沥青混凝土路面早期破坏及预防
2010年第3期 青海斟技
沥青混凝土路面早期破坏及预防
赵德成
(青海第三路桥建设有限公司,青海西宁810008)
摘要:本文从路面设计、施工环节,分析了沥青混凝土路面早期破坏的原因,提出了相应的预防措施。 关键词:沥青混凝土路面;早期破坏原因;预防措施
1 前言
沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒
适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简
便、适宜于分期修建等优点,得到越来越广泛的应 用,我国高速公路绝大部分都采用沥青混凝土路面。
随着国民经济快速发展,道路交通量日益增大,车辆 大型化且超载的现象严重,使公路路面而临着严峻考
验。现有高速公路的有效服务时间普遍未能达到其设
计使用年限,常常在通车2~3年后便出现较为严重 的早期破坏现象。沥青混凝土路面早期破坏现象主要
有:裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙、推移等, 这些病害极具普遍性和严重性,为公路工程质量通病
之一。因此,研究沥青路面的早期破坏原因及预防措 施具有重要的现实意义。
2沥青混凝土路面破坏的原因
2.1路面设计方面 2.1.1路面下承层(基层)结构设计存在问题路面投 入使用后,交通量和超载车辆的增加是影响公路使用
寿命的一个重要因素,这就要求下承层要有足够的强
度和稳定性。现今路面下承层设计一般采用无机结合 粒料基层,无机结合粒料有水泥稳定类和石灰稳定类
两大类。相比较而言,水泥稳定类具有早期强度形成
快、强度高和稳定性好的特点,能够防止在高轴载交 通压力下造成的路面早期沉陷、开裂及引发的路面推
移。石灰稳定类混合料则易造成路面早期破坏、路面
推移等病害。 2.1.2沥青混合料设计前未进行性能的全面试验沥
青混合料的性能应通过高温稳定性(车辙试验)、水稳 定性(冻融劈裂试验)、低温抗裂性(劈裂试验)三方面来
综合体现,但现阶段路面设计中对混和料的要求往往
仅强调其高温稳定性,对水稳定性(尤其是北方地区)
和低温抗裂性却不作具体要求,而水损坏正是造成路 面早期破坏的一个重要原因。 2.1.3路面结构组合设计对路面各结构层的功能考虑
板是用高压聚乙烯工程塑料制成的,板面两侧沿纵向 嵌有若干条不同断面形式的排水沟槽构成排水通道。
芯板表面光滑、尺寸均一,并能耐酸碱、抗腐蚀。滤
水外膜为绦纶无纺土工布,套在芯板外层,用来过滤 土体中排出的孔隙水,防止芯板排水通道被黏土堵
塞,保证排水通畅。 3.6灰土挤密桩 灰土挤密桩(灰土桩)是利用打桩机或振动器将
钢套管打入地基土层并随后拔出,在土中形成桩孔,
然后在桩孔中分层填入石灰土,夯实而成灰土桩。与
夯实、碾压等竖向加密方法不同,灰土挤密桩对土体 进行横向加密。施工中当套管打入地层时,管周地基
土受到了较大的水平方向挤压作用,使管周一定范围 内的土体工程物理性质得到改善。成桩后石灰土与桩
间土发生离子交换、凝硬反应等一系列物理化学反
应,放出热量,体积膨胀,地基土密实等增加,压缩
】08 §T 性降低,湿陷性全部或部分消除,达到提高地基承载
力的目的。该法无须挖出地基土,环保作用明显,而 且处理地基较深(最深可达15m),回填材料价格低
廉,施工机械简单,施工工艺简便,是经济与技术效
果都较好的一种地基处理方法。
4结束语 软土地区的施工,路基作为路面工程的基础,对
路面有支撑作用。路基在施工中的稳定性和建成后的
剩余沉降、差异沉降是工程建设人员极为关注的问 题,而地基处理技术是解决该问题的主要手段,日前
对软土地基处理的方法很多,重视路基工程的设计、
施工以及养护管理,是保障公路安全、畅通、无病害
的基本要求,应用时要因地制宜,结合所处路段的实
际情况制订比较合理的方案,同时,应选择合适的检
测手段对地基进行检测,确保工程施工质量。
青海斟技 2010年第3期
不周 道路整体强度和稳定性不足是引起沥青面层破
坏的直接原因。设计时对路面各结构层的功能考虑不
周,整体性能偏低,导致结构层底部弯拉疲劳应力大 于材料允许的疲劳应力,从而产生疲劳开裂或一次性
的结构破坏。同时设计对各结构层之间的连接重视不 够,存在层间结合连续性和黏结性差的问题,进而引
发路面的早期破坏,如路面裂缝、推移、水损害等。
2.1.4设计年限内的累计当量轴次偏小路面厚度设 计的依据是设计年限内的累计当量轴次。一般将非标
准车的轴次,换算成标准车轴载的当量轴次,最后用
设计年限内的当量轴次,计算路面设计弯沉及结构厚 度。在非标准车换算至标准车轴载的过程中,各种车
辆轴载都按相应的设计轴载来取值,实际车辆的轴载
远大于设计轴载(大型货运车辆超载运输)。由当量 轴次的计算公式知,当量轴次与轴载比的4.35次方成
正比例,由此得知设计路面实际承受的当量轴次远远 大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次,
所以新建沥青混凝土路面通车后在短期内便已达到设
计年限内的累计当量轴次,由此导致了新建路面的早 期破坏。
2.1.5 面层设计厚度不合理路面面层受行车水平力
和垂直力的综合作用,在面层结构内产生剪应力,从
力学角度而言,这种综合作用越大,面层产生的剪应 力就越大。对车辆在公路上的不同位置进行受力分析
可知,在车辆启动、制动处,纵坡较大的坡道以及合
成坡度较大的弯道内侧,路面面层所受车辆的水平力 和垂直力的合力较大,较易产生剪切破坏。受“强基
薄面”的影响,沥青混凝土面层厚度偏小,甚至采用 单层临界厚度,无法分担行车对路面的剪切作用,在
交通量较大的情况下,这种强基薄面的结构极易形成 路面早期剪切破坏。
2。2路面施工方面
路面施工过程是其质量形成的关键环节。影响沥 青混凝土路面施工质量的因素主要是原材料选择及质
量、面层、基层及相关联接层的施工。 2.2.1原材料质量缺陷由于我省高寒干旱,是典型
的大陆性高原气候,冬季漫长而寒冷、夏季短暂而凉
爽、太阳辐射强、昼夜温差大,要求沥青材料具有优
良的黏结力、抗老化性能、高低温稳定性能。另外, 随着国民经济的蓬勃发展,公路运输超、重载现象严
重,对沥青材料的性能也有了更高的要求。现阶段沥 青材料性能与地域环境、经济发展尚未完全相适应, 也是沥青混凝土路面早期破损的主要原因之一,推广
应用改性沥青势在必行。
目前我省路面基层以水泥稳定砂砾或水泥稳定碎 石为主,考虑经济因素就地取材,路面砂砾、碎石材 料质量波动较大,使得路面基层质量难以保证。从路
面材料情况来看,主要问题是骨料的表面特性、形 状、磨耗值、级配不能满足使用要求,以及天然砂、 矿粉的质量难以保证,从而导致沥青混合料的内摩阻
力和内聚力、黏结力下降,沥青路面极易发生早期破
损。 2-2_2面层施工方面存在的问题对原材料检验不严,
对沥青混合料的配合比控制不够,特别是天然砂、矿
粉和沥青用量不准,使沥青路面早期出现推移、油包、 松散、露骨、坑槽等。施工机械设备陈旧、不配套,
使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整
度等受到很大影响。沥青混合料加热温度过高,沥青 和矿料拌和时,沥青被矿料的高温灼焦,导致沥青老
化,使路面强度不足,产生松散、坑槽等。 2.2.3基层施工存在的问题基层是承担面层传递的 车辆荷载的主要承重层。基层的强度及稳定直接关系
面层的强度和稳定性。基层施工的主要问题:
(1)基层、底基层表面清除不干净
在铺筑上一结构层前,若表面的浮土、浮灰、浮 砂清除不干净,在雨水作用下,浮层细料变软被行车
挤压造成的高压水流冲刷成浆,进而波及到沥青面层 表面。
(2)基层标高控制不严
由于基层标高不够,或基层养护不到位、过早通
行车辆,导致的二次贴补薄加层和修补层与原基层无 法紧密连接,形成松散的软弱层,进而引起沥青层的
网裂、松散、坑槽等破坏。因此,建议此补加层和修
补层用沥青混合料代替。 2.2.4层间结合差 路面施工中对透层油、黏层油、
下封层的作用重视不够,造成各结构层问连续性和黏 结性差。如透层油、黏层油质量不符合要求,工艺控
制不严,洒布不均匀,计量不准、沥青用量不足、稠
度不连续;下封层稀浆混合料差,施工工艺落后;基
层清扫不净,残留浮土、碎石、油污等形成隔离层。
3沥青混凝土路面早期破坏应采取的预防措施
3.1 合理设计路面结构 3.1.1 选择适宜的沥青面层厚度沥青路面结构的承 载能力由半刚性材料层(基层和底基层)来承担,无
§T】09 2010年第3期 青海斟技
须用增厚面层来提高承载能力;提高沥青路面使用性
能也无须用厚的沥青面层,而是用优质沥青。沥青面
层的裂缝不只是反射裂缝,在正常施工情况下,大部
分是沥青面层本身的温缩裂缝。较厚的沥青面层易导
致车辙的产生。据资料分析,剪应力对路面的坡坏一 般在路面表层的5~8em范同内,随着深度的增加,
其破坏影响逐渐消失。所以沥青路面厚度控制在9~
12em范围之内较为适宜。 3.1.2加强路面结构组合设计 同一项目路线地处不
同的自然环境和气候条件,区段交通量组成和发展亦
不尽相同,如果采用统一的路面结构方案,必将引起
局部路面的早期破坏,这就要求对路面结构进行个性 化精细化的设计。在进行路面结构组合设计时,各结
构层的强度必须符合标准要求,半刚性基层与沥青面
层的模量比宜在1.5~3之间,基层与低基层的模量比 不宜大于3.0,低基层与土基的模量比宜在2.5~12.5
之间。严格控制各结构层低拉引力,加强层间结合和
内外排水设计,保证层间应力传递均匀,从而形成整 体强度和稳定性。
3.1.3加强沥青混合料的配合比设计沥青应选用具
有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高黏 度的优质国产或进口沥青,在条件许可的情况下,采
用改性沥青,以提高路面性能指标。集料应选用表面
粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青黏
附性能好的集料。如果骨料呈酸性,则应添加一定数 量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能。
沥青混合料的设计应采用较密实的级配,混合料级配
决定沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂 性。路面表面特性和耐久性相互矛盾又相互制约,应 根据当地的气候条件和交通情况作具体分析,优化设 计,尽量互相兼顾。必要时对沥青混合料进行特殊配
合比设计。 3.2沥青混凝土路面施工质量的控制 沥青路面施工必须按全面质量管理的要求,建立
健全有效的质量保证体系,实行目标管理、工序管
理,明确责任,对施工全过程和每道工序的质量都要
11O §T 进行严格的检查、控制、评定,以保证其达到质量标
准,具体要抓好以下几方面:
3.2.1 严格控制沥青混合料的拌和质量拌合过程中 发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处
理;加大马歇尔试验频率,严格控制沥青混合料的油 石比、稳定度、流值等指标。
3.2_2保证基层顶面粗糙度改善基层材料级配,增
加粗骨料,提高大中粒径集料含量。控制最佳含水 量,改进碾压方法,避免过振过湿,不能使基层顶面
成灰浆硬壳,不能用细料进行压实后找平。对细粒土
类的半刚性基层,必要时可以采用顶面栽钉等办法加 强基层顶面粗糙度。
3.2.3严格透层油、黏层油、下封层施工在进行各
层铺筑前,必须保持顶面清洁。根据近年来的施工经 验,对于水泥稳定类半刚性基层,透层油应以慢裂型
沥青混凝土路面质量通病原因分析及处理防治
沥青混凝土路面质量通病原因分析及处理防治
摘要:沥青混凝土路面具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪声低、不扬尘易清洗、养护维修简便和适宜分期修建等优点,所以在我国大多的城市道路上被广泛的应用。由此可见,该结构是道路构造中最关键的一部分,它的质量直接影响着道路的安全性、舒适性和经济性能。
关键词:沥青混凝土;路面;质量通病
1沥青混凝土路面主要存在的病害分析
1.1裂缝
裂缝是沥青凝土路面的主要损伤形式,常见裂缝根据其形态主要有网状裂缝、纵向裂缝与横向裂缝3种。裂缝直接影响了道路使用质量及使用寿命,因此对沥青路面的抗裂性能进行研究具有重要意义。裂缝成因很多,大体可分三种类型:(1)行车荷载作用引起结构性破坏,导致裂缝出现,车轮荷载作用下,路面结构层底端的拉应力超过材料自身抗拉强度,路面结构会出现裂缝,导致裂缝的出现;(2)由于沥青混凝土面层因温度变化而产生裂缝,主要有低温收缩裂缝,温度疲劳裂缝等;(3)多发生于桥涵两头横向裂缝处,或者路段纵向裂缝很长,主要是由于路基填土固结沉陷或者地基沉陷所造成的,亦称沉降裂缝。沥青凝土路面裂缝虽然成因多样,形式多样,而其中行车荷载作用及沥青凝土面层的温度变化则是导致裂缝出现的重要因素。
1.2车辙
车辙指沥青混凝土路面受温度,行车荷载等因素的重复作用而产生的,结构层位移引起的累积永久变形。沥青混凝土路面的车辙有3种类型:结构型,失稳型,磨耗性车辙。车辙的成因大致可以分为下列几种:(1)因路面基层及路基强度不足,在长期行车荷载作用下,路面基层及路基发生变形而形成车辙;(2)温度较高时,较小的沥青粘度加行车荷载应力的影响,沥青混合料的永久剪切变形导致车辙;(3)因沥青路面结构上层材料受车轮磨耗,自然环境因素等影响,继续流失,车辆在采用防滑链,突钉轮胎时,更易产生此类车辙,特别是,埋钉轮胎被准许采用的国家更为普遍,而国内则基本上不存在。
2沥青路面常见病害治理
2.1裂缝治理
沥青混凝土路面早期破坏的原因、预防及修补
科技信息 0建筑与工程0 SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION 2008年第l0期
沥青混凝土路面早期破坏的原因、预防及修补
刘 f平顶山市交通局质监站 芳 河南平顶山467000)
【摘要】夯文分析了沥青混凝土路面早期破坏的原因,并从施工技术及原材料等方面提出了相应的的预防措施及修补方法。 【关键词】沥青路面;早期破坏;预防修补
沥青混凝土面层具有良好的性能和较好的耐久性能且行车舒适, 适用于各种车辆通行,并且具有坚实、耐久、平整良好的抗滑、防渗、耐 疲劳的性能和高温开裂的温度稳定性。但由于多种原因,沥青路面早 期破坏的现象时有发生,沥青路面病害的成因比较复杂,由于环境、地 点、气候条件的不同,病害情况不一,主要表现为以下几种形式: 1 裂缝:裂缝是沥青路面最主要的病害。沥青路面出现裂缝,按其 成分不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型。横向裂缝由 于路面结构设计不当或施工质量低劣,致使沥青面层或半阿IJ性基层内 产生的拉应力超过其疲劳强度而断裂。纵向裂缝由于路基压实度不均 匀或由于边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷而引起的。网状裂缝主要是由 于路面的整体强度不足而引起的,在行车的反复作用下,特别是加上 路面的污水侵入,灰土基层出现松软、沉陷,造成面层裂缝破损。对此 施工人员应提高意识,加强管理,特别对于电杆、检查井、雨水口周围 等压路机碾压不到的部位,应采取人工夯实措施。修补的方法:(1)由 于路面基层温缩、干缩引起的纵、横向裂缝,缝宽在5mm以内时,先将 缝隙中杂物及尘土清除干净 将稠度较低的热沥青灌入缝中或用乳化 沥青灌缝撤料法封堵,热沥青灌入深度大致为缝深的2/3,然后填入干 净的石屑、砂等清理干净;缝宽在5mm以上的,把裂缝内处理干净后, 用热拌沥青混合料填充、捣实,缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。 (2)在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝可不加处理。在高温 季节不能愈合的轻微裂缝,可采用下列方法处治:a、将有裂缝的路段 清扫干净并均匀喷洒少量沥青(在低温潮湿季节宜喷洒乳化沥青),再 匀洒一层2—5ram厚的干燥洁净的石屑或粗砂,最后用轻型压路机将 矿料碾压。b、沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。(3)因路基、基层强度 不足或路基翻浆等引起的严重龟裂,应先处治基层后再重做面层。(4) 因沥青性能不好或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现的大 面积裂缝,但基层强度尚好时,通过技术经济比较,可选用下列方法修 补:a、乳化沥青稀浆封层,封层厚度宜为3-6mm。b、加铺沥青混合料 上封层。c、采用改性沥青薄层罩面。d、采用单层沥青表面处理进行处 治。 2.松散、坑槽、拥包:松散是由于沥青混合料采用的沥青用量偏 少,铺撤不均或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢而发生破 坏。坑槽是由于车轮荷载和水分的作用下,造成路面混合料脱落而逐 渐形成的破坏。拥包是由于沿交通方向的路表材料出现较大的竖向位 移。这类病害大多数是由于路表材料稳定度低,交叉路口车辆的频繁 起动与制动所致,所以要预防此类的病害发生,要加强路表稳定度,面 层要保证基本厚度,不能偷工减料。此类病害修补的方法:松散:a、由 于油温过高,沥青老化失去黏结性而造成松散的地方.应将松散部分 全部挖除后,重做面层。b、由于基层或土基软化变形而引起的路面松 散,先处理基层或土基的病害,在重做面层。坑槽:(1)路面的基层完 好,仅面层有坑槽时.a、测定破坏部分的范围和深度,画出大致与路中 心线平行或垂直的坑槽修补轮廓线(正方形或长方形)。b、开槽应开凿 到稳定部分,槽壁要垂直,并将槽底、槽壁清理干净。c、在干净的槽底、 槽壁薄刷~层黏结沥青,随即填铺备好的沥青混合料,新填补部分要 略高于原路面(高出量应根据坑槽深浅、用料粗细及压实度而定).使 填料压实后与原路面相平,烙平四周接缝。d、根据条件采用热拌法、冷 拌法或乳化沥青拌和法制备填补用混合料,要求与原路面面层用料规 格相同,视坑槽深度采用单层或双层填补。(2)路面基层破坏,应针对 破坏原因,先处理基层病害,基层密实、稳定后,再修复面层。(3)用预 制块修补坑槽:a、在寒冷地区,为使出现坑槽的路段不因气温条件限 制,能及时得到修补,可采用预制板修补的方法。b、预制板的要求:可 选用几个通用尺寸制作模型,用沥青混合料热拌预制沥青混合料预制 块,使用平板振捣器压实,冷却后待用,尽量减少搬运中的破损(如破 损用热沥青修补)。c、修补坑槽的方法:将槽开凿到稳定部分,槽壁垂 直,并将槽底、槽壁清除干净。在槽底、槽壁薄刷一层黏结沥青,随即选 用尺寸、形状相匹配的沥青混合料预制块铺平,并用细粒式沥青混合 料填塞预制块周围,接缝烙平压实。拥包:a、由于基层原因引起的较为 严重拥包,先用挖补方法处理基层,待基层稳定密实后,再重做面层。 b、因施工时操作不慎,将沥青漏洒在路面上形成的拥包,将拥包除去 即可。c、因面层沥青用量过多或细料集中而产生的较严重拥包,或路 面连续多次出现拥包且面积较大,但路面基层稳定,则可用机械或人 工将拥包全部除去,并低于路表面约lOmm ̄将基层表面的碎屑、杂物 及粉尘等清扫干净后浇洒黏层油用热沥青混合料重做面层。d、对已趋 稳定的轻微拥包,将拥包甩机械刨削平齐或人工挖除。 3.沉陷:因路基压实不足或基层强度压实度不足,弓f起路基路面 的沉陷变形。特别是有些改造后的沥青路面,通过一段使用后,特别经 过雨季之后,常常出现突然沉陷现象,有时表面没有任何征兆,当车轮 压过时突然坍塌,造成车毁人伤。出现突然沉陷或坍塌的地方,一般都 有地下管线穿过,地面雨水或雨水沟管中水窜入各种管线四周松疏的 填土形成暗流,经过一段时间的冲刷形成越来越大的空洞,在路面车 轮压力下 出现沉陷现象 所以在路基施工中一定要特别注意各种管 线周围回填土的夯实,避免形成管外暗流。修补方法:因路基不均匀沉 降而引起的局部路面沉陷,若土基和基层已经密实稳定,不再下沉,可 只修补面层,并根据路面的破损状况分别采取下列处治措施:a、路面 略有下沉,无破损或仅有少量轻微裂缝,可在沉陷处喷洒或涂刷黏层 沥青,再用沥青混合料将沉陷部分填补,并压实平整。b、因路基沉陷导 致路面破损严重,矿料已松动、脱落形成坑槽的,应按坑槽的修补方法 处治。 4.泛油:是指由于黏结料或沥青溢出路面形成局部黑而光亮的斑 面。由于混合料中沥青用量偏多,沥青稠度太低,黏结料过软,或者高 温时下层黏结料上溢等都易引起泛油,因此施工过程中要加强材料配 合比的控制和对原材料的检验,不符合要求的不能使用。修补方法:a、 对于泛油路段,先取样做抽提试验,求出 由石比,然后确定不同的处治 措施:(1)严重泛油路段,先撤一层10一]5mm粒径或更大的碎石,用压 路机强行压入路面,等基本稳定后.再分次撤上5-lOmm粒径的碎石 嵌缝,并碾压成型。另外还可将含油量过高的软层铣刨清除后,重做面 层。(2)泛油较重路段,根据情况可先撒5-10mm粒径的碎石,用压路 机碾压,待稳定后撤铺一层3-5ram粒径的石屑或粗沙,并用压路机或 引导行车碾压,使粒料嵌入油层。(3)轻度泛油路段可撤3-5mm粒径 的石屑或粗沙,用压路机或控制行车碾压,使粒料嵌入油层。b、施工要 求:(1)处治时间应选择在泛油路段已出现全面泛油的高温季节。(2) 撤料应顺行车方向撒,先粗后细:做到少撤、薄撒、匀撒、无堆积、无空 白。(3)禁止使用含有粉粒的细料。(4)采用压路机或引导行车碾压,使 所撒石料均匀压人路面;再撤布第二层细粒料,进行碾压。(5)如采用 行车碾压,应及时将松散的粒料扫回,待泛油稳定后,将浮动的多余石 料清扫并回收。 材料的质量是沥青路面质量的保证,沥青路面早期破坏其中材料 不合格是原因之一,因此采购和施工过程中,一定要严把材料关.不合 格的材料不得使用,并且要严格控制材料配合比。 施工对工程质量起保证作用,施工过程中施工机械的选择,碾压 温度的高低及摊铺厚度都会对路面质量造成重大的影响.这就要求现 场管理人员必须认真检查混合料质量、施工温度、沥青层厚度、压实 度、平整度,保证沥青路面的质量。 [责任编辑:汤静]
浅谈沥青混凝土路面病害的成因和防治措施
工程技术
浅谈沥青混凝土路面病害的成因和防治措施
白雪莹王建俊
(南阳市宛城区公路管理局,河南南阳473000)
7哺要】在长期的重复荷栽与自重和自然作用下造成混凝土路面产生裂缝、破损、磨损、掉角等破坏,这不仅会降低路面的刚度和整体】生,
也会改变结构的受力情况,缩短混凝土路面的使用寿命,因此必须时{f缺损的水泥混凝±路面进行修复处理,同时采取一定的预防揞施。口∈键词】沥青漫凝土;路面病害;防治措施
随着道路交通量日益增大,使道路路面面临严峻的考验,很多沥青路面均表现出一定的早期破坏,沥青混凝土路面最常见的病害现象
有:裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等,这些病害是道路工程质量的
通病,严重影响道路的正常使用。
1病害出现原因分析
1.1原材料的影响
1)矿料:设计好的沥青混合料首先应认真抓好矿质原材料的选
材,严格控制矿质原材料备料质量。目前,市场上供应水泥砼用或建筑
用集料多采用传统小型锷式破碎初生产,加工的碑|石针片状含量大,级
配和材料均匀性差,采用这样的矿料很难生产出质量稳定的沥青混合
科。2)沥青:沥青质量的优劣与沥青路面的好坏有着密切的关系,它
直接影响到沥青路面的使用寿命。使用优质的沥青,对预防沥青路面早
期出现车辙,保证路面有较好的抗疲劳破坏能力具有重要的意义。
12车辆超载的影响随着我国经济的迅速发展,某些部门仅从自身利益出发,车辆超
载严重,甚至达到了令人无法想象的程度。严重超载是造成-9--114皮;坏的
主要原因之一。
15路基施工缺陷的影响有些道路早期破坏与路基施工质量有关,特别是软土地区。路基
软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不彻底、路基填筑密实度不足、
路基填料的液限偏高、路堤不均匀沉降等都会导致路面的早期破坏。
1.4施工因素的影响1)沥青砼配合比设计存在的问题:沥青混合料的配合比不合理,
如:油石比较大,已铺筑的路面会产生拥包和泛油:油石比较小,路面会出现松散;矿科的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和
沥青混凝土路面裂缝的危害及防治措施
沥青混凝土路面裂缝的危害及防治措施
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摘要:本文分析了沥青混凝土路面裂缝危害,提出了相应的防治措施,供同行参考
关键词:沥青路面;裂缝;危害;防治措施
裂缝对沥青路面的危害
我国公路路面病害的成因比较复杂,同一条公路路面产生病害的原因存在多种因素。如公路交通条件恶劣,公路建设质量达不到要求,公路养护工作不到位等等,公路在通车运行后的短时间内,路面就开始出现松散.开裂.变形.坑槽等病害。这些病害导致路面破损,影响其使用功能,如果不及时进行维修和处理,这些破坏将进一步扩大,最终对路面造成严重损坏,从而影响公路的运行。在这些病害中,裂缝是沥青路面损坏的主要表现。
裂缝对沥青路面的危害主要表现在以下几个主面。1.缩短路面的使用寿命
缩短路面的使用寿命,考虑平整度的路面使用寿命预估,在已经建成的高等级公路沥青路面中,大部分路面的使用状况是比较好的,但随着时间的推移,道路的使用性能在逐渐降低,有必要对路面的使用寿命进行预测,为路面的维修及养护提供依据;此外,一些高等级公路早期破坏十分严重,出现了车辙.开裂.泛油.坑槽等损坏现象,严重影响了沥青路面的使用寿命。2.影响行车的舒适性和安全性
虽然初期产生的裂缝对公路路面的使用性能无明显负面作用,但雪水或雨水将进入裂缝两侧路面结构层,导致路面板下土基的含水量加大,甚至饱和,从而降低路面强度。在行车荷载重复作用下,路面板下第 3 页 共 6 页 很容易产生冲刷和唧浆现象,使路基的强度和稳定性急剧下降,由此而影响到道路的使用寿命,以及路面行车舒适性与安全性3.不能及时修补裂缝的危害
目前我国大量的公路路面已经或即将进入养护维修期,特别是高等级公路路面,这给我国公路路面的养护维修工作提出了严峻的挑战。若不及时对公路路面出现裂缝进行处理,雨水顺着裂缝空隙渗入并积存在路面板下,在行车荷载反复作用下,积存的雨水与路基作用产生唧泥现象,进而使路面脱空,严重的导致公路路面板的破碎,出现坑槽,是路面出现结构性损坏,降低了路面的使用寿命。因此有必要对公路路面进行及时.有效的养护维修。
沥青路面早期破损及防护
2007年第2期
(总第156期) 黑龙江交通科技
HEILONGJIANG JIAOlTONG KEJ No.2,2007
(Sum No.156)
沥青路面早期破损及防护
李 丽,满 玉
(黑龙江省公路工程监理咨询公司)
摘要:高速公路沥青混凝土路面的早期破损的类型、成因的分析,以及如何防止早期破损。
关键词:沥青路面;早期破损;成因
中图分类号:U416.217 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2007)02—0039一O2
沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐
磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修 建等优点。因此获得越来越广泛的应用。在高速公路的建设
中,我国的绝大部分高速公路都采用沥青混凝土路面。随着 国民经济快速、协调发展,我国道路交通量日益增大,车辆迅
速大型化且严重超载,使公路路面面临严峻的考验。现有高
速公路的有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限,常常
在通车2—3年便出现了较为严重的早期破损现象。在当前 公路建、养资金严重不足的情况下,研究沥青路面的早期破
损原因及防护具有特别重要的现实意义。
1沥青路面早期破损的类型 1.1桥头跳车 桥头跳车一般是台背填土压实不足,导致填土在台背后
数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的, 延续距离相对较长,路面的整体强度未受破坏,路表面也少
有损坏,但行车时具有明显的“波浪”感。
1.2沉陷 沉陷一般是由基层局部成形不足,强度不够,在行车载
荷和自然因素等作用下形成的。对于大面积沉陷往往是由
于路基(高填方地段)不均匀沉降或局部滑移面引起的。
1.3裂缝 路面裂缝是路面早期破损最常见的病害之一,它的危害
在于从裂缝中不断进入水分使基层甚至路基软化,导致路面
承载能力下降,加速路面破坏。 (1)横裂缝
横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。
荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣,或由于车
浅析沥青混凝土路面早期破坏原因及其防治措施
建筑・规划・设计 民营科技2013耳第3期
浅析沥青混凝土路面早期破坏原因及其防治措施
杨巨青 (黑龙'江省密山市兴凯湖农场建设科,黑龙江密山158325) 摘要:高速公路沥青混凝土路面受车辆荷载及自然条件的作用,加之结构选择、配合比设计及施工质量等方面的缺陷,出现早期 破坏已成常态。现对沥青混凝土路面早期破坏原因进行全面分析,并提出了相应的防治措施。 关键词:沥青混凝土;原因;防治措施 近年来,随着国家对高速公路建设投资力度的加大,我国的公路 工程建设十分迅速。但是,随着一条条高速公路的建成并投入运营,沥 青路面早期病害现象也越来越引起人们的普遍关注。目前,沥青混凝 土路面最常见的早期病害现象有开裂、泛油、剥落、车辙等,这些病害 基本上也是公路工程质量的通病,对新建公路的正常使用形成了严重 的威胁。现就以上几种常见病害的成因进行分析并结合实际提出相应 的预防措施: 1沥青混凝土路面早期破坏原因 1.1沥青材料的选择。目前沥青混凝土路面大部分都选用优质沥青, 上面层选用改性沥青,但有些沥青供应商弄虚作假,在沥青中加入某 种成分以提高指标值,严重影响沥青路面的寿命。 1-2在施工中,施工人员一般都严格按照实验室配合比中的骨料用 量应用于实际施工中。但这种方法生产的混合料往往达不到设计要 求,有的甚至出现较大偏差,其原因就在于骨料的吸水性上。使施工配 合比与实验室配合比出入很大。 1-3混合料的拌和、摊铺和压实。摊铺和压实两项lT作是路面施丁的重 要环节。摊铺质量不好往往伴随着裂缝、车辙等病害的发生。摊铺过程 中除严格按《规范》要求施工外,还应着重控制摊铺温度、供料速度与前 进速度相协调、防止大料滚动离析等环节。碾压过程应遵循少量喷水, 保持高温,梯形跌进的原则。绝不能片面追求平整度,进行低温碾压,降 低压实度标准;低温碾压易造成空隙率过大,压实度不足,使路面渗水, 导致早期破坏;过度碾压易造成构造深度偏小,甚至出现泛油病害,影 响行车安全。碾压过程要及时、迅速,并要保证碾压质量。绝对不允许压 路机中途急停、转向,以免发生推挤、拥包现象,从而影响平整度。 14路基施工缺陷的影响。有些城市道路早期破坏与路基施工质量 有关,特别是软土地区。路基软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不 彻底、路基填筑压实度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均匀沉降等 都会导致路面的早期破坏。 1.5养护与管理。路面早期养护措施不及时、不完善等也是城市道路 沥青路面产生早期破坏的原因。允许超载车辆进入城市道路或对超载 车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因。 2沥青混凝土路面早期破坏防治措施 2.1严格控制沥青混合料的质量。 2.1.1沥青的选取。选用具有良好的高低温性能、抗老化胜能、含蜡量 低、高粘度的优质国产或者进口沥青。在条件许可的情况下,可在沥青 中掺加各种类型的改I生剂,以提高其 能指标。 2.1_2骨料的选用。骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤 作用好、与沥青粘附 能好的。如果骨料呈酸眭则添加一定数量的抗 剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低骨料的 水含量。 2.2严格控制工程质量。施工质量控制不严,早期破损必然出现。沥青 混凝土路面的施工必须按质量管理的要求,建立健全有效的质量保证 体系,对施工的全过程,每道工序的质量要进行严格的检查、控制、评 定,以保证其达到质量标准,具体要好以下几个方面: 2.2.1严格控制沥青混合料的拌和质量。选择符合规范要求的材料, 确定各种粒径矿料和沥青的配比,使之达到最佳组成,满足路用性能 要求。沥青混合料拌和质量取决于原材料的质量品质和配合比设计的 优劣,直接影响着沥青路面的施工质量和使用品质,其中对平整度最 大的是混合料的不稳定性和波动眭。混合料的性质不稳定,易使摊铺 厚度发生变化。如温度过高,沥青量过多,矿粉掺和量过多等都会使铺 层变薄,影响摊铺平整度。因此,为了要达到路面平整,要严格控制混 合料配合比,要求有颗粒组成均匀而且没有离析的混合料。在整个施 过程中应注意观察,在任何一点都不产生离析现象;运送到摊铺现 场的混合料的温度应该一致,混合料稠度、温度的变化以及离析都会 产生不平整表面, 2.2.2保证基层顶面粗糙度。改善基层材料级配,增加粗骨料,提高大 中粒径集料含量,控制最佳含水量,改进碾压方法,避免过振过湿,不 能使基层顶面形成灰浆硬壳,不能用细料进行压实后找平。 2.2_3合理洒布透层油、粘层油。再进行各种铺筑前,必须保持顶面清 洁。根据近年来的施工经验,透油层应以慢裂型乳化沥青为宜。用沥青 洒布车喷洒时,用保持稳定的车速和喷洒量,不能流淌和形成油膜,更 不能有空白,并立即撤布2m3/1000mz的石屑或粗砂,用8T钢筒式压 路机稳压一遍,将多余的辅料扫走。 2.2.4提高面层摊铺质量。在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺温度 应控制在130~150 ̄C为宜,摊铺厚度要均匀,压实设备数量应配套,速 度控制在2m/min左右,碾压遍数不能太少,以免混合料空隙过大;一 般不能进行补料,尤其是下面层;基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不 得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺,各幅之间重叠的混合料应 用人丁铲走。 2.2-5沥青混合料摊铺质量的控制。沥青混合料的摊铺对于平整度起 着决定的作用,为了提高平整度,必须遵循以下几个原则:1)摊铺作业 时,应正常选择摊铺速度,并保持摊铺速度均等,连续、不间断地作业。 如果摊铺机时陕时慢,时开时停,将导致熨平板受力系统平衡变化频 繁,会对面层压实度和平整度产生很大影响。摊铺速度过决,会使铺层 疏松,供料困难;2)精确控制并保持整平板前热混合料的合适高度,保 持混合料稠度和体积的均匀性。整平板前料位增高会使整平板上升, 铺层厚度增加;整平板前料位降低会使整平板下降,铺层厚度减少,对 路面平整度均会产生影响。3)在卸料过程中,供料车要保持移动,为此 供料车驾驶员应事先培训,达到技术熟练。严谨供料车撞击摊铺机,没 撞击一次对摊铺机的自动找平装置都有影响,撞击处平整度会有一定 的缺陷。要防止混合料散落在摊铺机行走履带前,避免摊铺机颠簸,造 成自动找平系统的工作迎角发生变化,影响路面平整度。4)摊铺设备 应尽量采用全幅型,以减少纵向接缝。当需要两台摊铺机梯队作业时, 最好采用同一型号摊铺机,因为不同型号的摊铺机因其振夯锤的频率 有所不用,导致铺层厚度不同,也会影响路面平整度。如不能采用同一 型号的摊铺机,必须通过实验路确定其各自不同的松浦厚度。两台摊 铺机梯队摊铺时,其前后间距宜控制在20m以内,以保证纵缝热接的 质量和碾压温度的基本一致,确保路面平整度。5)禁止反复多次人工 找补,如因机械方面原因造成平整度严重缺陷,应立即停工检修。 结束语:总之,沥青混凝土路面早期病害的产生有多方面的因素, 无论设计方面、还是施工方面都存在一些不足。鉴于目前沥青混凝土 路面病害早期化的特点,在优化设计的同时,更为重要的是应该加强 施工管理、提高现场施工质量,规范施_T,尽量在提高沥青路面使用性 能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。 参考文献 [1]李静.沥青混合料温度稳定性与路面设计lDI.西安:长安大学,2001. [2]高莉.高速公路沥青路面病害诊治专家系统研究 )].西安:长安大 学,2001. [3]王新友.沥青路面强度变化规律及其养护对策研究[DI大连:大连理 工大学,2000.
(完整版)沥青混凝土路面质量通病及预防措施
深汕特别合作区信息技术城开发、建设和运营PPP项目部
质量通病及预防措施
一、 概况
沥青路面是位于路面基层上最重要的路面结构层,它直接承受车轮荷载和大气自然因素的作用,应具有平整、坚实、耐久及抗车辙、抗裂、抗滑、抗水害等多方面的综合性能,沥青路面施工质量的好坏,直接影响到公路的设计使用寿命及行车安全。
二、质量通病及预防措施
为了确保沥青混凝土路面施工质量受控,特制订沥青路面常见质量通病、形成原因及防治措施,以确保现场施工质量优良。
沥青混凝土路面质量通病及防治措施计划表
通病一:路面面层离析
形成原因 1、混合料集料公称最大粒径与铺面厚度之间比例不匹配。
2、沥青混合料不佳。
3、混合料拌和不均匀,运输中发生离析。
4、摊铺机工作状况不佳,未采用二台摊铺机。
防治措施 1、适当选择小一级集料公称最大粒径的沥青混合料,以与铺面厚度相适应。
2、适当调整生产配合比矿料级配,使稍粗集料接近级配范围上限,较细集料接近级配范围下限。
3、运料装料时应至少分三次装料,避免形成一个锥体使粗集料滚落锥底。 4、摊铺机调整到最佳状态,熨平板前料门开度应与集料最大粒径相适应,螺旋布料器上混合料的高度应基本一致,料面应高出螺旋布料器2/3以上。
通病二:沥青面层压实度不合格
形成原因 1、沥青混合料级配差。
2、沥青混合料碾压温度不够。
3、压路机质量小,压实遍数不够。
4、压路机未走到边缘。
5、标准密度不准。
防治措施 1、确保沥青混合料的良好的级配。
2、做好保温措施,确保沥青混合料碾压温度不低于规定要求。
3、选用符合要求质量的压路机压实,压实遍数符合规定。
4、当采用埋置式路缘石时,路缘石应在沥青面层施工前安装完毕,压路机应从外侧向中心碾压,且紧靠路缘石碾压;当采用铺筑式路缘石时,可用耙子将边缘的混合料稍稍耙高,然后将压路机的外侧轮伸出边缘10cm左右碾压,也可在边缘先空出宽30~40cm,待压完第一遍后,将压路机大部分重量位于压实过的混合料面上再压边缘,减少边缘向外推移。
沥青混凝土路面质量通病及防治措施
沥青混凝土路面质量通病及防治措施
【提要】本章主要叙述在沥青混凝土路面施工与营运过程中质量通病的现象、原因与防治方法。
【关键词】沥青混凝土质量通病防治措施
城市道路工程质量通病是指在道路工程中经常发生、较为普遍的质量问题,对工程的使用品质与寿命将产生不同程度的影响,甚至严重的后果。工程质量通病受设计、施工、材料、以及交通、环境等因素的影响因素较多,其中未严格按规范进行选料与施工是当前的主要原因。以下从路基、底基层和基层、沥青混合料面层三个部位分别介绍质量通病的现象、原因分析及防治措施,以消除或延缓病害的发生。
1.路基压实度质量通病及防治
路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的基本条件,对路面结构的稳定性将起到良好的保障作用,否则会出现早期破坏,缩短维修周期,造成经济上的浪费和社会效益的损失。
城市道路因地下敷设了各种不同的管线,且同期交叉施工。因此,各种管线敷设后,其沟槽回填的压实度,对道路路基的影响很大。道路路基施工中,路堤填筑和管线沟槽回填,是路基施工的关键部分。
1.1管线回填压实度达不到要求
1.1.1现象:
管线开槽和回填时均不考虑如何保证压实度。胸腔窄,下不去夯实机具;虚填不分层或分层超厚,甚至一填到顶,表面夯成硬壳。即使分层夯实,不检验,无法掌握夯实效果。
1.1.2原因分析:
各种专业管线,分别由各相关专业主管单位主持施工,施工单位对管道结构的安全不重视,对道路路基的稳定性缺乏足够的认识,有意偷工、节约成本,亦无相应的法规进行管理。
1.1.3防治和治理方法:
加强图纸质量设计要求,对过路管线沟槽回填材料采用砂石、无机结合料、混凝土等。
向操作者做技术交底,严格操作要求,严格质量管理,惩戒有意偷工者。
应呼吁城市建设主管部门立法,凡在道路建设范围内施工的管线沟槽,必须达至图纸设计压实度,规定有效的检测和验收办法、违规惩罚办法。
1.2路肩、边坡松软
路肩的作用是保护路基稳定和路面完整,对边坡进行防护和加固,可以保护路肩的稳定,防止水侵蚀路基。要求路肩碾压密实,横坡适度,边缘顺直平整。不允许出现积水、沉陷等问题。边坡要求坡面平整、紧实、稳定,不允许出现冲沟、缺口及坍陷等现象。
公路沥青路面早期破坏预防措施
公路沥青路面早期破坏与预防措施探讨
摘要:路面的早期破坏,既影响了公路的交通运输又造成巨大的经济损失。针对沥青路面早期破坏这一现象进行探讨,从设计、施工、养护等方面提出预防沥青路面早期破坏的措施。
关键词:沥青路面 , 早期破坏 , 预防措施
abstract: the early destruction, not only affects the road
transportation and cause huge economic losses. early in the
asphalt pavement damage this phenomenon are discussed, from
design, construction, maintenance puts forward the
prevention measures of the asphalt pavement early
destruction.
key words: the asphalt pavement, the early damage, the
preventive measures
中图分类号: u416.217 文献标识码:a文章编号:
一、前言
沥青路面的早期破坏是指沥青路面在设计寿命期(一般15年)的前1/4到1/3期间内,所发生的过早的各种形式的路面破坏。尤其近年来公路交通事业的迅猛发展,车辆超载现象严重,致使一些路面的使用质量和寿命达不到应有的水平,对公路的交通运输造成巨大的经济损失。
二、沥青路面早期破坏的形式
沥青路面破损分为裂缝类、松散类、变形类及其它类四种。
1、断表或开裂:
⑴龟裂:行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝,是一种主要的结构损坏形式。
⑵横裂:多由基层或路基裂缝的反射或由低温收缩造成,最初多出现于路面两侧,逐渐发展成贯通路幅的横缝。
高速公路沥青路面典型病害及预防性养护技术
高速公路沥青路面典型病害及预防性养护技术
摘要:公路将各个地区无缝衔接,使人们的交通变得更方便、更有效。然而,车辆长期行驶在公路上,由于负载、天气等因素,会导致路面受损。若不加以修理,则会危及行车安全,还会造成车祸。为了避免这种情况,必须在道路施工中积极运用预防性养护技术,在路面病害出现之前或出现时,及时采取相应的养护措施,以达到对路面膨胀的有效控制,减少病害,提高道路性能,提高其使用寿命,减少道路交通事故,提高交通运输效率,提高行车安全。
关键词:高速公路;沥青路面;典型病害;预防性养护技术
引言
沥青材料的延展性和防滑性比较好,并且施工步骤较为简单,被广泛应用在公路建设中。公路沥青路面长期暴露在自然环境下,经受恶劣的自然环境,不可避免地会出现各种病害问题,严重的会影响公路的正常使用。因此,要对公路沥青路面中常见的病害进行分析,针对不同的病害问题,采取科学合理的养护方法,如稀浆封层方法、雾封层养护方法、微表处方法以及铣刨换填法等,及时处理公路病害问题。
1公路路面基本特征
从总体上讲,公路的结构构成包括面层、基层、垫层等,垫层的作用是增加路基的温度、湿度,将承载能力分散到基层,从而减少基础上的应力,预防变形,确保试验过程中的路面结构的安全和稳定性。对于基层,它的功能是直接将荷载转移到道路上。某些恶劣天气状况也会对某些特定的天气状况产生影响,所以,比其他结构更需要硬度和柔软性。任何一种结构的破坏都会对道路的性能造成不同程度的负面影响。所以,在公路的实际运用中,有关部门、专业人员要经常对其进行养护,以保证其安全稳定性。 2高速公路路面典型病害类型及成因
2.1路面变形
路面变形与很多种,其中沉陷是最常见的一种,其具有面积大、涉及结构深的特点,常常发生在挖方段和填挖交界处。这种路面病害是实质沥青路面大面积剥落引起的平台垂直变形。其成因是路基强度不足,无法适应日益增长的交通量,在车辆负荷的作用下,路基结构遭到了损坏,引起路面局部下沉。沉陷会加大行车安全隐患,尤其是夜间行车时,容易出现较大危害。
