[浅谈,高速公路,沥青路,其他论文文档]浅谈高速公路沥青路面的松散和泛油
浅谈高速公路沥青路面的松散和泛油
【摘 要】本文针对我国高速公路沥青路面的松散和泛油病害,对松散及泛油的表现形式及形成原因进行了分析,进而对松散和泛油病害防治措施进行了介绍。
【关键词】高速公路;沥青路面;典型病害;松散;泛油;防治措施
On the highway asphalt pavement loose and Fan
WEi Qiang
(Transportation Planning Survey and Design Institute of Guangxi, Chongqing Branch Chongqing 401147)
【Abstract】In this paper, loose asphalt pavement of highway diseases and weeping, and weeping on the loose form of expression and causes were analyzed, and
then on the loose and weeping disease control measures were introduced.
【Key words】Highway;Asphalt pavement;Typical disease;Loose;Fan;Control measures
1. 引言
松散和泛油虽不是路面的主要病害形式,但在某些时候还是会遇到。到底沥青路面为何会出现松散和泛油等病害,本文就对此问题展开讨论,针对沥青路面松散和泛油病害的类型,产生原因,防治对策等进行了详细的论述。希望本文能够起到抛砖引玉的作用。
2. 松散及泛油病害特点 图1 构造物接头处松散
沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节,特别在连续多天高温后,在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实,易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动,产生泛油现象,油石比偏大地段表现的尤为明显。高温季节雨水侵入沥青混凝土内部后,如沥青与矿料的粘结力不足,沥青很快会从集料表面剥落并向上移动,产生更严重的泛油现象。在绝大多数情况下,泛油仅产生在行车道上,而且是间断式的片状分布。
规范中对泛油病害无分级标准,只描述为“路表呈现沥青膜,发亮,镜面,有轮印”。常见的沥青路面泛油现象如图3~4所示。
3. 病害原因分析
3.1 松散的形成原因。
3.1.1 混合料设计中存在的问题。
沥青混合料设计中存在的问题主要包括矿料为酸性石料、所用的矿料过湿或所选用的沥青胶结料粘结力差,从而使得沥青膜与集料之间缺乏有效的粘结;设计所用的沥青用量偏少,使得沥青膜的裹覆厚度不足,在外部水的作用下使集料从混合料中脱离形成松散。
图2 行车道松散(水损坏引起)
图3 行车道大面积的泛油 施工中有两方面的因素如果处理不好可能引发混合料出现松散,一是混合料的拌和,另一个是混合料的运输。混合料的拌和过程中拌和不均匀,部分混合料集料缺乏有效的胶结料粘结,或者拌和过程中温度过高,使得沥青老化可能使混合料在摊铺后出现松散;另外,运输过程中若混合料出现离析、未进行有效保温或运输距离较长使混合料温度过低都可能引发施工后混合料出现松散。
3.1.3 养护不及时。
当路面出现麻面时,若不及时养护则路面会在车辆荷载的作用下出现松散。因为路面出现小麻面后,上层石料间就有了相互移动的余地,在汽车荷载的作用下也就容易被振动脱落而浮散在路表。这些石料在行车的作用下,搓动被沥青粘着的石料,促使后者脱落。此外,小麻面中常常积水,又会使石料表面沥青膜剥离,油石间的粘结力减弱,石料松动脱出,导致路面松散破坏。
图4 路面局部的泛油
3.2 泛油的形成原因。
3.2.1 沥青混合料设计及施工中存在的问题。
沥青混合料设计及施工中存在的问题是引发沥青路面发生泛油的主要内部因素。
沥青混合料的设计中存在的问题主要有两个:一是沥青混合料的设计孔隙率过低,这样高温季节在车辆荷载的作用下混合料中的自由沥青无处容身,只能向外溢出,从而形成泛油,特别是对于密级配的沥青混合料而言,这种情况出现的较多;二是混合料设计中油石比的设计值过大,混合料中的自由沥青过多,这样虽有利于增强混合料的低温抗开裂性能却也易使混合料发生泛油。
混合料施工中存在的主要问题为:混合料拌和楼的计量不准,使油份过多或者矿粉的添加量不足,从而使混合料中的自由沥青偏多,在高温季节及车辆荷载的作用下自由沥青外溢形成泛油;混合料的运输及摊铺过程中混合料发生的离析,细集料集中的部位孔隙率偏低而油份含量又偏高,从而使得混合料在高温季节出现泛油;混合料施工于秋末冬初的低温期,待温度升高时路面易出现泛油。
3.2.2 气候变化的影响。
近年来,全球气候逐渐变暖,夏季最高气温不断升高,而冬季则不再寒冷。年平均、月平均气温与上世纪九十年代比有了很大的变化,特别是高温天气的发生更频繁,持续时间更
长。沥青路面作为一种柔性路面,对温度的抵抗力、适应力十分有限。随着夏季气候温度的不断上升,地表温度实际上还远高于空气温度,沥青材料的粘滞度不断降低,易于渗透,在车辆荷载的作用下极易引发路面泛油。
3.2.3 交通状况的影响。
交通量的持续快速增长,特别是超载超限运输的严重泛滥为路面泛油提供了巨大的外力能量。随着国民经济的增长,交通运输事业蓬勃发展,超载超限运输在市场经济对利益最大化的极端追求下变得日益严重。高速公路的年平均日交通流量不断增加,部分路段甚至已达饱和状态,而且这其中,超载、超限车辆等大吨位车辆所占的比重还在不断增加。大交通量、超重荷载的复合作用使路面不断地变形,混合料越来越密实,孔隙率越来越小,夏天里软化的沥青,特别是上层油石比偏大的部分,多余的沥青在油面的变形中极易被挤压溢出,并且随荷载等因素的增大而加剧,造成泛油。
4. 防治措施
4.1 沥青路面松散防治措施。
防治沥青路面出现早期松散破坏有以下两个方面途径:一是增强沥青混合料的粘结强度,即沥青与集料的粘附性,采用高粘度的改性沥青或是添加抗剥落剂可以提高集料与沥青的粘附性,减少松散显现发生;其次,是要做好级配设计,好的级配不易离析,且容易碾压密实,也骨架结构好,抗变形能力好。此外,级配设计一个关键的指标是空隙率,适宜的空隙率是路面结构非常关键的因素,是减少松散发生的重要内在原因。最后,便是加强施工质量的控制,尽量减少路面离析,离析是造成路面局部松散和泛油的重要的直接原因。
4.2 沥青路面泛油防治措施。
一般来讲,发生车辙的路段常常伴随有泛油现象,所以,两者的成因有大部分是相同的。相对于马歇尔设计方法的最佳沥青用量而言,沥青用量正常而发生泛油的情况,显然是因为沥青混合料设计方法本身存在缺陷造成的。所以,研究并采用能适应新情况的沥青混合料设计方法是解决早期损坏的根本途径。
5. 结论
松散病害已不是当前高速公路的主要病害形式。随着高速公路建设经验的不断积累及建设水平的不断提高,路面早期松散病害较少出现,而使用一定时间后出现的松散可能源于水损坏和车辆荷载的综合作用;泛油病害在当前高速公路中亦较少出现,随着路面结构的不断优化和路面各结构层混合料设计理论、设计方法和设计技术的不断成熟,路面各结构层混合料中可移动沥青的数量越来越少,从而减少了路面泛油病害的数量。
【摘 要】本文针对我国高速公路沥青路面的松散和泛油病害,对松散及泛油的表现形式及形成原因进行了分析,进而对松散和泛油病害防治措施进行了介绍。
【关键词】高速公路;沥青路面;典型病害;松散;泛油;防治措施
On the highway asphalt pavement loose and Fan
WEI Qiang
(Transportation Planning Survey and Design Institute of Guangxi, Chongqing Branch Chongqing 401147)
【Abstract】In this paper, loose asphalt pavement of highway diseases and weeping, and weeping on the loose form of expression and causes were analyzed, and
then on the loose and weeping disease control measures were introduced.
【Key words】Highway;Asphalt pavement;Typical disease;Loose;Fan;Control measures
1. 引言
松散和泛油虽不是路面的主要病害形式,但在某些时候还是会遇到。到底沥青路面为何会出现松散和泛油等病害,本文就对此问题展开讨论,针对沥青路面松散和泛油病害的类型,产生原因,防治对策等进行了详细的论述。希望本文能够起到抛砖引玉的作用。
2. 松散及泛油病害特点 图1 构造物接头处松散
沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节,特别在连续多天高温后,在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实,易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动,产生泛油现象,油石比偏大地段表现的尤为明显。高温季节雨水侵入沥青混凝土内部后,如沥青与矿料的粘结力不足,沥青很快会从集料表面剥落并向上移动,产生更严重的泛油现象。在绝大多数情况下,泛油仅产生在行车道上,而且是间断式的片状分布。
规范中对泛油病害无分级标准,只描述为“路表呈现沥青膜,发亮,镜面,有轮印”。常见的沥青路面泛油现象如图3~4所示。
3. 病害原因分析
3.1 松散的形成原因。
3.1.1 混合料设计中存在的问题。
沥青混合料设计中存在的问题主要包括矿料为酸性石料、所用的矿料过湿或所选用的沥青胶结料粘结力差,从而使得沥青膜与集料之间缺乏有效的粘结;设计所用的沥青用量偏少,使得沥青膜的裹覆厚度不足,在外部水的作用下使集料从混合料中脱离形成松散。
图2 行车道松散(水损坏引起)
图3 行车道大面积的泛油 施工中有两方面的因素如果处理不好可能引发混合料出现松散,一是混合料的拌和,另一个是混合料的运输。混合料的拌和过程中拌和不均匀,部分混合料集料缺乏有效的胶结料粘结,或者拌和过程中温度过高,使得沥青老化可能使混合料在摊铺后出现松散;另外,运输过程中若混合料出现离析、未进行有效保温或运输距离较长使混合料温度过低都可能引发施工后混合料出现松散。
3.1.3 养护不及时。
当路面出现麻面时,若不及时养护则路面会在车辆荷载的作用下出现松散。因为路面出现小麻面后,上层石料间就有了相互移动的余地,在汽车荷载的作用下也就容易被振动脱落而浮散在路表。这些石料在行车的作用下,搓动被沥青粘着的石料,促使后者脱落。此外,小麻面中常常积水,又会使石料表面沥青膜剥离,油石间的粘结力减弱,石料松动脱出,导致路面松散破坏。
图4 路面局部的泛油
3.2 泛油的形成原因。
沥青路面松散病害产生的原因及修补方法
沥青路面松散病害产生的原因及修补方法
“松散”是沥青路面常见病害..其症状为沥青混凝土中沥青与集料的粘结力作用逐渐下降并丧失;在车辆荷载作用下使沥青混凝土表面层呈松散状态;面层中的集料颗粒脱落;粗细集料散失起砂;路面磨损;路表粗麻;多处微坑;表层剥落;路面外观质量差;行车不适..如不及时治理;它会从路表面向下不断发展;以致形成坑槽..
一、松散的成因
松散产生的因素有很多;具体可以归结为以下几个方面:
1由于沥青混合料中沥青偏少;油石比偏低;使得沥青与集料间粘结性差;
2因低气温施工;压实度过小;造成沥青面层内部空隙率过大;在车辆的载荷作用下造成的沥青面层松散;
3集料颗粒被足够厚的粉尘包裹;使沥青膜粘结在粉尘上;而不是粘结在集料颗粒上;在表面的摩擦力作用下磨掉沥青膜;并使集料颗粒脱离;这种情况主要是由于集料含泥量超标所造成的;
4沥青混合料拌合时沥青温度过高;导致沥青老化;沥青膜剥落使沥青与集料的粘结力减弱而产生松散;
5基层强度松软而引起的面层龟裂松散;
6骨料选择有误;选择了酸性骨料与沥青粘附性差而造成的松散; 7水损害导致的松散;由于车轮动态载荷的作用;水分逐渐渗入沥青与集料的界面上;使沥青粘附性降低病逐渐丧失粘结力;沥青膜从集料表面脱落;沥青混合料出现掉粒、松散..
二、松散的治理
对于沥青路面松散路病的治理;传统方法不外乎两种..对于因低气温施工造成的沥青面层松散;其冶理方法为:先收集好松散料;待气温上升时;重做喷油封层;撒布石屑或粗砂;并用轻型压路机压实..这种施工方式从工序上来说质量无法保证;只适用于低等级公路;对于其他原因引起的松散;比如由基层松软变形而引起的面层龟裂松散、由酸性骨料和沥青老化引起的松散或由沥青含量不足引起的松散;采用的是“挖补”工艺;即将松散部分全部挖除;若基层软弱;先处理好基层;然后再重做面层..这种方式采取一刀切的方法;浪费了本来可再生利用的混合料..
近年来;就地热再生修补技术逐渐得到了较为广泛的应用;英达就地热再生技术因其修补质量好、施工效率高而得到了外界一致认可..我公司以PM系列修路王为核心的修补工艺可实现对路面病害的现场加热、耙松、喷洒乳化沥青、整平、碾压等一系列流程;简单紧凑;并使老化的沥青混合料就地加热再生利用;有效避免了传统冷料冷补和热料冷补工艺中出现的弱接缝..
高速公路沥青路面施工中容易出现的问题与相应对策
高速公路沥青路面施工中容易出现的问题与相应对策
[摘要]我国高速公路速度发展很快,但不少高速公路沥青路面通车不久就出现了质量问题,本文结合自己的施工经验谈一谈自己的观点。
[关键词]沥青路面,施工,问题,对策
[Abstract] National highway speed development soon, but many highway asphalt
pavement open to traffic soon appeared quality problem, this paper, based on his
experience of the construction, talks about his ideas.
[Key Words] the asphalt pavement, construction, problems, countermeasures
近年来我国高速公路成长迅速,但不少高速公路沥青路面在使用中出现了很多问题,如泛油、波浪、拥包、推移、水损害等,这些引起了人们的广泛注意。
为什么会出现这些问题?下面我结合自己的施工经验,谈一谈自己的看法。
1)泛油
这是很多高速公路沥青路面的通病,它产生的原因有以下几类:
一、设计方面:路面类型选择不合理,配合比设计不合理。如上面层采用AC-16I比AC-16K更可能出现泛油问题;对于配合比设计,现行的马歇尔稳定度试验仪有一定的缺陷,有些施工单位任意调试机器,以追求稳定度和流值满足施工技术规范要求,这样的配合比根本没有可行性。
二、施工方面:混合料油量超量,也有可能沥青拌合时温度控制不当、拌合不均匀;另外粘层油不均也易形成泛油现象。
三、沥青自身选择不合理: 如在南方采用针入度较大,稠度偏高的沥青。
处理措施:可根据泛油的轻重程度,采取撒铺石屑予以处置。
2)波浪
大多数波浪现象是由于基层不平整,形成有规则的低洼和凸起变形,这样在摊铺时厚度不均匀,碾压时松铺系数也不一样,形成波浪。另外,热料供应不足,摊铺机不能连续作业,经常性的怠料和起步也会造成波浪。
浅论高速公路沥青路面施工技术
浅论高速公路沥青路面施工技术
假设高速公路在施工过程中,因为沥青摊铺施工不合理,路面出现了小瑕疵,从大体上看可能不会太严重的影响车辆的运行。但是如果出现了比较大的不平整,那么行车安全将受到严重的影响,很有可能造成严重的交通事故,引起不必要的损失。因此,考虑到全方位的施工重点,在道路设计阶段全面剖析施工工程,试图优先找出可能导致缺陷的工作点,从而有效的更新施工技术,优化整体的施工设计策略就显得尤为重要。
一、 沥青路面施工的影响因素
1. 路基填充不均匀导致的沉降。路面沉降直观来说,就是沥青公路表层在垂直方向上发生了一定幅度的落差,这种定义上的落差一般由两种可能因素导致。第一种从路基材料的结构本身来分析,材料的各种特性以及填压过程,外界的物理化学环境因素引起的材料本身性质改变形成的落差。第二种是从路基受力或者路基所在地基的角度,路基得不到地基的足够支撑,或者路基及路基上层无法承担足够量的压力,强烈的外界挤压使得路面发生塌陷。
2. 沥青路基层面不够平整。沥青摊铺过程中,尽量有专门的机械辅助工作,但是平整度依旧难以准确保证。而可能造成路面不平的因素有很多,例如沥青层面混合程度及沥青质量,使得摊铺时基层平整度收到影响。另外,摊铺过程中,对于后续的调整工作等也会造成不必要的影响。
3. 机械对于施工要求的影响。沥青路面施工过程中,摊铺机的使用使得摊铺工作难度大大降低,而如何正确使用摊铺机进行工作将对平整度产生至关重要的影响。摊铺机使用得当的情况下,平整度通常能够满足施工预期,同时因为摊铺机的复杂,如果在施公前的准备阶段出现些许差错,对于摊铺工作中平整度将会产生偏离预期的失误。可能影响到实际使用的因素,一般出现在摊铺机的型号和数据预调两个方面,机械是否符合路面摊铺规格不仅会影响摊铺工作的进度,更会影响到沥青材料的摊铺效果;而机械的参数设置更加直接的影响到摊铺的质量,也就是说在参数设定上出现再小的错误,都会在实际摊铺工作中产生明显的影响。例如机械没有得到合理的保养,机械运行期间出现的打滑等状况,可能影响到沥青材料的落下不均匀,这就影响到后续的铺平等工作。可见机械对于工程的影响也是巨大的。 二、 如何提升沥青公路施工技术水平
沥青路面常见病害及处治措施分析
192交通科技与管理工程技术
1 沥青路面常见病害分析
1.1 车辙病害车辙是针对车辆在行驶中,将轮胎印记留于公路平面上,
轮胎印记一般以竖向条形凹陷印记为主,此印记垂直深度超
过15 mm。车辙主要是由于汽车长期应用对路面形成塑性变
形,形变破坏形状以条形坑槽较为多见,如若车辙逐渐加深,
雨后会在坑槽中留下一定量的雨水,难以排出,基于此驾驶
在公路上的汽车车轮和路面摩擦力会逐渐减少,容易出现车
轮打滑失控的风险问题。经勘察此条公路沥青路面情况,发
现多处出现了车辙病害问题。
1.2 裂缝病害公路路面上生成细微裂缝之后,会向三个不同方向发展,
以至于容易出现竖直断裂、水平断裂、网状断裂的情况。此
条公路沥青路面存在许多裂缝,容易使路面积水不断向下渗
透,会对沥青层与混凝土垫层造成破坏影响,增加交通风险
事故的发生概率。
1.3 龟裂龟裂是指裂缝纵横交错,将沥青路面划分为类似龟纹状
的裂纹,按照裂缝产生时间不同,则龟裂的严重程度也有所
区别,主要分为3类,即轻度、中度、重度。龟裂轻度时期,
裂缝宽度不超过2 mm;龟裂中度时期,裂缝宽度在2 mm
~5 mm,且局部裂缝宽度在0.2 m以内。龟裂重度时期,裂
缝宽度大于5 mm,且多数裂缝宽度在0.2 m以上。根据长
期实践及研究表明,龟裂产生的直接原因在于路面整体性下
降,在行车荷载的长期作用下,路面产生疲劳破坏,进而产
生龟裂。除此之外,当路面基层强度下降、稳定性不足的情
况下,同样会产生龟裂病害。
1.4 松散病害松散典型的表现是麻面与坑槽。受温度变化和车辆反复
荷载及汽车在公路上出现碰撞事故导致滴落的机油或者汽车
发动机燃料渗入至公路沥青路面层,加快沥青路面的分解速
率,促使沥青混合物产生分散现象,降低沥青路面的承载力,
通过来往车辆不断行驶,使凹槽病害问题日益显著。其坑槽
是针对公路路面上形成的凹陷,垂直度已经超过20 mm,破
坏面积超过40 dm2。
1.5 泛油病害沥青混凝土中沥青在天气比较炎热时向上迁移到表层,
沥青路面表面松散原因分析与处治措施
沥青路面表面松散原因分析与处治措施
摘要:在沥青道路的施工建设阶段,沥青路面容易出现表面松散的问题,造成路面质量问题或形成质量隐患,本文主要从原材料质量、沥青混合料质量以及施工工艺三个影响沥青路面质量形成的方面进行分析,并根据分析结果有针对性地提出防止沥青路面出现松散问题的主要对策,以期能够进一步提升沥青路面的施工建设水平,延长沥青道路的使用寿命。
关键词:沥青路面;表面松散;路面损坏;
1 沥青路面表面松散造成路面损害的危害性
沥青路面表面松散造成的路面损害主要由于道路路面的荷载作用,以及外界水分对路面的渗透作用而共同产生的。首先是雨水渗透方面,雨水容易通过沥青路面的微小缝隙逐渐渗入,水分经过集料表面会对沥青路面的整体结构造成严重的影响和破坏,如果沥青路面位于年降水较少的地区,则可以在一定程度上延长沥青路面的使用时间,如果位于该区年降水较多的地区,则大量水分会通过沥青路面的缝隙,渗透进沥青路面内部结构之中,导致路面内部短时间内水分饱和,呈现表面松散和水破坏的问题。其次是路面投入使用之后车辆荷载的反复作用,导致沥青路面的表面沥青膜出现剥离和脱落的问题,会进一步加深、加快路面的松散危害的恶化。最终导致沥青路面的彻底破坏。
2 沥青路面表面产生松散的原因分析
2.1 原材料因素
沥青路面表面可能会出现松散问题,其最主要的原因在于沥青原料的质量因素。沥青的质量水平可以直接影响沥青混合料的路用性能,而在沥青混合料浇筑成为沥青路面之后,此种影响会逐渐凸显。首先,如果沥青的整体质量水平较差,存在含蜡高、稠度低或粘结性较差等问题,则会导致沥青混合料在混合过程中无法实现沥青与集料的粘结粘附性,容易导致混合料出现松散问题。其次,沥青混合料细料洁净度较差,当前在沥青路面的沥青混合料中大多应用的细集料为石屑和机制砂,其中细集料的清洁程度需要用砂当量来表示,如果砂当量相对较低则代表了混合料中细集料含有较多尘土以及其他类型的杂质污染物,如果此种细集料被应用于沥青混合料之中则会造成混合料粘附力整体下降,为沥青路面松散埋下隐患。再次,沥青路面所应用的混合料中粗集料与沥青的粘附性不足,无法更好地实现混合料粘附,这也导致沥青混合料在浇筑为沥青路面之后,整体强度和耐久性无法实现。
沥青路面泛油病害成因及治理措施探析
沥青路面泛油病害成因及治理措施探析
摘要:本文首先介绍了一些国内外关于沥青路面泛油病害的研究,然后具体分析了它的成因及治理措施。
关键词:沥青路面;泛油病害;成因;治理措施
相对于交通路建工程来说,路面结构是公路交通结构的重要组成,具有直接承受路面行车荷载,并为车辆提供安全舒适的服务性能。随着现代交通公路功能的多元性优化需求,沥青路面成为当前交通公路开发中的重要结构形式,在国民经济建设中发挥了重要的保障和推动作用。由于施工技术、气候条件等因素的影响制约,沥青路面泛油问题成为沥青路面特别是重载高速公路改性沥青路面结构的常见病害,为交通路政管理带来很大不便,严重影响了路面交通性能。
1一些国内外相关研究
1998 年德国增大了重交通道路的空隙率, 修改为 3%~4% ,防止泛油发生。美国在开始 SMA 的推广应用时,也采用了和德国一样的设计空隙率标准,在应用过程中发现设计空隙率小于3%时, 泛油和油斑成了SMA路面的主要病害。1998年6 月美国 AASHTO 将SMA 空隙率改为3%~4% , 为进一步解决
SMA 路面的泛油问题,到 1999 年 1 月,又将设计空隙率标准修改为北方寒冷地区为 3.5% , 南方温暖地区为 4%,这说明为了减少泛油病害,即使在寒冷地区,SMA 的设计空隙率也必须在 3.5% 以上。其中美国乔治亚洲 SMA 的空隙率就在 4%~6% 范围内。
国内河北省石家庄—安阳高速公路于 1997 年 12 月 30日全线通车。全线路而结构从上到下依次为:4 cm 多碎石沥青混凝土、5 cm 粗粒式沥青混凝土、6
cm 粗粒式沥青混凝土、20 cm 水泥稳定碎石、35 cm~40 cm 石灰砂、二灰土或石灰土底基层。石安高速公路沥青层采用的均为 90 号沥青,其针入度较大,软化点介于 42℃~52℃,高温稳定性相对较差,沥青混凝土的饱和度过大和空隙率过小,无法容纳增大的体积,则沥青就容易上泛;石安高速公路大型车辆中超载、超限车辆所占比例较大,达到了 60%~70%;另外石安高速公路面层采用辉绿岩类硬质岩,集料与沥青的黏附力界于 3~4 级之间。在雨水的浸泡和大量荷载作用的揉搓下,沥青与碎石产生剥离,剥离后的沥青即成为自由状态,逐渐上泛至表面,形成泛油。根据河北省的调查表明表面层采用 I 型沥青混凝土、Ⅱ型沥青混凝土和多碎石沥青混凝土(SAC)以及 SMA 均有泛油现象。泛油现象主要产生在行车道上,超车道上的泛油现象很少。行车道上的泛油现象主要是间隔式和条片状。连续泛油和整个行车道全而泛油的现象较多。沈阳—山海关高速公路 2000 年 9 月建成通车。不同标段出现了不同程度的泛油现象,其主要原因是实际沥青含量偏高,沥青温度敏感性较大,高温时已经软化的沥青使沥青混凝土的强度降低,加之在大交通量特别是超载车的作用下,沥青混凝土进一步密实,沥青混凝土的 VMA 减小,空隙率竣工时的 7%左右,减小到约 2%~3%。沥青混凝土的饱和度过大和空隙率过小,无法容纳沥青增大的体积,沥青容易上泛。
沥青路面新泛油病害及其机理分析
沥青路面新泛油病害及其机理分析
沥青路面初期损坏现象在我国是一种多发、常见的路面病害,在潮湿多雨的南方地区更为突出,一直以来困扰着我国的道路建设。近年来,随着交通量、车辆荷载的日益增大以及新建快速路的大量修筑,路面初期损坏又出现了一些新的变化,其突出特点是损坏期提前,通常在建成通车后1年就发生损坏。本文把这类过早的早期损坏定义为初期损坏,并对其进行了路面实地调查。调查中发现了一种斑点状泛油现象,这种现象的出现具有越来越普遍的趋势。对提取芯样的试验分析进而揭示了这种新型泛油病害的产生机理和影响因素,包括车辆荷载、路面材料、路表和路面结构内的积水,以及水和高速行车的复合作用等等。
1、路面调查
路面调查为期1年,先后调查了上海市和浙江省的9条沥青路面,并对部分道路进行了跟踪观测。这些道路都地处东南沿海的潮湿多雨地区,年降水量在1 000 mm以上。道路类型主要包括国道、城市主干道和快速路,通车时间半年至4年不等。路面结构为半刚性基层上铺筑15 cm沥青面层,沥青面层又分为上、中、下3层。沥青表面层的沥青混合料类型包括细粒式抗滑磨耗层、SMA以及中粒式普通沥青混凝土;中面层一般采用中粒式沥青混凝土或粗粒式沥青混凝土;下面层一般采用粗粒式沥青混凝土或粗粒式沥青碎石。调查的主要内容包括路面损坏现象及其发展规律、损坏原因、路面材料性能以及它们之间的关系。调查过程中,首先对全路进行初步踏勘,纪录发生路面损坏的位置、类型、损坏区域和严重程度。针对损坏部位,间隔15m连续钻取芯样不少于3只,观察路面各结构层的状况,记录取样位置、路面状况,编号后拍摄照片存档。为了便于比较分析,同时对同一道路的非损坏部位也进行了取样和观察。
2、新型泛油病害
通过对多条沥青快速路的调查,发现了一些具有明显不同于以往道路病害的新的损坏现象,新泛油现象就是其中之一。
2·1 传统泛油的表现和肇因
传统的泛油病害是指,过量的沥青在高温作用下膨胀,充满沥青混凝土中的空隙后溢出到路表的现象。泛油路段上,路面的表面纹理逐渐被溢出的沥青填充,直至填满甚至覆盖表面集料颗粒,构造深度也随之逐步丧失。这种传统的泛油通常整条路段地出现,路表如镜面光滑,雨天车辆易打滑。
浅谈沥青路面的施工问题
浅谈沥青路面的施工问题
刘永碧
(贵州省兴义公路管理局贵州兴义562400)臻鞭裂器霜VALLEJL工程
科学
[摘要】沥青路面在我国的道路中,不论在用途上,还是在数量卜都占有极其重要的地位,所以对沥青及其混合料的进一步研究,以修筑性能优良的沥青路面越来越受到研究者的重视。如何提高沥青路面的使用性能已成为道路工作者的重要课题。
[关键词】沥青路面施工
中图分类号:Tu7文献标识码:^文章编号:1671—7597(20∞)0910053一们
一、沥青路面的施工现状
由于沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、噪音低、施工期短
和维修方便等优良特性,当前世界各国的高等级公路大多采用沥青路面,
我国也不例外。目前,我国已经建成的高等级公路中有9096采用了沥青路
面。令人担忧的是国内已经建成的多条沥青路面高速公路出现了严重的早
期破坏,通车不到几年的时间就出现路面开裂、剥落、泛油、拥包、车辙
等早期破坏现象,严重影响了行车舒适性和行车安全。虽然有很多其他方
面的因素,但是沥青路面施工中过程控制不严格,关键环节控制不得力也
是造成路面早期破坏的重要原因之一。沥青路面的使用性能是指路面能提
供的行车条件。路面行车使人感觉越舒适,路面使用性能越好。沥青路面
的使用性能除了影响行车舒适性外,还直接影响行车的安全性。路况差,
必然增加行驶难度,造成驾驶人员紧张,降低运输效率,增加油耗,直接
影响交通运输和经济发展,并带来不良社会影响。在己建成的高速公路沥
青路面中,大部分路面的使用状况是比较好的。但由于我国经济基础较薄
弱,高速公路的建设起步晚,技术力晕的储备较少。
=、气候条件曩交通情况对沥青路面的影一
1.沥青路面的车辙变形、拥包等主要发生在夏季高温情况下,是一
种混合料各种成分位置的变化过程。通常情况下,矿料级配的贡献率占到60%。沥青结合料则提供40%的抗车辙能力。
2.沥青路面的温缩裂缝表现为寒冷季节沥青混合料的集料之间的沥
青膜拉伸破坏,然后再导致集料的破裂。因此低温抗裂性能手要取决于沥
浅谈沥青混凝土路面的施工缺陷处理
浅谈沥青混凝土路面的施工缺陷处理
摘要:当前沥青混凝土路面较为常见的施工缺陷包括:松散、裂缝、泛油、水破坏、沉陷等,这将严重影响道路的正常使用。本文就沥青混凝土路面的施工缺陷成因及其控制措施进行了浅要的分析。
关键词: 沥青混凝土路面;施工缺陷;处理
一、引言
近些年来国民经济的飞速发展加快了公路建设的步伐,而由于沥青混凝土路面具有优越的使用性能,因此在沥青混凝土路面公路建设中得到了越来越多选择。沥青混凝土路面,有着良好的耐久性和力学性能,对路基地基不均匀沉降或变形的适应性强以及行车舒适等优点。但由于施工方面的原因,沥青混凝土路面在施工过程中存在着一系列的缺陷问题。当前沥青混凝土路面较为常见的施工缺陷包括:松散、裂缝、泛油、水破坏、沉陷等,这将严重影响道路的正常使用。
二、沥青混凝土路面的施工缺陷成因
1、密实度不够
作为沥青混凝土路面的一项主要技术性能指标,密实度直接影响路面的抵抗变形的能力和承载能力,若不满足还容易使路表水浸入其中而造成结构层的破坏。通常造成密实度不够的原因主要有:混合料的级配不符合要求;级配曲线中细料出线;油石比不准确;压实温度过低;压实机具偏轻或压实遍数不够等。
2、平整度不够
平整度则是沥青混凝土路面服务水平与施工质量的一项重要指标,不平整的路面会大大增加行车阻力,并影响乘车的舒适性、行车安全和行车速度;不平整的路面还会使雨水积滞,从而加速路面的破坏。通常造成路面平整度不够的原因主要有:纵横向接缝施工工艺未到位;沥青混合料不均匀;下承层的平整度不合格;压路机、摊铺机操作不当等。
3、出现裂纹、离析、松散、泛油等缺陷
沥青混凝土路面在施工过程中,其摊铺边缘极容易出现裂纹,其原因主要有粘油洒布不充分、边缘浮土清洗不彻底、公路有较大横坡、碾压时油温过低等因素导致沥青混凝土基层和面层边缘的粘结力差,再加上边缘混合料的热量较容易损失而造成其温度比中间部位低,这些都是可能导致压路机碾压时边缘出现裂纹
浅谈沥青路面的特性及病害与防治
第36卷第31期 2 0 1 0年1 1月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vo1.36 No.3l Nov. 2010 ・281・ 文章编号:1009-6825(2010j 31-0281-02 浅谈沥青路面的特性及病害与防治 李彦斌 摘 要:详细介绍了沥青路面的特性,分析了沥青路面的破坏形态和泛油、波浪、裂缝、松散等沥青路面病害产生的原因, 并提出了相应的防治方法,以期指导沥青路面工程施工,延长道路使用寿命。 关键词:沥青路面,结构性破坏,病害,防治方法 中图分类号:U416,217 文献标识码:A 1 沥青路面的特性 沥青类路面是用沥青材料作结合料粘结矿料或混合料修筑 面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。 沥青面层使用沥青作为结合料,因而增加了矿料间的粘结 力,提高了混合料的强度和稳定性,使路面的使用质量和耐久性 都得到了提高。与水泥混凝土路面相比,沥青类路面具有表面平 整、无接缝、行车舒适、耐磨、透水性小、振动小、噪声低、施工工期 短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点,因而被广泛应用;其 缺点主要是受温度变化影响大。 沥青类路面属柔性路面,其强度与稳定性在很大程度上取决 于土基和基层的特性。沥青类路面的抗弯强度较低,因而要求路 面的基础应具有足够的强度和稳定性。所以,在施工时必须掌握 路基土的特性,尽量控制在最佳含水量时进行充分的碾压。对软 弱土基层或翻浆路段,必须预先加以处理,强度不足的路段必须 预先补强。 在低温时,沥青类路面的抗变形能力很低,在寒冷地区为了 防止土基不均匀冻胀而使沥青路面开裂,需设置防冻层。沥青面 层修筑后,由于它的透水性小,从而使土基和基层内的水分难以 排出,在潮湿路段易发生土基和基层变软,导致路面破坏。因此, 必须提高基层的抗水性,尽可能采用结合料处治的整体性基层。 对交通量较大的路段,为使沥青路面具有一定的抗弯拉和抗疲劳 开裂的能力,宜在沥青面层下设置沥青混合料的连接层。采用较 薄的沥青面层时,特别是在旧路面上加铺面层时,要采取措施加 强面层与基层之间的粘结,以防止水平力作用下而引起沥青面层 的剥落、推挤、壅包等破坏。 2沥青路面的破坏 路面的破坏大体上可分为两类: 1)结构性破坏,它是路面结构的整体或其某一个或几个组成 部分的破坏,严重时可能达不到支承车辆的荷载; 2)功能性破坏,即由于路面的不平整,使其不再具有预期的 功能。这两类破坏不一定同时发生,但都是逐渐积累起来的。对 于功能性破坏,可以通过修整、养护来恢复路面的平整性,以满足 行车使用要求。但对结构性破坏,一般均需进行彻底的翻修。 沥青路面所用的矿料质量和粒径规格不符合要求时,往往由 于强度不足和劈裂作用使矿料压碎导致路面破坏。 夏季高温时,沥青材料粘滞度降低,在荷载作用下,可能使路 面表面出现泛油。也可能因沥青材料与矿料一起被挤动而引起 面层车辙、推挤、波浪等变形破坏。 在冬季低温下,沥青材料会由于收缩作用而产生脆裂破坏。 在水分和温度作用下,沥青材料与矿料间的粘结力降低,沥青面 层就会出现松散、剥落等破坏。 3 沥青路面的病害与防治 1)泛油:泛油大多是由于混合料中沥青用量偏多,沥青稠度 太低等原因引起,但有时也可能由于低温季节施工,表面嵌缝料 散失过多,待气温变暖之后,在行车作用下矿料下挤,沥青上泛, 表面形成油层而引起泛油。 沥青表面处治和沥青贯人式路面最易产生此类病害。可以 根据泛油的轻重程度,采取铺撒较粗粒径的矿料予以处治,其中 铺撒石屑效果比较显著。 2)波浪:波浪是路面上形成有规则的低洼和凸起的变形。波 浪的产生,主要是由于沥青洒布不均匀形成油垄,沥青多处矿料 厚、沥青少处矿料薄,再经过行车不断撞击而造成高低不平。夏 季高温时,在平面交叉口、停车站、停车场、陡坡路段和行车变速 的路段上,由于行车的起动与制动,加速与减速,路面就会受到很 大的水平作用力,从而使路面产生波浪变形。波浪变形的处治颇 为困难,轻微的波浪可在热季采用强行压平的方法处治,严重的 波浪则需用热拌沥青混合料填平。 3)壅包:在行车水平力作用下,沥青面层材料的抗剪强度不 足则易产生推挤壅包。这类病害大多是由于所用的沥青稠度偏 低,用量偏多或因混合料中矿料级配不好,细料偏多而产生。此 外,面层较薄,以及面层与基层的粘结力较差,也易产生推挤壅 包。这种病害一般只能采取铲平的办法来处治。 4)裂缝:沥青路面裂缝的形式有纵向裂缝、横向裂缝、龟裂与 网裂几种。 沥青路面沿路线纵向产生开裂的原因: 一种是因填土未压实,路基产生不均匀沉陷或冻胀作用所造 成,这种现象在新旧路基的结合处最常见。 另一种是沥青混合料推铺时间过长,或接缝处理不当,接缝 处压实未达到要求,在行车作用下形成纵向裂缝。 冬季气温下降,由于沥青路面或基层材料收缩受限制而产生 较大的拉应力,当它超过材料相应条件下的抗拉强度时便开始开 裂。由于路面的纵向尺度远大于横向,低温收缩时侧向约束不 大,便产生与道路中线垂直的横缝。另处,因土基干缩或冻缩产 生的裂缝,亦次横缝居多。 路面整体强度不足,沥青面层老化,往往形成闭合图形的龟 裂、网裂。 对较小的纵缝和横缝,一般采用灌人热沥青材料加以封闭处 理。对较大的裂缝,则用填塞沥青石屑混合料方法处理。对于大 面积的龟裂、网裂,通常采用加铺封层或沥青表面处治。网裂、龟 裂严重的路段,则应处理基层后再重新做面层。 收稿日期:2010.07—04 作者简介:李彦斌(1977-),男,工程师,天水市交通运输局公路管理处,甘肃天水
