一、瀝青路面的主要病害原因
1.1瀝青路面的非負(fù)荷型病害
非負(fù)荷型裂縫不是行駛負(fù)荷引起的裂縫,而是自然條件下的自然損害。瀝青路面剛完成,一般產(chǎn)生各種形式的裂縫,隨著各種非負(fù)荷型的破壞,路面的裂縫越來越嚴(yán)重,路面強(qiáng)度下降。影響瀝青路面非負(fù)荷型裂縫的因素有:(1)瀝青品種和質(zhì)量。油源、低溫延度、粘度、針入度、勁度、含臘量和抗老化性能等;(2)瀝青混合料的組成。礦材級配、瀝青含量、材料品種。(3)面層的厚度。溫度裂紋,厚度影響不明顯,反射裂紋,表層越厚,反射裂紋越晚,越少。(4)基層材料的收縮性;鶎硬牧系氖湛s性越小,表層的裂縫越少。(5)土基。砂土路基比粘土路基多。(6)氣溫。最低溫度和溫度變化率。另外,道路年齡、交通量、應(yīng)力集中、施工原因影響裂縫。
1.2瀝青路面負(fù)載型病害
瀝青路面負(fù)載型裂縫主要由于行駛負(fù)載作用,車輛通道化行駛,負(fù)載車輛和輪胎壓力增加引起的裂縫。瀝青混合材料是粘彈性材料,其強(qiáng)度和模量隨溫度上升急劇下降。在相同的條件下,瀝青混凝土的強(qiáng)度和回彈模量變化很大,在路面適應(yīng)的溫度范圍內(nèi)其值相差幾倍到幾十倍。正是這種原因,路面在車輛荷載過大的反復(fù)作用下,底部的裂縫會逐漸擴(kuò)展到上部并使瀝青面層產(chǎn)生開裂破壞。此外,如果排水不良,瀝青路面的混合物可能會變硬或變脆。我國各農(nóng)村公路、高速公路普遍存在。這種車轍的狀況在夏天特別嚴(yán)重,隨著時間的推移逐年惡化。特別是到了高溫季節(jié),道路瀝青路面行駛道上的車輪帶承受著大量重型車的反復(fù)作用,瀝青混合材料在高溫下強(qiáng)度不足,不足以抵抗重型車輪負(fù)荷的反復(fù)作用,車輪下的瀝青混合材料剪切變形側(cè)向流動,車輪帶變形凹陷,形成槽形車輪。
1.3水嚴(yán)重?fù)p害瀝青路面
關(guān)于瀝青路面病害的原因,在此特別提及水對瀝青路面的嚴(yán)重危害。一般情況下,瀝青路面在存在水分條件下,它所經(jīng)受的荷載壓力,會促使溫度的上升和下降反復(fù)無常。由于水有動力的作用,當(dāng)水分逐步侵入到瀝青層面與集料的層面的交界處時,瀝青膜就會漸漸地從材料表面漸漸退去。水侵入瀝青和材料的界面,以水膜和水氣的形式存在,影響瀝青和材料的附著性。因此,材料之間的粘接力喪失,路面破壞。
二、瀝青路面病害預(yù)防措施
2.1從實(shí)際設(shè)計開始
設(shè)計,考慮到重載交通的發(fā)展,道路瀝青路面設(shè)計應(yīng)采用新理念,不僅應(yīng)對車輛負(fù)荷程度、雨水滲透,還應(yīng)重視道路長期規(guī)劃使用等要求。在路面設(shè)計中,仔細(xì)調(diào)查地質(zhì)條件,選擇優(yōu)質(zhì)瀝青作為瀝青表面層,在一些軟基礎(chǔ)的嚴(yán)重地區(qū)增加路基和路面基礎(chǔ)的強(qiáng)度,例如插入朔料排水板、碎石樁等,其次在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,根據(jù)瀝青路面設(shè)計規(guī)范,應(yīng)選擇針入度大的瀝青作為瀝青表面層,粒徑小于
,間隙小的水平混合料,提高瀝青路面層的防滲性優(yōu)化瀝青混合材料的組成,選擇適合地質(zhì)和環(huán)境的結(jié)構(gòu)形式,使路面設(shè)計參數(shù)符合實(shí)際,將最佳含水量控制在施工規(guī)范允許的范圍內(nèi)。
2.2從防止車轍開始
在重交通負(fù)荷的作用下,容易發(fā)生車轍變形。在材料方面,瀝青混合材料的高溫強(qiáng)度不足,混合材料的熱穩(wěn)定性不足,因此必須使用溫度穩(wěn)定性好的瀝青。例如,用聚合物(SBS、SBR等)改性瀝青,提高瀝青混合材料的穩(wěn)定性,通過試驗分析,分析了材料的水平組合,決定了瀝青混合材料的高溫穩(wěn)定性。瀝青混合材料的配合比設(shè)計時,應(yīng)考慮瀝青混合材料的高溫穩(wěn)定性。另外,改善結(jié)合材料和礦山材料的粘結(jié)強(qiáng)度的能力,滿足設(shè)計使用期間的交通條件的要求。在車輛通行過程中,也可以適當(dāng)考慮超載車輛,選擇合理的基礎(chǔ)處理方法,避免瀝青路面不均勻沉降。
2.3從防水損傷開始
水是危害路面水損傷的主要因素,因此設(shè)計排水是避免水損傷的一個方面,F(xiàn)在的問題是,瀝青表面層本身是透水的,即使非常致密,瀝青混合材料鋪設(shè)時的離析也不可避免地會導(dǎo)致局部透水。在自然條件下,雨季是人力無法控制的,雨季水進(jìn)入瀝青表面層是不可避免的。過去,由于技術(shù)等原因,瀝青路面在設(shè)計上很少考慮路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部的排水問題,但一般設(shè)計埋入式路緣石,阻礙了滲入路面內(nèi)部的排水,瀝青混合材料的防水損傷能力嚴(yán)重不足。因此,為了提高瀝青表面層的壓實(shí)度,上層為98%以上,中下層為97%以上,提高瀝青和材料的附著性,提高材料之間的附著力。另外,在材料的選擇上,采用玄武巖集料,與瀝青之間具有良好的附著性,可以提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),減少空隙率。
2.4從維護(hù)管理開始
瀝青路面病害不僅與設(shè)計和施工等有關(guān),還與路面使用、維護(hù)、管理有關(guān)。因此,減少瀝青路面常見病害的破壞,在積極預(yù)防路面病害和養(yǎng)護(hù)管理的同時,還要抓住瀝青路面的日常修補(bǔ)和特別處理,做好養(yǎng)護(hù)管理工作。在維護(hù)管理方面,應(yīng)鼓勵積極的技術(shù)創(chuàng)新,從實(shí)際行動和觀念上提高瀝青路面工程養(yǎng)護(hù)管理投入。積極探討瀝青路面材料的選擇、技術(shù)等。在道路養(yǎng)護(hù)管理方面,應(yīng)加快SMA和SUPERPAVE路面結(jié)構(gòu)的試驗和研究,建立科學(xué)合理的路面狀況評價系統(tǒng),有針對性地安排路面養(yǎng)護(hù)項目,制定費(fèi)用最省、效果最好的養(yǎng)護(hù)處理方案。
三、結(jié)束語
瀝青路面病害嚴(yán)重影響道路使用功能、投資效益,瀝青路面應(yīng)貫徹道路養(yǎng)護(hù)政策預(yù)防為主,預(yù)防結(jié)合的方法。從原材料、設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)到管理等各個環(huán)節(jié),進(jìn)行充分調(diào)查,進(jìn)行必要的試驗,總結(jié)經(jīng)驗,指導(dǎo)生產(chǎn),建立健全的質(zhì)量管理體系。綜合運(yùn)用以上措施,可將瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)提高到新水平,為科學(xué)決策提供依據(jù),提高更經(jīng)濟(jì)合理的養(yǎng)護(hù)對策和質(zhì)量,降低養(yǎng)護(hù)成木,延長路面使用周期,提高投資效益。
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