錢巍
摘要:瀝青混凝土路面無論是其力學性能、耐久性,還是行車舒適度都能滿足正常通車要求,采用混凝土材料鋪筑路面,可以確保路面基層平整、堅實、耐久,而且能夠防滲、抗滑,具有良好的耐疲勞性和抗低溫開裂的溫度穩定性。但在施工和使用過程中,瀝青混凝土路面也會受到很多因素的影響而發生各種病害,本文結合筆者多年的工作經驗,主要對瀝青混凝土路面病害防治措施進行了探討分析。
關鍵詞:瀝青路面;常見病害;處理辦法
1、瀝青混凝土路面病害出現的原因
1.1設計不規范
當前,柔性路面國家設計標準與過去相同,依然應用彎沉值控制,使用年限利用累計折合成標準荷載次數當作控制標準,但此設計沒有考慮到重型車輛、超重型車輛對路面結構強度的破壞。設計標準中的折算系數沒有認識到路面承載極限能力的重要性,雖然當前很多路面專家也在研究這一問題,并有一定數量的專家對此著文論述,但因為國家標準還與過去相同,在進行設計時依然運用現在的標準,如果超出極限荷載的行駛,那么上路行駛的車輛就會出現超重型車輛、特重型車輛。所以,要求國家部門迅速修改當前的設計標準。
1.2原材料質量差
已經設計完成的瀝青混合料首先要按試驗檢測要求選擇原材料,選擇質量上乘的原材料。當前,市場上出售的粗細集料級配和材料均勻性不能保障,應用這種礦料生產出的瀝青混合料很難達到質量要求。要根據本地的氣候條件,選擇與氣候、交通情況相一致的瀝青種類和標號,同時應用質量好的瀝青,可以有效防止路面出現車轍、使路面不會開裂、使路面具有良好的抗疲勞能力。最近幾年,我國經濟獲得了飛速發展,一些生產部門和個人只考慮自身利益,導致車輛超載現象嚴重,對公路造成很大的破壞。
1.3路基施工質量有待提高
有的公路遭到破壞和路基質量具有很大關系,尤其是軟土地區,地基不穩定、路基沒有充分壓實、路基填料的液限較高、路基出現沉降等,都會使公路遭到損壞。
1.4施工質量有待加強
瀝青混合料的配合比過于隨意,如:在瀝青混凝土路面施工中常出現的油石比較大現象,導致已鋪設好的路面出現鼓包和泛油;如果油石較小,則路面會發生過于松散的現象;礦料質量不合格,集料的壓碎值和石料的抗壓強度不達標,含有過多的細長扁平顆粒,導致路面混合料不合格,使路面出現病害。
拌和設備出現問題:剛剛開始操作時,原料溫度較低,因含有水分較多,則會導致料溫不均勻;如果篩分系統出現問題,致使骨料級配變化增大;配料過程中出現花白料,路面攤鋪難以成型;溫度過高使瀝青發生質變,瀝青混凝土攤鋪質量將不達標;拌和能力小,有時會有停工待料現象,那么在路面接頭處出現不同溫度,容易造成坎,如果運輸設備不合標準,司機不能熟練操作,這時會產生撞擊攤鋪機情況,機身向后移動,從而出現臺階。
攤鋪機在瀝青路面面層施工中具有非常重要的作用,它可以影響攤鋪的平整度。如果應用的攤鋪設備過于陳舊,攤鋪面較窄,系統不能做到自動找平,操作人員只是依據自身工作經驗和感覺進行操作,將難以保證攤鋪質量。還有一些高速公路在施工時要求全斷面攤鋪,雖然保證了橫坡,但因攤鋪路面較寬,利用鉸輪在移動瀝青混合料時,因移動距離過長,材料就會出現離析現象。
2、瀝青路面病害的防治對策
2.1瀝青混凝土材料選擇
首先,水泥選用上。在瀝青混凝土內應選用高鋁水泥等特種水泥,并保證采用的水泥強度不低于32.5MPa。其次,骨料選用上,普通混凝土內采用的集料在高溫下會產生較大的體積變形,如采用石灰巖材料作骨料,因石灰石在適當的溫度下會變化為石灰,生石灰與水反應生成氫氧化鈣熟石灰降低甚至發生開裂,失去強度。因此瀝青混凝土內應采用熔點較高熱膨脹系數小的骨料,可采用燃燒溫度不低于1350℃~1450℃的粘土類骨料或高鋁磚碎料以及鎂質骨料等,耐熱砼細骨料采用硅砂。
2.2設計方面
根據建設路段的實際交流流量以及具體軸載信息,設計環節應積極考慮車輛超載所帶來的影響,同時還應合理預測未來交通可能達到的流量,從而保證設計和實際趨于一致,進而有效避免公路瀝青路面由于重載或者交通量激增而導致的破壞。基層選材時,應予以必要優化,建議選用那些具有理想抗沖刷以及抗變形能力的材料,再借助集料骨架密實結構以保證公路具有足夠的承載力,從而最大程度降低溫縮及干縮裂縫的發生幾率。結合地區、交通狀況以及氣候條件等方面的不同,有目的地調整瀝青混合料礦料級配,從而使其具有理想的高溫穩定性。
2.3施工方面
首先是清理基層,在攤鋪瀝青混凝土面層前,應將路面基層清掃干凈,保持干燥,并確認基層質量是否達到規定要求。第二,瀝青混合料必須在拌合廠采用拌合機拌制,拌合廠應具有完備的排水設施。第三,攤鋪熱拌瀝青混合料應采用攤鋪機作業,攤鋪前按施工需求調整和選擇攤鋪機的結構參數及運行參數,攤鋪必須緩慢、均勻、連續不間斷地施工。第四,碾壓是最后一道工序,分為初壓、復壓和終壓三個階段,采用了關閉振動的振動式壓路機及輕型鋼筒式壓路機,初壓在混合料攤鋪后較高溫度下進行;復壓是在初壓后采用了重型輪胎式壓路機碾壓4-6遍。終壓緊接復壓進行,在碾壓過程中消除產生的輪跡和確保路面的平整度。第五,接縫處理,攤鋪時調整好預留高度,接縫處攤鋪層施工結束后再用3m直尺檢查平整度立即處理。第六,瀝青混合料路面應待攤鋪層完全自然冷卻后,表面溫度低于50℃時可開放交通。
2.4瀝青混凝土溫控
瀝青混凝土施工期間應避開高溫、雷雨天氣,加強和氣象部門的聯系,掌握天氣變化情況,盡量選擇晴朗天氣連續澆灌混凝土,確保混凝土質量。首先,混凝土的測溫。混凝土工程施工測溫時的工作量很大,在混凝土施工時,為降低測溫的費用及減少相關的測溫工作,不采用測溫元件及儀器,采用簡易測溫法進行溫度測量。簡易測溫法,一般是在基礎平面按澆筑方案設計,埋置多根垂直于基礎底面的長度大于基礎厚度的鋼管。其次,混凝土溫度測量。溫度測量前將溫度計用膠帶沾在一段打開的5米卷尺上,通過卷尺的讀數控制將溫度計放到混凝土內部的不同標高處,隨時記錄實測的溫度值,不得從基礎底面往上測量混凝土內部的溫度,以免出現誤差。同樣采用簡易測溫法。
2.5養護及管理方面
先通過養護工作的有效落實能夠大幅延長公路的服役期限,預防性養護更是重中之重,然而很多養護單位在預防性養護方面缺乏足夠的重視,實際行動自然也就無從談起了,甚至認為破壞之后才有養護以及維修的必要,如此一來,小問題發展成大問題,不僅難以根治,而且需要付出較大代價。開展預見性養護工作的過程中,應立足于現有的路面狀況,通過科學分析,從而確定養護內容和實施方案,最終起到防患于未然的目的。溫縮裂縫以及干縮裂縫具有較大危害,所以,應予以盡快盡好地處理,避免路表水由裂縫侵蝕到路基,引發難以估量的危害。
3、結語
總之,瀝青混凝土路面出現病害存在很多原因,如設計、施工、政府因素等都會對瀝青混凝土面層質量造成一定的影響。根據現階段瀝青混凝土路面病害越來越早的狀況,不但應該重視設計工作,而且應該嚴格管理施工、提高施工質量,依據國家標準進行施工,不但要保證瀝青路面具有優越的性能,而且可以延長使用時間,提高經濟效益。
參考文獻:
[1] 唐福永,連自寶.公路瀝青路面常見病害及防治措施[J].河南科技,2010(24).
(作者單位:南京西部路橋集團有限公司)