凝土面层,造成面层松散,产生网状裂缝。因此,针对这些问题,在施工过程中必须采取多种措施加以避免。
1.2.1认真做好原材料试验和选择
材料质量的好坏,直接影响半刚性基层的施工质量,尤其是就地采备的粗、细集料。在进行基层施工前至少28d ,应将原材料样品委送到实验室,按规定项目要求进行原材料检测,并将试验结果送交监理工程师认定,严禁一切不合格材料进场使用。
1.2.2合理确定集料级配与混合料配比
施工单位配比设计的目的,主要是调剂集料级配进行击实试验来选择合理的配合比,确定混合料的最佳含水量和最大密实度。
半刚性基层集料级配的要求非常严格。因为混合料中的孔隙仅靠水泥和二灰填充是远远不够的,必须要求集料从粗到细连续级配,严禁使用塑性指标偏高的土作为细填充料。施工中严格控制集料级配,加强集料级配的自检力度,并严格控制最大颗粒尺寸。试验是施工质量的基本前提,因此,从试验条件、试验方法到试验操作和数据处理都必须严格按照国家相关规范进行。严禁使试验成为形式主义和走过场,杜绝施工后补做和补资料。
1.2.3规范现场施工
基层施工一般工期较长、环节较多,技术人员应从各方面严格管理、严肃纪律,确保基层合格。因为施工期长,应关注天气条件的变化,并判断天气条件是否会影响质量。比如阴雨天气,混合料易受雨淋,使混合料的含水量产生变化,影响压实度,降雨时应停止施工,有条件的话混合料最好覆盖;再如气温太低也会影响施工,当现场气温低于5度就不宜进行施工。在铺筑半刚性基层前,首先应将底基层上的浮土、杂物全部清除,保持表面整洁,并适当洒水湿润,对底基层已出现的不均匀、破损或开裂等部位应按要求进行整修处理。否则,半刚性基层会受其影响而开裂。
2.沥青混凝土面层病害对策及质量控制
2.1施工前的各项检测试验
沥青路面基层的质量检测。基层是路面的主要承重层,在铺筑沥青混凝土面层前,应按有关部门规范的要求对其质量进行全面认真的检查,对发现的不平、松散、凹坑和软弱之处,要及时整修以达到验收规范的要求。
材料的检测。材料进场后,应将各种集料、沥青等样品按JTJ052-93 规定进行原材料试验检测,视检测结果决定是否使用。同时,对施工设备的性能和计量精度也要进行细致地检查,良好运营的设备是高质量施工的前提和保障。沥青混合料的配比设计与检测。沥青混合料的配比设计主要任务是确定粗、细集料、矿粉和沥青的最佳配比组成,配比设计既要依据理论又要结合施工实践经验。沥青混合料的最佳用量,采用马歇尔试验法确定,通过试验路段确定生产用的标准配比,在施工过程中不能随意变更。
2.2施工中的质量控制
沥青混合料的拌制。沥青混合料配比确定以后,应严格控制各种材料用量及加热温度,拌和后的沥青混合料应均匀一致、无花白、无离析和结团成块等现象,沥青混合料的加热温度应调节到能使混合料出厂温度符合JTJ032-94的要求。沥青混合料的拌和时间可以通过试拌确定,应以拌和均匀为衡量标准,所有矿物颗粒全部包裹沥青,间歇式拌和机每锅拌和时间宜为30～50s,连续式拌和机拌和时间有上料速度及拌和温度调节,并应得到稳定控制,使混合料的拌和质量均匀一致。沥青混合料的摊铺。混合料应采用机械摊铺,摊铺前先熟悉机械性能并将其调试到最佳状态,为了防止和消除摊铺作业中可能出现的质量隐患和路面早期病害,要严格控制混合了的温度和铺机的行进速度,保证厚度均匀。沥青混合料摊铺后应立即进行充分、均匀的碾压。碾压温度最好为混合料的最压实温度,一般不得低于120℃;压路机的行进速度也应控制在4～5km/h ,速度过快会使混合料产生推移、横向裂纹等,速度过低会直接使压实工作间断,影响压实质量;碾压过程应遵循先轻后重、由边到中心的程序。
2.3养护管理
沥青混合料路面的初期养护与管理也是防止路面早期病害的重要环节之一。应在混合料摊铺完成并自然冷却到低于50 ℃以后,才能开放交通,并对通行车辆实行管理,使其在全路面内匀速行驶,避免急转和急刹。
3.结束语
高速公路沥青混凝土路面早期病害预防与整治是一项系统工程。首先,从设计、施工到监理都必须具有高度的事业心和强烈的责任感;其次,对每一项工程的过程和细部应严格按规范设计、施工和验收;再次,要人员、设备、工序和工艺一丝不苟,精益求精,才能全面提高工程质量,交给人民一项优良工程。
沥青路面早期病害的成因分析 第6篇
近年来, 随着国家对公路建设投资力度的加大, 我国的公路工程建设十分迅速。但是, 随着公路的建成并投入运营, 沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。沥青路面早期病害的现象有:泛油、波浪、壅包、滑溜、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等九种。这些病害极具普遍性和严重性, 对新建公路的正常使用形成了严重的威胁。虽然造成沥青路面病害的因素很多, 但综合起来主要有路面结构设计问题、现场施工质量控制、投入运营后超载车辆管理不严等几个方面。结合实践经验就这些成因进行分析。
1 路面结构设计问题
1.1 沥青面层结构选用以及混合料类型的选择
沥青面层结构选用以及混合料类型的选择是个很关键的问题, 根据沥青路面设计规范, 沥青面层除应满足车辆的使用要求外, 还应满足雨水不渗等要求, 宜选用粒径较小, 空隙也小的级配混合料, 尽量采用小粒径沥青砼, 以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒砼或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面, 必须在沥青面层下设下封层, 防止雨水渗入。路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次, 设计单位为了方便, 一般将设计公路的量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量, 然后将确定车型的非标准车的轴次, 换算成标准车轴载的当量轴次, 最后用设计年限内的当量轴次, 计算路面设计弯沉及结构厚度。经过大量的观察认为:在非标准车向标准车轴载换算过程中, 实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载, 尤其是非标准车的轴载, 车辆的实际轴载远大于设计轴载 (货运车辆绝大多数为超载运输) , 而由当量轴次的计算公式知, 当量轴次与轴载比的4.35次方成正比例。由此得知设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。即现阶段新建路面早期破坏情况较多的症结之一所在———公路在短期内 (如1~2年) 已达到设计年限内的累计当量轴次。
1.2 沥青混合料配合比设计
沥青混合料配合比设计也是关键问题, 沥青混合料配合比设计按规范要求应经过四个阶段, 即目标配合比设计阶段, 生产配合比设计阶段, 生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段, 各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时, 有的单位压缩两至三个阶段, 有的干脆凭经验进行施工, 因此, 与实践存在较大的偏差, 从而导致沥青混合料内在质量存在先天不足, 另一方面由于国家现状所致, 公路建设工期较短加上标价偏低, 碎石料场不规范, 大多地材都由个体承担, 料场分散, 设备落后, 材料的均质性, 稳定性均有较大的差别, 虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析符合要求, 在施工过程中也检测并予调整配合比, 但由于变化大, 差异性大不可能做到十分准确, 油石比级配都在变化, 这是导致路面出现一些常见病害的原因之一。
2 现场施工质量控制问题
路面施工过程是其质量形成的关键环节。直接面层质量的施工环节主要是面层本身的施工、基础施工及相关联接层施工。
2.1 对原材料检验不严
对沥青混合料的配合比控制不够, 特别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等;施工机械设备陈旧、不配套, 使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响;沥青混合料拌合温度的控制, 从规范角度控制比较严格对石油沥青拌合出厂温度要求在120~165℃, 而实际上有些施工单位在拌合温度控制方面不是那么严格, 时高时低很不稳定, 有的沥青砼拉到工地量测将近180℃, 而有时不足110℃, 温度过高可能导致沥青变质, 没有粘性使沥青混合料松散, 温度过低, 沥青混合料拌合不匀, 影响级配;碾压温度过高, 造成温度过高的原因有两种情况:
一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值;
二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内, 但接近高限, 如果运距较短, 摊铺碾压又很及时, 就会使碾压温度超过规范高限。如果碾压温度过高, 混合料就压不实, 就会出现推移, 发生微裂。落后的摊铺机对路面影响也较大, 纵横接缝处理问题也较多, 特别是碾压受到限制, 不容易控制在规范要求的碾压温度内完成全部碾压工序, 沥青混合料压实度难以达到。
2.2 施工过程中的路面污染, 当前许多公路
投标项目划分太细, 路基挢涵、路面、工程都严重平整度, 在同一路段上施工单位较多, 加上工期较紧, 平行作业, 相互影响, 如在高速公路中沥青混合料摊铺底面层中面层时, 路基施工单位要刷边坡, 挖边沟, 其他路段的车辆也通行, 导致路面污染严重, 从而使路面上层铺设, 层与层之间的粘结受到影响, 特别是当沥青面层较薄时, 在车辆高速行驶荷载作用下, 沥青路面产生脱落, 推拥、扭曲裂缝, 我们经常见的桥面铺装被拉开、拉裂就是这方面原因所致。此外, 路面铺设完后其他作业工序的机械, 包括交通工程, 中央分隔带, 路基填土, 有些机械在上面停留漏柴油使路面污染, 严重的地方, 造成路面局部松散、剥落。
2.3 基层施工
基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层, 基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。基层施工的主要:基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑上一结构层前, 若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净, 在雨水作用下, 浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆, 进而波及到沥青面层表面;基层松铺系数 (或基层标高) 控制不严而导致的二次补加层, 因二次补加层与下层基层无法紧密连接, 自身厚度又较小, 因而极易松散, 进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏;部分基层压实度不足的问题, 在最大干密度确定的情况下, 基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关, 当粗粒含量很大时, 即使压实度超过100%, 并不表示该基层已经密实。因此, 要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数, 确保基层到规定压实密度。
3 投入运营后超载车辆管理不严
柔性路面国家设计规范仍然采用弯沉值控制, 使用年限采用累计折合成标准荷载次数作为控制指标, 而对重型车, 特别是超重型车辆对路面结构强度的影响却没有过多过细的保证, 规范中的折算系数并没有考虑路面承载极限能力, 比如一个正常的搬运工他一趟能搬起一包水泥, 那么他把一车水泥下完是不会有问题, 但是如果一趟让他搬起三包, 那么恐怕会将身体压垮, 身体一旦严重受伤, 那么肯定他连一包水泥都搬不起, 对于道路而言也应该是同样的道理, 一旦超出极限荷载的行驶将导致路面结构严重损伤。促使路面开裂、推拥, 甚至局部下陷, 导致路面破坏。严格控制超载车辆, 公路管理部门应该按照《公路法》及交通部《超限运输车辆行驶公路规定》的要求对超载车辆进行强制卸载。而目前高等级路面上或其它等级的公路上, 超重型车辆、特重型车辆随处可见, 因此对沥青路面的损害是非常大的。
总之, 沥青混凝土路面常见病害的产生有多方面的因素, 无论设计方面、还是施工方面、或是路面形成后的使用、养护和管理等方面都存在一些不足。鉴于目前沥青路面病害早期化的特点, 在优化设计的同时, 更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量, 规范施工, 尽量在提高沥青路面使用性能的同时, 延长使用寿命, 提高投资效益。
摘要：沥青路面早期病害极具普遍性和严重性, 对新建公路的正常使用形成了严重的威胁。究期原因综合起来主要有路面结构设计问题、现场施工质量控制、投入运营后超载车辆管理不严等三方面因素。结合实际, 就这些成因进行分析。
浅析沥青路面早期病害与防治 第7篇
沥青路面各种病害的成因比较复杂, 由于环境、地点、气候条件的不同, 病害情况不一, 主要有下面几种: (1) 泛油:是粘结料或沥青浆溢出路面形成黑而光亮的斑面。由于混合料中沥青用量偏多, 沥青稠度太低, 粘结料过软, 或者是高温时下层粘结料上溢等等, 都会引起泛油。 (2) 波浪:它是路面上形成的有规则的低洼和凸起变形。 (3) 裂缝:沥青路面上出现的裂缝, 按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型。裂缝是沥青路面最主要的一种形式。 (4) 坑槽:沥青路面产生坑槽的原因是面层的网裂、龟裂、不及时养护而逐渐形成坑槽。基层局部强度不足, 在行车作用下也易产生坑槽。 (5) 松散:原因主要是采用的沥青粘结力差, 沥青用量偏少, 或所用的矿料过湿, 铺撒不匀, 或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢。秋后施工, 气温低, 沥青裹覆矿料能力差, 也易松散。对表处面层还会产生大面积松散、唧泥现象, 而导致沥青面层脱落。 (6) 车辙:车辙是渠化交通的高等级公路沥青路面的主要损坏类型之一。当车辙达到一定深度时, 由于辙槽内积水, 极易发生汽车飘滑而导致交通事故。车辙一般是在温度较高的季节, 沥青面层在车辆的反复碾压下产生永久变形的塑性流动而逐渐形成。车辙通常是在伴随着沥青面层压缩深陷的同时, 出现侧向隆起, 二者组合起来构成车辙。
1 沥青路面早期病害因素的分析
1.1 沥青路面早期病害及原因
(1) 沥青面层结构选用以及混合料类型的选择是个很关键的问题, 根据沥青路面设计规范, 沥青面层除应满足车辆的使用要求外, 还应满足雨水不渗等要求, 宜选用粒径较小, 空隙也小的级配混合料, 尽量采用小粒径沥青砼, 以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒砼或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面, 必须在沥青面层下设下封层, 防止雨水渗入。 (2) 施工方面对沥青混合料的配合比控制不够, 特别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等;施工机械设备陈旧、不配套, 使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响;沥青混合料拌合温度的控制, 从规范角度控制比较严格对石油沥青拌合出厂温度要求在120℃～165℃, 而实际上有些施工单位在拌合温度控制方面不是那么严格, 时高时低很不稳定, 有的沥青砼拉到工地量测将近180℃, 而有时不足110℃, 温度过高可能导致沥青老化、变质, 没有粘性使沥青混合料松散, 混合料就压不实, 就会出现推移, 发生微裂。温度过低, 沥青混合料拌合不匀, 影响级配。更有甚者有的地方片面追求平整度, 进行低温碾压, 降低压实度标准, 容易造成空隙率增大, 压实度不足, 从而影响平整度。此外落后的摊铺机对路面影响也较大, 纵横接缝处理问题也较多, 特别是碾压受到限制, 不容易控制在规范要求的碾压温度内完成全部碾压工序沥青混合料压实度难以达到。 (3) 养护管理方面。养护不及时。沥青路面在行车作用下出现小面积松散, 个别坑槽后, 未及时进行养护, 应重点强调的初期及时养护更为重要。养护方法不当。养护人员在沥青路面上采取人工喷油 (或洒布机喷油) 、人工撒料方法进行养护, 结果破坏了原路面的平整度甚至由于喷油不够, 用油量控制不平衡, 造成泛油、壅包、松散等病害。
2 沥青路面早期病害预防措施
2.1 可减薄沥青面层厚度
(1) 设计高速公路, 沥青面层厚度大都是15cm, 只有部分调整公路路面面层厚度为9cm～12cm, 曾经有人一直以为沥青面层百度越厚越好, 对防止反射裂缝的产生较为有利, 但经过国家多次研究成果表明事实并非如此。 (2) 加强沥青路面的防水设计为防止沥青路面因水而引发早期破坏除路基、路面必有具备足够的稳定性和强度外, 还要求路面有较好的排水性能。为此, 路面排水设计应成为路面设计中的重要内容。 (3) 选用合理的基层和底基层结构并保证一定厚度实践证明, 因为半刚性基层材料强度高, 水稳性好, 刚度大, 是高等级公路和一级公路的合适基层。目前长用的半刚性基层有二灰碎石、水泥稳定碎 (砾) 石等。
2.2 加强沥青路面的养护
由于各种原因所潜伏的路面隐患, 多在竣工后1年至2年内显露出来, 因此应特别重视竣工后至交、竣工验收阶段的养护管理, 使路面得到及时养护。
(1) 要保持路面清洁无杂物。 (2) 及时疏通排水设施, 特别是桥面泄水孔的及时疏通, 避免积水上至路面。 (3) 发现病害及时养护, 将其消灭在萌芽状态。
3 沥青路面早期病害处治措施
(1) 对于防渗性较差的路面应加一层沥青稀浆封层, 可取得意想不到的效果。 (2) 对沥青面层产生的壅包, 可采用采用铣刨机进行铣刨可使用人工按削峰填谷法, 削去壅包的顶部, 用拌和料层铺法填补低凹处。 (3) 对次高级路面产生的严重泛油, 如我们现正在养护的公路[日 (月山) 至巴 (卡) 台段]就属这种情况, 由于在施工过程中, 未能严格控制沥青混合料配合比, 用油料过多, 造成路面大面积泛油, 及时铺撒砂砾料后, 使得这种情况略有改善。 (4) 对于局部沉陷、坑槽要及时修补, 应采取圆洞方补方法, 用原路面相同的沥青混合料填补、压实, 并保持平整。 (5) 对于裂缝, 应将其凿成V形槽, 用压力大于0.5MPa的空压机吹去缝中的灰土后, 用乳化沥青或裂缝修补材料进行填补, 并注意灌缝材料的下沉状况, 及时补灌, 保证效果。
4 结语
总之, 沥青混凝土路面常见病害的产生有多方面的因素, 无论设计、施工、还是路面形成后的使用、养护和管理等方面都存在一些不足。鉴于目前沥青路面病害早期化的特点, 在优化设计的同时, 更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量。规范施工, 尽量在提高沥青路面使用性能的同时, 延长使用寿命, 提高投资效益。
摘要：叙述沥青路面早期主要病害, 分析沥青路面病害因素, 提出沥青路面病害的防治措施。
关键词：沥青路面,病害,预防,处理
参考文献
[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版, 2001 (3) :30～32.
[2]徐海军.公路施工技术与管理[M].人民交通出版社, 2007 (5) :108～111.
沥青混凝土路面早期病害的成因 第8篇
关键词：沥青混凝土路面,早期病害,成因分析
0 引言
近年来, 随着国家对高速公路建设投资力度的加大, 我区的公路工程建设也得到了迅猛发展。但是, 随着一条条高速公路的建成并投入运营, 沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。目前, 沥青混凝土路面最常见的早期病害现象有:裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等, 这些病害基本上也是公路工程质量的通病, 对新建公路的正常使用形成了严重的威胁。本文就以上几种常常见病害的成因进行分析。
1 沥青混凝土路面早期病害成因分析
1.1 水破坏由于水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的
交界面上, 因此在长期行车荷载作用下, 沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展, 随着下部大量碎石上沥青的剥落, 沥青混凝土也就失去了强度从而产生网裂和形变。在行车荷载作用下, 特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散, 松散的石料被车轮甩出形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性, 坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生, 随着时间推移, 将会造成路面大面积破损。当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时, 在大量高速行车作用下, 自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆, 灰浆又被行车压唧, 通过各种形状不一的裂缝 (纵、横、斜裂缝及网裂) 到路表面形成唧浆。在灰浆数量大的情况下, 可能很快形成更为严重的裂缝, 在数量小的情况下, 可使路面形成网裂或形变。某处一旦有灰浆唧出, 该处很快就会产生网裂和形变, 随后的降水就更容易透入, 并形成恶性循环, 最终导致路面严重破坏。自由水进入面层后, 使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下, 滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落, 使沥青混凝土的强度逐渐降低, 直至完全松散。在行车轮迹下向两侧 (特别向外侧) 挤出, 使轮迹带下陷, 同时使其两侧鼓起, 形成严重辙槽。形成辙槽后, 降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽, 致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。形成水破坏的原因除沥青混合料不均匀、空隙率过大有关外, 还与沥青和碎石间的粘结性能或有无抗剥落剂、交通量大小、重载车比重及公路沿线降雨量等因素有关。由于南北地区气候的差异性, 南方沥青路面的水破坏数量及速度比北方干旱地区严重的多。近年来我国部分高速公路开始采用改性沥青或加抗剥落剂的SMA路面, 虽然产生水破坏的数量和速度明显改观, 但只要混凝土不均匀自由水能够进入并滞留的地方也不同程度的产生了水破坏。
1.2 裂缝高速公路沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。
纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的, 特别是在旧路基拓宽地段, 由于土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严, 尤其在有表面水渗入的情况下, 这些地段往往是纵向裂缝的高发区。和纵向裂缝一样, 横向裂缝也是不可避免的。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸, 并随着时间增长造成沥青老化, 沥青面层的抗裂缝能力逐年降低, 温度裂缝也随之增加。面层裂缝一旦发生冲刷、唧浆就会产生以缝为中心的下陷形变, 同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至碎裂破坏。
1.3 表面松散松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱
落, 从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。可能导致松散的情况还有: (1) 集料颗粒被足够厚的粉尘包裹, 使沥青膜粘结在粉尘上, 而不是粘结在集料颗粒上, 表面的摩擦力磨掉沥青膜, 并使集料颗粒脱落。这种情况的产生主要是由于集料含泥量超标所造成的。 (2) 表面离析处往往缺少大部分细集料, 离析面上粗集料与粗集料相接触, 但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随时间增长, 沥青会老化, 沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱, 孔隙中的水冻结会破坏粘结力, 或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。 (3) 沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力, 如果混合料密实度不够, 集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。
1.4 泛油沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动, 使表面有过多沥青的现象称作泛油。
新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节, 特别在连续多天高温后, 在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实, 易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动, 产生泛油现象, 油石比偏大地段表现的尤为明显。高温季节雨水侵入沥青混凝土内部后, 如沥青与矿料的粘结力不足, 沥青很快会从集料表面剥落并向上移动, 产生更严重的泛油现象。在绝大多数情况下, 泛油仅产生在行车道上, 而且是间断式的片状分布。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。而沥青用量过大的主要原因有: (1) 沥青混合料配合比设计的击实功不够。我国在设计沥青混合料配合比时通常采用马歇尔试验方法。当初在开发和确定马歇尔试验方法时, 选定室内试验的压实功是要使室内产生的密度等于路面在行车荷载作用下最终达到的密度。如果室内所用击实功产生的密度小于使用过程中所达到的最终密度, 所选定的沥青用量就会偏多, 但目前由于各种原因室内试验所得到的密度远远低于使用过程中所达到的最终密度, 这使现场施工中产生沥青用量过大不足为奇。 (2) 施工控制不严和管理不善。有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均都是造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大的主观原因。 (3) 少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料。有些人认为沥青用量越大, 裹覆矿料的沥青膜越厚, 沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反, 包覆矿料的沥青膜越薄, 沥青混合料的粘结力就越大。在严重泛油路段, 沥青面层表面发光发亮, 以摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。
1.5 推移推移的产生一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。
在沥青混凝土路面铺筑前, 由于基层表面清扫不干净、透层油洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良。沥青面层建成运营后在大量行车荷载 (超载车辆) 作用下, 由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工接缝处开始产生推移, 随着时间增长, 轮迹带两侧会产生壅包, 甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因, 基层不平整会反映到沥青路面上, 车辆荷载作用下面层不平整会愈加明显, 形成波浪。
2 结束语
沥青路面早期病害原因和防治措施 第9篇
沥青砼路面具有良好的路用性能和较好的耐久性, 行车平稳合适它是一种无接缝的连续式路面, 噪音低, 便于维修, 广泛应用于高等级公路和城市道路。但由于种种原因, 沥青路面中期病害现象有时发生, 已成为公路工程质量通病。
1 常见的沥青路面病害
沥青路面各种病害的成因比较复杂, 由于环境、地点、气候条件的不同, 病害情况不一, 主要有下面几种:
1.1 泛油是由粘结料或沥青浆溢出路面形成局部黑而光亮的斑面。
由于混合料中沥青用量偏多, 沥青稠度太低, 粘结料过软, 或者是高温时下层粘结料上溢等, 都会引起泛油。
1.2 波浪它是路面上形成有规则的低洼和凸起变形。
1.3 壅包是沿交通流方向出现的路表材料的竖向位移。
这类病害大多是由于路表材料稳定度低、交叉口车辆的频繁起动与制动、水泥混凝土与沥青混凝土路面接点处产生过大应力所致。此外, 面层较薄, 以及面层与基层的粘结性差, 也易产生推挤、壅包。
1.4 滑溜沥青路面滑溜主要是由于行车作用造成矿料磨光。
沥青面层中多余的沥青在行车荷载重复作用下泛油, 也易形成表面滑溜。
1.5 裂缝沥青路面上出现的裂缝, 按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型。
裂缝是沥青路面主要的一种破坏形式。
2 沥青路面早期病害及原因
2.1 设计方面 (1) 路面结构设计不合理。 (2) 旧路补强段的路面厚度考虑不足。 (3) 路面厚度设计问题。 (4) 路面原材料选用问题。
2.2 施工方面 (1) 对透层油或粘层油的作用认识不够, 造成各结
构层问连续性和粘结性差, 为降低工程造价, 摊铺面层前基层不撒透层油, 或撒布工艺控制不严造成计量不准、油膜不匀、稠度不连续;基层清扫不净, 残余浮土、碎石、油污等形成隔离层。 (2) 对原材料和沥青混合料配合比控制不严, 特别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现壅包、松散、露骨、坑槽等。 (3) 施工机械设备陈旧、不配套, 使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。路面基层施工初期曾采用人工拌和, 后期主要采用路拌机路拌, 平地机和压路机组合摊铺, 极易造成水泥等粘结材料拌和不匀、基层顶面泛浆形成光滑的灰浆层或硬壳, 从而导致层间粗糙度不足。 (4) 铺筑过程中压实度不足, 造成面层内部孔隙率较大, 粘结力、防水性能下降;拌合厂较远, 运输途中混合料热量损失较大, 温度不能满足铺筑要求;为保工程进度低温施工。 (5) 沥青混合料加热温度过高, 拌和时沥青被矿料的高温灼焦、沥青老化, 使路面强度不足, 产生松散、坑槽等病害。
2.3 养护管理方面
2.3.1 养护不及时。
沥青路面在行车作用下出现小面积松散, 个别坑槽后, 未及时进行养护, 特别是采用层铺法施工的贯入式路面和表面处治, 初期及时养护更为重要。
2.3.2 养护方法不当。
养护人员在沥青路面上采取人工喷油 (或洒布机喷油) 、人工撒料方法进行养护, 结果破坏了原路面的平整度, 甚至由于喷油不够, 用油量控制不平衡, 造成泛油、壅包、松散等病害。
3 沥青路面早期病害防治措施
3.1 重视沥青路面的合理结构设计
设计质量是工程质量的基础和前提, 设计单位应从实际出发, 对地形复杂路段, 做好地质调查工作, 进行合理的结构设计, 以免给工程留下后遗症。
3.1.1 选用合理的基层和底基层结构, 并保证一定厚度。
实践证明, 半刚性基层材料强度高, 水稳定性好, 刚度大, 如水泥稳定碎 (砾) 石、水泥稳定石屑、二灰碎石等, 是公路相对合适的基层。底基层在填方路段宜采用砂砾垫层、天然粒料垫层等, 在挖方路段, 宜采用水稳定性较好的水泥石灰综合稳定土或二灰综合稳定土做垫层。
3.1.2 合理选用沥青面层厚度。
最新研究成果表明: (1) 半刚性基层沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层 (基层和底基层) 来完成, 无需用增厚面层来提高承载力; (2) 提高沥青路面的使用质量不是用厚的沥青面层, 而是使用优质的沥青; (3) 沥青面层的裂缝不只是反射裂缝, 在正常施工情况下主要有沥青面层的温缩裂缝; (4) 厚沥青面层的病害中车辙不容低估, 厚沥青面层较容易导致在设计使用期间车辙超过容许值。综合上述, 面层应根据设计轴载大小、抗疲劳极限等指标根据规范确定厚度。
3.1.3 加强沥青路面的防水设计。
为防止沥青路面因水而引发早期破坏, 除要求路基、路面必须具备足够的稳定性和强度外, 还要求路面必须有较好的排水性能, 为此, 路面排水设计应成为路面设计中的重要内容。
3.2 沥青混合料配合比设计的优化
3.2.1 沥青的选取。
沥青质量的优劣与沥青路面的好坏有密切的关系, 直接影响到沥青路面的使用性能。因此, 必须选用含蜡量低、延度大、温度敏感性低等符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青。
3.2.2 矿料的选择。
矿料质量直接影响到沥青混合料的强度, 是沥青路面早期破坏的主要影响因素。碎石的压碎值、磨耗值不符合要求将造成沥青混合料的稳定度偏低, 引起沥青路面早期的剥落。碎石与沥青材料的粘附大小, 对沥青混合料的强度和耐久性有极大的影响。因此, 应选择符合技术规范要求的碱性矿料。
3.2.3 混合料配合比的确定。
配合比设计中主要是考虑稳定性与耐久性。稳定性包括高温稳定性与低温抗裂性。耐久性包括抗水剥离性与老化性, 通常以马歇尔试验作为主要的测试手段, 由此来决定对矿料的级配和沥青用量, 以确保混合料有良好的性质。
3.3 严格施工程序, 确保工程质量沥青路面的质量, 除结构设计、材料组合外, 还取决于施工。
沥青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, 严格按施工规范施工, 对施工的全过程、各阶段、每道工序的质量进行严格的检查、控制、评定, 以保证达到规定的质量标准, 最终保证建设项目的整体质量。
3.4 加强沥青路面的养护
3.4.1 要经常保持路面清洁, 无杂物和硬物存于沥青路面上。
3.4.2 要经常疏通排水系统, 以免积水渗入路基路面, 影响路面强度和稳定性。
3.4.3 要讲究养护方法, 科学养护。
3.4.4 要及时养护, 把病害消灭在萌芽期。
3.5 沥青路面早期病害的处理措施
3.5.1 对已完工的防渗性差及局部损坏的路面, 普遍加一层改性乳化沥青稀浆封层, 可取得良好效果。
3.5.2 对沥青面层产生的严重壅包。
(1) 采用铣刨机进行铣刨; (2) 使用人工按削峰填谷法, 削去壅包的顶部, 用拌和料层铺法填补低凹处。对于沥青含量较大的壅包, 采取彻底挖除重新铺筑沥青面层的方法处理。对于不太严重的连片壅包, 采用沥青拌和料进行调平。
3.5.3 对于次高级路面产生的严重泛油, 应及时铺撒石料。
同时应根据泛油的程度选用石料规格, 对于严重泛油的使用石料粒径为0.5~1.5cm, 对于一般泛油的使用石料为0.5cm的粒径。
3.5.4 对于局部沉陷、坑槽要及时修补, 应采取圆洞方补方法, 用原路面相同的沥青混合料填补、压实, 并保持平整。
3.5.5 对于裂缝, 应先把裂缝的旧迹凿掉, 使其露出新碴并成V形槽, 用压力大于0.
5MPa的空压机吹去缝中的灰土后, 用乳化沥青或裂缝修补材料进行填补, 并注意灌缝材料的下沉状况, 及时补灌, 保证效果。
4 结束语
总之, 沥青混凝土路面常见病害的产生有多方面的因素, 无论设
简析公路拦水缘石的设计与施工
罗振亮 (黑龙江交通实业总公司)
摘要:沥青混凝土拦水缘石作为高等级公路路面排水设施的组成部分, 在国外很常见。我国自京津塘高速公路采用后, 已在多条高速公路建设中采用, 效果良好。但是, 目前国内论及沥青混凝土拦水缘石设计与施工的文献资料不多, 在设计与施工规范中, 只提出了简单的要求。现行《公路沥青路面施工技术规范》 (JTJ032-94) 中, 有关沥青混凝土路缘石施工的要求, 是参照美国路缘石规范 (SS-3) 的有关规定编写的, 不尽周详。本文结合施工实践, 对沥青混凝土拦水缘石的设计理论与方法、施工组织与管理、施工设备等提出了自己的看法和建议。
关键词:公路沥青混凝土拦水缘石设计
0引言
沥青混凝土拦水缘石工程, 对于一条高等级公路的设计来说, 是一个相对微小的单元, 对一条高等级公路的总体质量水平也影响不大, 因此一般得不到施工与管理人员的重视, 在施工组织与计划安排中也成为一个相对薄弱的环节。
排水设计是高速公路路面设计的重要组成部分。一方面, 由降雨形成的路面水膜影响车轮与路表面的接触, 车辆高速行驶时, 易使车轮产生液面滑移 (即“水漂”) , 且高速行驶的车辆尾部易形成水雾, 影响驾驶员的视线, 易发生交通事故, 影响高速行车安全;另一方面, 路面水若不能及时排除, 还会透过路面面层渗入到基层, 这样易使基层软化、冲刷和唧浆, 影响路面的整体强度, 最终导致路面过早破坏。沪宁高速公路地处长江下游, 降雨量较大, 因此尤需重视路面排水设计。
1设计目的
水是影响公路质量和使用品质和一大要素, 设计完善的排水系统是十分重要的。路面排水主要是排出路面范围内的降水即路面径流, 使之不冲刷填方边坡, 保持路基稳定, 提高路面的使用寿命, 保证行车安全。对于高速公路来说, 因其路幅宽, 降到路面上的雨水量较多, 排水不畅的路面将形成积水, 高速行车会使积水雾化, 迷雾遮挡驾驶员视线, 增加行车事故。而且, 积水会降低路面的抗滑性能, 增加行车的危险性。另外, 高速公路必须确保长年通车, 以及路基、路面和各种结构物经久耐用, 保持完好的路容, 减少养护工作量。因此, 在路肩外侧边缘处设置拦水带, 拦截路面水流以形成侧沟, 通过泄水口、急流槽将侧沟内的水排入路基外的排水沟, 以达到既保障路面排水畅通, 又防止路面漫流冲刷路堤边坡的要求。
2设计原则
《公路沥青路面设计规范》 (JTJ014-97) 的6.2.3条“高速公路、一级公路的路面排水”中, 将路面排水划分为路面排水、路肩排水和中央分隔带排水三个部分组成。路面排水设施由路面横坡、拦水带 (或矩形边沟) 、泄水口和急流槽组成, 并对路面横坡、泄水口的设置作了一般性规定, 对于拦水带的设置原则, 没有提及。而《公路路基设计规范》 (JTJ014-95) 的4.4.3条“路肩排水设施”中, 将拦水带作为路肩排水设施的一个组成部分, 规定其纵坡应与路面的纵坡一致, “当路面纵坡小于0.3%时, 可采用横向分散排水方式将路面水排出路基, 但路基填方应进行防护;当路堤边坡较高, 采用横向分散排水不经济时, 应采用纵向集中排水方式, 在硬路肩边缘设置拦水带, 并通过急流槽将水排出路基”。这里对是否设置拦水带提出了两个概念:一个是纵坡0.3%, 另一个是路堤边坡高度。
3施工设备
沥青混凝土拦水缘石成型机, 国内尚无成熟的产品, 需进口, 已配备该设备的施工单位也不多。待到施工前安排生产时再进口该设备, 往往是措手不及。
从现有进口的该类设备来看, 以美国产的Technotest沥青混凝土缘石成型机为例, 其料斗很小, 且相对位置高, 施工中无法用运料车直接将拌和好的沥青混合料倒入料斗, 而且因为配重的要求, 料斗不能改大。通过实践, 施工中一般在运料车后拖一低底盘平板车, 进料时先由运料车卸一部分热料在平板车上, 再由人工铲入料斗内。因此, 一般需5~8个工人同时操作, 且工作温度高, 工人劳动强度大, 沥青混合料也因摊铺时间长, 易于冷却, 影响质量。
另外, 该设备无自行能力, 其前进的力量来自挤压沥青混凝土成型时的反作用力, 因此速度不快, 一般只能达到2~3.5m/min, 遇到弯道、上坡等情况速度更慢。除掉天气和检修时间等影响因素, 通常情况下一天只能完成2km。而且, 每行进20~50m还需停机一次, 设置水簸箕以接上边坡急流槽, 大大影响了行进速度。再加上该设备的螺旋输送杆、传动链条、挤压模型等均为磨擦易损件, 需要经常维护、修补、更新, 在使用中很麻烦。
4 进一步完善设计理论
目前, 我国对暴雨状态下路面积水在路面合成坡度等因素的综合作用下如何流动, 以及由此对公路本身造成的危害如何产生, 尚没有充足的理论依据。依靠经验数据, 对于各种相关因素之间的经济性分析更是无据可查。过去, 部分专家以纵坡0.5%作为是否设置拦水带的界定标准。后为提高可靠度, 将界定标准改为纵坡0.3%, 这里虽然坡度只差0.2个百分点, 但在工程数量上的差别却很大。
5 边坡防护综合设计
边坡防护有植草防护、干 (浆) 砌片石防护和衬砌拱防护等多种形式, 因原材料、人工费用不同而使得各种防护形式的价格也高低不一。各地应结合当地的实际情况, 对设置沥青混凝土拦水缘石进行综合分析、设计。对于一般性低矮路堤, 且浆砌片石防护单价不高的情况下, 可不考虑路面纵坡大小, 均采取满砌防护而不设拦水带;或者可以依据地形并结合排水设计, 将边坡改为局部缓坡, 不设拦水带, 而采用路面漫流排水方式;另外, 从美观及施工方便角度出发, 对于两个挖方段之间设置沥青混凝土拦水缘石长度不足100m的段落, 也可不设, 而相应加大防护工程的投入。总之, 通过拦水带和边坡防护等从多方面加以综合分析比较, 在节约投资、保证质量、节省工期的前提下, 尽量减少设置拦水带的数量。
6 加强施工组织管理
在施工组织计划中, 应尽早安排沥青混凝土拦水缘石的生产, 提前落实施工设备、人员与施工方案, 并在购置设备的同时预先准备充分的备件, 落实专人负责, 在施工过程中勤保养勤维护, 保证设备最有效地工作。并且, 应加强施工组织管理, 合理安排生产, 歇人不停机, 尽量延长设备的运转时间, 尽量减少对其它设施及整个工程的制约作用。
同时, 建议我国的公路机械设备生产单位加紧对国产沥青混凝土缘石成型机的开发与研制, 以满足我国日益增长的高等级公路的建设需要。
排水与防护设计是高速公路设计的重要内容之一, 应根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、地质、土类、材料来源等情况综合考虑, 合理布局, 因地制宜地选择经济、合理、美观、实用的工程措施, 确保高速公路的稳定和高速行车的安全, 同时达到与周围环境协调、美化高速公路的效果。我国高速公路建设方兴未艾, 但由于实践时间短, 高速公路的排水与防护还没有成熟的经验, 尚需建设、设计、科研、施工、监理等方面共同努力, 在实践中不断探索、总结, 以提高我国高速公路的建设质量。
早期病害 第10篇
[关键词]沥青：混凝土路面：早期病害：产生原因：防治方法
目前，我国国省干线公路多采用沥青混凝土或改性沥青混凝土路面，但随着交通量地日益增大，很多道路沥青混凝土路面均呈现出一定的早期破坏，如开裂、泛油、剥落、车辙等现象，有的道路甚至当年通车即发生了病害，正常维修期大大提前，直接影响了车辆的运行，也增大了养护管理资金的投入。如何及时治理公路沥青混凝土路面的早期病害，是摆在公路建设、养护管理者面前的新课题。下面，笔者对沥青混凝土路面早期病害产生的原因及防治加以探析。
1、起沥青混凝土路面早期病害的原因
1.1水是引起沥青混凝土路面病害产生的直接外因。筑路先治水，水是公路工程和公路养护工作中首先必须解决好的一个主要问题，是沥青混凝土路面早期病害引发的一个直接外因。每到春、冬季节，由于地表水的渗入，地下水位的上升，直接改变路基的湿度，使路面的强度降低，路基的承载力下降，从而导致路面病害的产生，一场大雨和几场连绵阴雨过后，路面便开始小面积的裂缝，继而出现大面积的松散、翻浆、坑槽等现象。
1.2超限超载车辆是沥青混凝土路面早期病害产生的潜在外因。公路运输车辆的超限超载是公路沥青混凝土路面早期病害产生的又一个主要外因。据有关资料统计：车辆超限重量的增大和其对路面的损害是呈几何倍数增长的，超限10％的货车对道路损坏会增加40％，一台超载2倍的车辆行驶一次，对公路的损害相当于不超载车辆行驶16次，一台36吨的超载车辆对道路毁坏程度相当于9600辆1.8吨重汽车对道路的破坏，超限超载车辆对路面结构产生破坏造成路面网裂、变形、松散、沉陷和坑槽。
1.3路面设计、施工不合理和不规范。路面设计、施工不合理和不规范是沥青混凝土路面早期病害产生的内因。一是路面结构设计不合理，沥青面层结构选用不当，混合料类型不合理。二是路面基层(底基层)补强厚度设计不当，导致沥青面层产生早期病害，如龟裂、松散，局部沉陷等。三是路面施工不规范，材料把关不严，施工机具陈旧不配套，使得沥青混合料的配合比设计、拌和均匀性、压实度、平整度都达不到规范要求，从而导致面层松散、裂缝等病害。
1.4路面初期养护不及时得当。沥青混凝土路面面层初期养护及时得当会延长沥青混凝土路面的使用年限，否则会缩短其使用年限。由于养护资金不足或管养体制不明确，从而出现重建轻养的现象，有些地方，特别是现在的通乡通村沥青混凝土路面，有的公路修好一年以后，从来没有人去养过，更谈不上初期养护。路面积水，水沟不通，从而导致路基承载力下降，路面出现坑槽、翻浆等病害。有些即使在初期养护做了一些工作，但由于养护人员的养护方法不当，在沥青混凝土路面上采用人工喷油(或洒布机洒油)、人工撒铺粗矿料，结果破坏了原路面的平整度，由于油石比控制不均，造成路面泛油、松散等病害。
2、沥青混凝土路面早期病害防治措施
针对上述沥青混凝土路面早期病害产生的原因，笔者认为其防治措施应做到如下几点：
2.1治路病害先治水。要保证公路工程、养护质量，首先必须先处理好水，故而公路扩建、改造工程的设计必将排水防护工程作为整个工程设计的重点之一，使地下水不得渗泡路基，地表水不渗透路面。在日常的路面养护中，应加强对路基路面排水设施的养护，路肩与路面衔接应平顺，及时排除路肩、路面积水，这样才能使路基路面长期处于干燥状态，使路基路面保持一定的刚度和强度。
2.2定期检查，合理防治。沥青混凝土路面的早期病害分为形成、发展、破坏三个阶段，后两个阶段应列入专项治理。病害确定的依据是沉降值、弯沉、平整度等核定。可采用钻孔取芯的办法分析病害层次和处理深度，并确定专项处治方案，沥青混凝土路面的维修必须坚持“预防为主，防治结合”。局部出现裂缝，轻微沉陷，行车轻微跳车以及横纵接缝，柔、刚结合处(桥头搭板或沥青路与水泥砼路面接合处)出现轻微错台等，要列入预防性维修；对大面积裂缝，路基严重沉陷，路面坑槽超过8‰以上，要列入专项处治。对如何确定合理的防治措施及时间，一般依据《养护技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》、《公路工程技术标准》对路面进行评价，路面评价指标应从以下五个方面着手：损坏分级、路面病害的破损率、路面强度、路面压实度检测和坑槽深度的检测。通过对路面评价，从而采取相应的如局部补强、中修罩面和彻底翻修等措施。
2.3严把设计、施工关。设计单位和设计人员必须严格规范进行设计，在设计上必须做到科学、严谨，设计资料必须与设计情况相符合，坚决拒绝“只管数量，不管质量”和行政指令性设计，杜绝边施工、边设计和无设计施工的现象。
2.4依法治路，整治车辆的超限超载运输。车辆超限超载运输，加速了公路路面的早期病害形成。公路管理部门要依据《公路法》及各省市与之相配套实施办法，加强对超限超载车辆的管理，实行计重收费，严重超载卸载放行，从而防止公路路面病害的早期产生。
沥青混凝土路面早期病害及防治 第11篇
关键词：公路,沥青混凝土路面,早期病害,防治
经济的快速发展, 带动了我国交通运输业的发展步伐, 交通运输量的快速增加, 车流量的急剧增长及超载现象的频繁发生, 给高等级公路的沥青混凝土路面造成了较大的压力, 平整的路面开始出现开裂、泛油、剥落、车辙等现象, 路面开始出现早期病害, 有的早期病害甚至在刚使用不久便会出现, 使公路提前进入维修期, 不仅影响了车辆的正常通行, 同时也增加了道路的养护费用, 所以针对沥青混凝土路面早期病害产生的原因, 提出具体的防治措施是十分有必要的。
1 公路沥青路面早期破坏的原因
我国的高等级公路路面材料基本都是沥青混凝土路面, 这些路面在设计时的使用年限约为10~15年的时间, 但如果在通车使用的前三年之前就发生了破损情况, 即为早期病害, 早期病害对路面也会形成一定的破坏作用, 严重影响行业的舒适和安全。
1.1 水损坏。
沥青混凝土路面在长期的使用过程中, 特别是在雨季到来之时, 车辆反复碾压的轮迹处会向两边推挤而隆起, 同时车轮位置会继续沉陷, 这样就会卖到隆起的部位发生破损, 从而导致路面剥落和出现坑槽等现象, 这种水损坏情况的出现主要是出于在施工时压实度不够, 没有达到施工的标准, 集料的表现也不洁净, 从面导致路面离析情况发生, 另一个原因即是路面的排水设施不利, 导致在长时间的降雨过程中, 水无法排出, 从而造成水损坏的发生。
1.2 裂缝。
沥青混凝土路面裂缝, 这是路面早期最常出现的病害之一, 当路面出现裂缝时, 则雨水会从裂缝处渗入基层, 从而导致基层软化, 无力承载大的车流量, 从而导致破坏, 沥青混凝土路面的裂缝主要有横向裂缝、纵向裂缝和龟裂。
1.2.1 横向裂缝。
引起横向裂缝产生的原因较多, 其中一方向是由于施工中设计不科学及施工质量缺陷所导致的, 这样在车辆超载的情况下就会导致沥青面层或是半刚性基层产生较强的拉应力, 从而使路面出现裂缝;另一方面则是由于季节性的不断交换更替, 从而使基层由于热胀冷缩而产生裂缝, 这种由于温度变化所引起的裂缝较为普遍。
1.2.2 纵裂缝。
纵向裂缝的产生由二个方面所引起, 一方面是由于在施工中, 压实度没达到标准, 从而导致路面发生不均匀沉降, 引发裂缝, 另一方面则是分幅进行施工时没处理好两幅之间的接茬, 当车辆行驶过程中, 在长期荷载下所形成的。
1.2.3 龟裂。
龟裂又称网裂, 这种病害的出现可能由多种原因所导致, 如在设计时基层承载力不够, 或是行驶车辆过多所致, 也可能是沥青混凝土施工时, 沥青混凝土拌和温度过高所致。所以在想避免这种缺陷的发生, 首先要在保证设计时承载力合理, 在摊铺作业中, 严格控制沥青混合料的温度。同时控制好基层时施工的质量, 严禁超限车辆进入高速路面行驶。这种病害在早期病害中较为普遍。
1.3 车辙变形是在行车载荷重复作用下, 路面产生累积永久性的带状凹槽。
主要是由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足, 使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。
1.4 波浪主要原因是路面组成材料设计不合理或施工质量差, 导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用。
1.5 松散原因主要是采用的沥青粘结力差, 沥青用量偏少, 或
所用的矿料过湿, 铺撒不匀, 或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢。
1.6 坑槽主要原因是面层的网裂、龟裂后不及时养护而逐渐形
成的。另外基层局部强度不足, 在行车作用下也易产生坑槽。是由龟裂和松散等其它损坏进一步发展的结果。
1.7 沉陷一般是由基层局部成形不足, 强度不够, 在行车载荷和自然因素等作用下形成的。
对于大面积沉陷主要是路基压实度不足引起。
2 防护沥青路面早期破损的防护
沥青混凝土路面早期破损与沥青混合料、路面设计施工、交通气候条件等全部因素或部分因素有联系, 而交通气候条件是客观存在的, 所以沥青路面病害防治技术应从路面设计、沥青混合料和施工几个方面来考虑。
2.1 根据实际情况确定并严格控制公路沥青路面设计、施工各项指标, 严把质量关, 科学合理地安排工期, 不搞献礼工程。
2.2 将沥青路面科研工作与公路建设结合起来, 改变科研与建
设脱节的现状, 特别是将科研结合在施工过程中, 无疑将大大提高我国城市道路沥青路面的建设水平, 有效防止出现早期破坏。
2.3 合理设计路面结构。
2.4 严格控制沥青混合料的质量。
2.4.1 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, 以提高基性能指标。
2.4.2 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。
2.4.3 混合料级配的确定。
混合料配合比设计, 实际上是在各种路用性能之间做最优化设计, 根据当地的气候条件和交通情况做具体分析, 尽量互相兼顾。
2.4.4 严格控制施工质量。
沥青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, 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。
2.4.5 提高面层摊铺质量。
在摊铺混合料时, 运距不能过远, 摊铺厚度均匀, 压实设备数量应配套, 碾压遍数不能太少, 以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料, 纵向、横向接缝应紧密、平顺, 各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。
2.5 交通执法部门与其它行业主管部门联合执法, 大力打击超载运输, 保证城市道路的正常使用。
2.6 加强养护管理。
科学有效的养护不但保证了城市道路沥青路面的服务性能, 也是防止早期病害的进一步发展、节省养护资金的有效手段。
3 结论