沥青砼路面:常见病害、防治处理
2015-03-20
1 问题的提出
实践证明,沥青作为一种路用结合料,在公路建设中得到了广泛的应用,从乡村道路到城市道路,从三级路到高速公路,从路面底基层到路面面层,均普遍采用。但由于沥青材质本身的差异,以及受设计和施工水平的影响,沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害,这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命,影响了道路投资效益。
2 病害表现与原因分析
2.1 病害表现
(1)裂缝:裂缝是沥青砼路面最常见的病害之一,它的危害在于从裂缝中不断进入水份使基层甚至路基软化,导致路面承载能力下降,加速路面破坏。按其形状又基本分为:横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、反射裂缝;(2)路面推移:沥青混凝土面层推移,主要是指混合料在道路的纵向发生位移,它可能是在施工期间发生或者是在道路通车一段时间后产生,尤其在高温天气下;(3)泛油和油斑:泛油和油斑是指沥青混合料中粘结料集中到局部地方,最直接的判断方式就是在道路轮迹处出现发亮的纵向条纹,在施工铺设和通车后阶段都有可能出现;(4)车辙:车辙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,表现为沿行车带出现横向高差。
2.2 原因分析
(1)沥青质量问题。可以说沥青能达到规范要求的厂家不多,而且数量十分有限,不能满足国内建设规模的需要。这就使一部分劣质沥青混入公路建设市场,给路面留下了隐患。(2)透层油、粘层油对路面的影响。在施工当中透层油一般按1.2kg/m2,由于目前高等级道路大部分采用二灰碎石或水泥稳定级配碎石,渗透性能均比较差,加上局部挤压平整度稍差,经常有透层油窝积现象。(3)沥青砼配合比设计存在的问题。沥青砼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,从理论和实践来讲存在较大的偏差,从而导致沥青砼内在质量存在先天不足,另一方面,由于目前国家现状所致,高速公路工期较短加上标价偏低,碎石料场不规范,大多地材都由个体企业承担,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。(4)沥青砼拌合温度的控制。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,没有粘性使沥青砼松散,温度过低,沥青混合料拌合不匀,影响级配。(5)沥青砼的摊铺。首先,由于摊铺断面宽,沥青混合料从中间通过铰轮输送到两侧由于距离大必然产生离析,这种离析改变了沥青砼生产配合比。其次,由于烫平板从机心向两侧悬臂较长,随着摊铺次数的增加产生变形,对路面横坡的控制也有较大影响,此外,由于全断面摊铺需要较大拌合能力,当拌合站较小时,容易造成摊铺机时开时停使路面控制。落后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,沥青砼压实度难以达到。
3 病害处治方法
针对上述沥青路面常见病害的原因在此相应的提出个人对于沥青路面常见病害的防治措施。
3.1 裂缝的预防及处治
(1)产品生产前对原材料特别是沥青做试验,根据《沥青路面施工及验收规范》(GB50092-96)要求,按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。(2)合理组织施工,尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理,应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料,然后预热软化接缝处,涂刷乳化沥青,再铺筑新混合料。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm左右,每压一遍向新铺层移动15-20cm,直到压路机全部在新铺层为止。对于纵向裂缝,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,上、下层的施工纵缝应错开15cm以上,摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整。(3)沥青路面摊铺前,对下卧层需认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证下卧层稳定。在旧路面上加铺沥青路面结构层前,须铣刨原路面后再加铺,以延缓反射裂缝的形成。(4)在路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。对于细裂缝(2-5mm)可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。灌缝前,必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾,并使缝内干燥。灌缝后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。对裂缝很大的情况,必须将裂缝两边沥青砼开挖,先处理基层再摊铺新混合料,水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。如夹有软弱层或不稳定结构层时,应将其铲除;如因结构层积水引起网裂时,铲除面层后,需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施。
3.2 路面推移、泛油和油斑的预防及处治
提高混合料在压实后的内在稳定性,适度降低沥青和细集料的含量,提高混合料中多角碎石颗粒的含量,施工摊铺时尽量避免搅拌不匀的现象,如出现时可采用人工局部挑出。另外运输途中绝不能出现颠簸严重,运输时间长的情况。出现路面推移情况时只能局部铲除,采用符合要求的新混合料摊铺,并与周边的混合料结合紧密。
3.3 车辙的预防及处治
主要是提高混合料的高温稳定性。近几年来的改性沥青混合料的生产施工实践证明,采用改性沥青混合料是防止或延缓路面产生车辙的有效方法。在沥青中掺入不同的改性剂能改善沥青的很多性能,粘度提高,感温性能稳定,沥青软化点提高,针入度提高,耐老化性能提高,从而也相应的提高了沥青的高温稳定性和抗车辙能力。
4 结束语
综上,沥青路面质量好与坏,不止是施工单位单一的质量控制,还涉及到设计水平,政府行为,因此,为了建好路消除沥青路面的常见病害,需要各部门齐心协力,坚决杜绝今年竣工、明年返工的现象,因为沥青路面特别是高级路面造价较高,而我国目前还处于初级阶段国家并不富裕,集资修路很不容易。所以,每一个部门包括政府,设计、施工都应齐心协力修好路,少出问题。