浅论如何防治沥青路面病害的产生
2015-08-17
1引言
随着经济的不断进步，人民的生活水平也相应提高，此时人民的交通方式也越来越多，那么市政道路工程也随之被推动前进一大步，但是因为是市政工程所以经常会出现抢赶工期,重载、超载严重等诸多原因,市政道路出现了不同类型的路面病害,通过现场调查统计,目前主要有横向裂缝、纵向裂缝、横纵向裂缝交叉支缝处网裂沉陷、网裂、沉陷、车辙、修补边缘损坏等。而沥青路面具备表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便,且适宜于分期修建等优点,因此得到了广泛的应用。沥青路面的路用性能要求路面具有一定的强度、刚度、平整度,具有足够的承载能力,同时应满足高温无车辙、低温不开裂、常温病害少等不同温度条件下稳定性的要求,另外沥青路面的表面层应具有耐久且良好的抗滑性能和耐磨性。本文针对沥青路面的典型第一类病害(使用1～3年间的病害)特征及产生原因,提出了在路面设计、施工方面的主要对策。
2市政道路沥青路面早期破坏的防治措施
2.1设计方面
2.1.1半刚性路面设计
在进行半刚性路面设计时,首先考虑温度裂缝从表面开始逐渐向下扩展的机理,应选用松弛性能好的优质沥青(必要时使用改性沥青)做沥青面层,并在稳定度满足要求的前提下,选用针入度较大的沥青做面层。其次应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小和抗拉强度高的半刚性材料做基层。采用适宜的沥青面层厚度,以节约沥青和减少投资,保护开裂的半刚性基层在使用期间不产生干缩裂缝和温缩裂缝。
2.1.2合理级配的设计原则
市政道路沥青路面密级配沥青混凝土(AC)的矿料级配设计应遵循以下原则:
1)只有混合料级配在最大密度条件下才有最佳的使用质量,因此AC结构的矿料级配设计应以追求最大密度为设计原则,违背这一原则的沥青混合料将不可能获得AC结构应有的使用效果。2)AC结构的混合料级配设计应以最大密度线为依据,规定一较小的目标和生产配合比的级配允许范围。级配范围太宽将使AC结构和ATP,AM结构相混淆,使设计和施工无所适从并使工程质量失控,而且可能使AC结构的工作特性得不到保证。3)当矿料级配偏离最大密度线时,AC结构应按图1预估所设计的矿料级配对混合料和路面性能可能带来的影响。4)耐久性、泌水性、稳定性和适当的抗滑性是AC结构应同时具备的技术要求,不可追求其一而忽视其他。5)大交通量、路线纵坡较大路段、平交道口和收费站前后的路面,为提高AC结构的热稳性,应采取沥青改性技术措施,调整矿料级配的作用是很小的。选用较大公称粒径,对减少矿料AC混合料的热稳性无益,因而是不可取的。6)在热拌沥青混合料中,不同混合料有不同的功能作用和使用条件,只有充分掌握这些混合料的工程特性才能正确地选用混合料类型,进而作出合理的级配设计。
2.2施工方面
2.2.1材料要精良
1)沥青。要选用重交通沥青,或将优质沥青按照对沥青混凝土录用性能的特殊要求进行改性处理。
2)粗集料。粗集料应坚硬、洁净、无分化、无杂质,并具有足够的强度和耐磨耗性,对沥青的粘附性不小于Ⅳ级,不能符合要求时应采用抗剥落措施后使用,最大粒径不大于层厚的1/3。
3)细集料。细集料应采用坚硬、洁净、无风化的石屑和天然砂,坚固性不大于12,砂当量不小于60,并具有适当的级配。
4)矿粉。矿粉需采用洁净的5 mm以上石灰岩碎石磨细石粉,禁止使用拌和机回收粉尘,含水量不大于1%,小于0. 075 mm的粒度范围为75%～100%,无团粒结块,亲水系数小于1%,塑性指数小于4%。
2.2.2配合比要准确
1)目标配合比用以确定拌和设备各冷料仓的供料比例、进料速度和作为备料、试拌的依据。
2)生产配合比由拌和楼热料仓中取样筛分,以确定各热料仓中材料比例,同时反复调整冷料仓比例,以达到供料平衡。按目标配合比的最佳沥青用量±0. 2%进行马歇尔试验、车辙试验,确定各热料仓材料、矿粉比例及最佳沥青用量,供试拌、试铺使用。
3)标准配合比即通过试拌、试铺最终确认的配合比,用以作为生产控制和质量检验的依据。
4)生产中若材料变化或经检验材料级配、马歇尔技术指标不符合要求时,应分析原因并及时调整配合比。
2.2.3拌和要均匀
1)派专人负责检测混合料的出厂温度,并做好记录。2)沥青与集料粘附性不满足要求时,应掺加消石灰或生石灰粉,消石灰粉或生石灰粉应在矿粉生产过程中按比例均匀掺入;也可掺加有效的抗剥落剂,抗剥落剂应按剂量加入140℃以上的热沥青中,并使其均匀分散。3)计量设备、温度测试系统必须进行计量标定、调试,并定期进行校核。开机前要全面检查拌和楼各部位运转是否正常,如有问题及时排除。4)注意观测检查混合料的均匀性,若发现花白料、结团等异常现象,应采取延长拌和时间,提拌和温度等措施处理。5)逐盘打印沥青、各热料仓材料、矿粉的用量和拌和温度。并在每天拌和完成后,以拌和机拌制的总数量校核沥青、粗集料、细集料及矿粉的用量,计算平均油石比、平均级配、平均厚度。
2.2.4混合料运输
沥青混合料保温是保证工程质量的重要技术措施,所以尽缩短运输时间,运料车辆宜用篷布覆盖;运料车接料时,应按前、中、后三次移动装料,以避免减少离析现象;运料车的数量应满足摊铺机连续摊铺的需要,尽量减少摊铺机停车和启动的次数。
2.2.5混合料摊铺及碾压
1)检查下承层,下面层摊铺前应先完成路缘石及路边石施工,对透层油脱落或不足处应予以补洒。
2)应配足足够的施工机械和配件,拌和、运输、摊铺、碾压能力相配套,施工前做好保养、调试、试机工作,以确保在施工期不发生影响施工质量及进度的故障。
3)摊铺机充分预热烫平板后开始作业,应均匀行驶,并保摊铺速度与供料速度平衡;摊铺机螺旋输送器的转速要均匀定,使混合料料位恒定并高于螺旋输送器2/3高度。
4)合理的控制摊铺宽度,大于7 m的摊铺宽度对于中、粗径的混合料来说,无法回避离析问题。
5)科学地安排压路机,均衡地跟在摊铺机后面及时碾压。碾压时应遵循“高频、低幅”原则,从两边向中间进行,确保两台摊机搭接处混合料密实,折返时关闭振动,以避免沥青面层产生挤、推移。
6)在高温下紧跟压路机碾压是提高碾压效果的重要手段确保初压温度和终压完成温度符合要求,确保压实度和空隙率合要求。
3 结束语
据上所述,市政道路沥青路面早期破坏,不仅与设计、施工等路面形成的环节息息相关,而且与道路养护也分不开,要消除沥青路面早期破坏这一病症,延长沥青路面的使用周期,提高投资效益,需要从设计、施工、管理各方主体各负其责,分头把关,制定相应的工作计划和重点,精心组织,精心施工尤为重要。
