陳佳麗
摘? 要:目前全國的快速路、主干路、次干路等道路多采用瀝青路面,占全國道路三分之二以上。瀝青路面的自然破壞多與水有關,本文從瀝青路面的原材料、施工過程、后期養護等方面提出預防方法。
關鍵詞:瀝青路面水破壞預防方法
1瀝青路面水危害原因分析
瀝青路面出現麻面、坑槽、脫皮、裂縫、唧泥等的危害基本上都與地下水和地表水有很大程度的關系。
1.1設計原因
瀝青道路水危害所導致的損失,其重要成因是由于瀝青混料孔隙率較大。在設計階段,從瀝青道路的抗滑特性、降低噪音、道路的深度等角度考慮,瀝青混合料多孔性設計一般高于百分之六。據有關論文中提出,當多孔性設計在百分之八~百分之十二之間時,由于地表水很容易滲透到瀝青混合料內部,而當瀝青混合料在具有一定量的水后,瀝青混合料中產生了自由流淌的水,并在通過汽車時有反復荷載的作用,混合料中的水就形成了壓動力,慢慢滲透到瀝青料層與粗細集料顆粒之間的粘結表面,從而使得瀝青料層慢慢地與粗集料顆粒之間剝離,最后導致瀝青料層失去了與粗集料顆粒之間的黏結力,從而導致水破裂。
1.2原材料原因
瀝青路面與混凝土路面的區別在于,它對集料的規格依賴度較大,原因在于瀝青路面的質量好壞要取決于集料之間的嵌鎖作用。集料顆粒的尺寸,直接關系著瀝青混合材料的粘著特性和粘接強度的大小。在建筑施工中,選擇了懸浮構件-密實構件、骨骼構件-空隙、骨骼-密實材料等,其內摩擦角、粘集力大小等均有較大的差異。此外,在實際施工過程中,對集料顆粒品質的把握不嚴,如含土量太大、集料顆粒的表層塵土過多等均會直接造成瀝青和集料顆粒之間的黏結力下降,易使水分進入瀝青混合料內,從而導致水破裂。
1.3過程施工原因
施工過程中,由于瀝青混料的離析、粘聚力降低,路面裂縫,地表水的滲漏;壓實度不足、養護時間不夠、通車時間過早等,都會導致瀝青路面遭受水危害。而瀝青混料的壓實量不夠會造成混料嵌鎖得不嚴密,孔隙率也過大。
壓實度與空隙率的的計算方法
壓實度=實測密度/馬歇爾密度
空隙率=1-實測密度/理論密度
壓實率=(理論密度系數/馬歇爾密度)(1-孔隙率)
根據上述理論可以看出,混合料的壓實度越大瀝青混合料嵌鎖越牢固,孔隙率即越小。但在實際施工過程中,因為對壓實設備的不適應、虛鋪厚度不足、壓實遍數不夠、壓實方式不對等因素,造成了部分路基的壓實量不夠,孔隙率過大;養護時間不足、通車時間過早也導致路面出現車轍、裂縫、凹槽。以上過程中的操作不當,都會帶來水破壞。
1.4自然因素
我國地大物博,維度、經度跨越大,溫度變化較大。瀝青路面對于的北方地區的冬季,突然間大幅度降溫會使基層既有的裂縫因溫度驟變產生收縮應力持續拉裂,面層也會因溫度驟變產生收縮應力,基層的收縮應力向上傳遞給面層,應力疊加后易產生溫度型反射裂縫。在南方或沿海地區,降水較多,特別是在南方,是多雨潮濕的地區,每年雨水較為頻繁,所以道路遭遇的地表水量較多,地下水含量也豐富,雨期時,雨水沿裂縫滲入,滯留在路面之間,產生水破壞。
1.5行車荷載影響
行車荷載在一定程度上會造成路面破壞,形成裂縫、車轍或凹坑,另一方面,汽車行駛過程中,會將少部分水擠壓入路面中。只要水滲入并滯留在路面的孔隙中,在繁重交通的作用下都會造成面層剝落現象,終將導致路面產生水破壞。
1.6配套降排水設施不足
由于很多道路公司在理念設計時,對道路的上下排水充分考慮不夠,使得下排水設施設置的不夠齊全。或者在道路建設完工之后,由于資金不足、管理重視度不足、動工趕期等因素,道路配套的降地下排水系統也沒能完全按設計施工,如遇下雨天,由于道路面積水很大,有設中央分隔帶的,雨水還可經由中央分隔帶直接進入道路內,最后造成道路水破壞產生。
2、預防方法
2.1在預算范圍內優化結構設計
針對中心城區快速路、主干路,以及交通流量大、機動車荷載較多的,瀝青路面盡量采取骨架-密實結合,以提高瀝青混料的內摩擦角、黏聚力等,使之具備了優異的高溫耐車轍的能力以及低溫耐變形的特性,最主要的是增強了水穩定性。
2.2設置好降排水設施
經過以上分析我們知道出現水破壞的道路,一般都存在道路內部降排水不良的原因。做到及時地把滲入路面的水排出,并降低面層的積水停留時間是降低路面水病害的主要手段。在道路工程基本完成時配套的路面降排水等配套設備也必須及時施做,保證了路面的使用效能,從而提高了使用壽命。在濕潤多雨的地區,及繁重交通地區,可施做排水基層,提升路面自身降排水功能。
2.3嚴格控制原材料質量
嚴格把關瀝青質量、集料規格,每批瀝青進場要檢查其出廠合格證、質量合格證書、配合比等,同時進行現場試驗,確保瀝青的粘度、延度、貫入度等指標符合設計要求;對每批進場的集料要嚴格檢查其規格、質量、含土量等,嚴格篩分并分類,原材料不合格堅決不予接收。材料進場后應做好保管措施,未及時使用的應做好防塵防雨淋等保護措施,有效保障瀝青混合料的粘結性能,減少水對瀝青路面的損壞能力。
2.4加強過程施工管理
在施工現場,澆筑瀝青路面時,應現場檢測瀝青混合料的質量,提前了解好施工天氣,把控澆筑、攤鋪、壓實瀝青混合料的溫度。在施工前,應做試驗段以確認壓實裝置、方法、遍數、松鋪厚度,控制好壓實速度和時間。壓實過程中要做到快卸、快鋪、快平,振動過程中要緊跟、慢壓、高頻、低幅,及時碾壓、及時成型,保證路面平整度及泄水坡度。施工完成后,要進行質量檢查,對有表面質量、裂縫、壓實度不足等問題的路面要返工重做。養護至設計強度后,才可以開啟正常交通。
2.5施做表面防水
不管使用了什么構造和原材料,由于瀝青路面的性質來說肯定具有一定孔隙,容易在行車荷載影響下形成道路水滲入現象,故可在瀝青路面使用建筑防水結構材料進行覆蓋,如稀漿封層、貫入式、表面處治等,從而在道路面上形成了一個不透水的封層,以減少道路雨水滲漏到道路內,同時結合了道路排澇,以降低排水破壞。
2.6加強日常養護
道路在開放交通后,應進行日常養護,日常檢查道路的質量情況,如出現麻面、坑槽、脫皮、裂縫、唧泥等情況應立即進行修補,對出現積水處應及時排除并修復。日常破損修復時,應按照規范處理,保證修護后道路的整體性和質量。通過做好對道路的維護管理工作,可以有效延長瀝青路面的使用性能和壽命,并防止地表水水從病害區進入,從而導致道路大面積損壞。
2.7限制行車荷載
開放交通后,大量超速超載車輛會大大降低道路的使用壽命,易導致裂縫、車轍、凹坑的出現。交通部門將強化對過往車輛的監督管理,從嚴控制車輛的超載和車速,加大超重貨物管理執行力度。采取了道路設點檢測、強行卸載等措施,以降低超速超載貨運機動車對道路路面造成的損害,并延長了路面運用期限。
3、結語
綜上所述,對于瀝青路面的水危害可從設計階段開始預防,控制原材料質量、過程施工管控、因地施做降排水措施、做好道路日常養護及限制行車荷載等方法,有效減少水對路面的破壞,增加道路使用壽命。
參考文獻:
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