盧秋麗,杜長安
(佳木斯市路橋工程有限公司)
淺談瀝青路面水損壞成因與防治措施
盧秋麗,杜長安
(佳木斯市路橋工程有限公司)
水損壞是瀝青路面早期損壞的主要因素之一,通過對瀝青路面水損壞的原因,從施工的角度提出切實可行的防治措施。
瀝青路面;水損害;成因;防治措施
隨著我國經濟的不斷發展,高速公路日益發揮主通道的作用,但隨著交通量的不斷增長,很多瀝青混凝土路面出現了一定的早期破壞,尤其水損壞比較嚴重,導致瀝青與集料脫離,使路面出現麻面、松散、坑洞、嚴重的車轍等病害,使正常維修期大大提前,直接影響了車輛的運行,也增大了養護管理資金的投入。
我國瀝青路面早期損壞的類型,可以歸納為以下幾種:瀝青面層早期損壞,車轍、泛油、松散、坑槽、水損害破壞;水泥混凝土路面斷板、折角、接縫跳車;橋面鋪裝局部破損;結構物連接不順暢、橋頭及接縫跳車;路基沉降,如軟土路段、高填方路堤、半填半挖路段的沉降和開裂;高邊坡滑塌。
本文根據多年的施工經驗對瀝青路面早期水損壞的的成因及防治措施進行了的論述。
壓實度對瀝青路面的使用性能和使用壽命影響很大,它是保證瀝青混合料密實度與空隙率大小的關鍵。因此在施工過程中,進一步加強管理,提高壓實機具標準。根據試驗段得出的碾壓數據,控制碾壓遍數、速度、時間、溫度,碾壓要均勻,派專人指揮負責,從輕到重、從慢到快、從兩邊到中間,輪跡要重疊,既要保證路面平整度、路拱橫坡度,又要保證壓實度。并根據施工規范要求的壓實度抽檢頻率。進行抽檢,發現壓實度不足的地方堅決返工,保證壓實度符合要求,降低混合料空隙率,減少水的侵入破壞。
好的路面離不開好的混合料設計,針對需要的道路功能選擇合理的路面混合料結構類型,可以有效預防水損壞現象的發生。如采用SMA路面結構,其表面的構造深度可以使表面積水通過橫坡及時排到道路兩側。在多雨地區采用OGFC路面結構,可以使降水及時通過結構本身的排水通道滲透到下臥層表面,再從道路兩側排走。
最主要的指標是混合料的設計空隙率和路面的實際空隙率。據研究,瀝青路面的空隙率在 8%(相當于設計空隙率 4%壓實度 96%時)以下時,瀝青層中的水在荷載作用下一般不會產生動力壓力,不容易造成水損害破壞。排水性混合料的路面空隙率大于 15%時,一般都采用改性瀝青,且水能夠在空隙中自由流動,也不容易造成水損害破壞。而當路面實際空隙率在 8%~15%的范圍內時,水容易進入混合料內部,且在荷載作用下易產生較大的毛細壓力成為動力水,造成瀝青混合料的水損害破壞。
有些單位對壓實度的重要性的認識不足,壓實不足是一個比較突出的問題,例如追求平整度和擔心構造深度使壓實受到影響。盡量壓實度的測定數據都合格,但其真實性有懷疑,有些工程不按照規范要求的方法測定壓實度(標準密度取值不合適),或隨意調整標準密度。應該明確,平整度固然重要,但壓實度更重要,必須在確保壓實度的前提下提高平整度。
水是瀝青路面水損害之源,而對水的處理無非兩種辦法,一是封(堵),即防止水進入瀝青層的內部;二是排,即將進入到路面內的水排除出去。水的來源有雨、地下水和毛細水,將水與瀝青面層隔離開是最根本的措施。首先從表面層封水,讓水從表面排出路外;表面封不住則從中面層封,讓水從瀝青層內或層間排走;從基層表面封,不讓地下水從下面上來;不讓水浸泡半剛性基層,讓水從瀝青層內或層間排走;如果水進入基層,基層必須能夠排水。只要水長期存在于瀝青混合料中或基層表面,唧漿和坑槽難以避免了。長時間泡水的瀝青路面的壽命肯定是長不了的。
為了滿足表面層抗滑性能對集料質量的要求,不少地區不得不采用與瀝青粘附性不好的酸性集料(有些玄武巖實際上也偏酸性或中性),致使瀝青混合料的抗水損害能力嚴重不足。因此,以后在采用與瀝青粘附性不好的酸性集料時,首先應考慮采用消石灰作為改善粘附性的措施。
從前面的分析看,道路使用一段時間后,路面會有次生裂縫的出現,其中溫縮裂縫向表面層延伸是很重要的一種。因此,選擇剛度適中的路面基層,改善施工質量提高均勻程度,是道路長期使用時減少路面裂縫出現的有效辦法,從而達到減輕水損壞程度的目的。
每一種瀝青混合料,必然有一定的空隙率存在,或多或少都會遭到一定水的破壞,因此應盡可能采用新型防水材料在瀝青面層表面涂上一層防水材料,形成不透水的薄膜封層,減少路面水在路面的滯留時間,使路面水盡快排到路基邊溝,從而大大減少路面水的侵入,減少水對路面的破壞。
做好路面的養護工作也是改善道路早期損壞程度的重要措施之一,要延長瀝青路面的使用壽命,必須加強路面的養護管理。
近幾年,公路發展迅速,交通量日益增長,超限超載車輛非常嚴重,直接影響到公路的使用年限。
瀝青路面發生的早期損害主要是水的破壞造成的,應著重從設計、施工、管理的角度出發,采取切實有效的措施,減少瀝青路面水的滲透,盡量降低水的破壞。
[1]公路瀝青路面施工技術規范(JTG F40-2004)[M].人民交通出版社,2004.
[2]張登良.瀝青路面[M].人民交通出版社,1998.
[3]瀝青混合料水穩定性技術指標的研究[J].西安公路交通大學,1995.
[4]沈金安.瀝青路面的水損害與抗剝落劑性能評價,1998.
[5]賈瑜,張全庚 .瀝青路面水損害的研究[J].石油瀝青,1999,13(3).
[6]張宏超,孫立軍,黃進堂.瀝青路面初期損壞的現場調查與機理分析[J].上海公路,2002,(1).
U 416.217
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1008-3383(2010)06-0034-01
2010-03-25
盧秋麗 (1979-),女,佳木斯,本科,工程師,主要道路橋梁施工。