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设备因素对沥青路面早期损坏的影响及防治措施

建筑天下| http://www.667e.com |08-31 12:54:06| 基础及相关知识复习指导|人气:177

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   摘  要:从施工、养护过程中的设备运用角度分析了沥青砼路面早期破损的原因,并提出了防 治措施。 

  关键词:设备、沥青路面、早期破损、影响、防治

  沥青砼路面破坏的原因包括内因(材料、结构工艺)与外因 (荷载、自然气候、水文地质)及施工工艺等多种因素。在不同的 条件下,各种因素不同程度的交叉组合使路面破坏的原因复杂多 变。调查发现,沥青路面破坏常发生在多雨季节,集中在沥青路 面透水严重和路基路面排水不良的路段。 

  1、沥青路面早期破损的原因分析 

  1.1沥青混合料拌和设备技术含量低 

  为保证拌制的沥青混凝土混合料成品符合规定的质量,必须 要进行工前、工后和运转中对原材料的质量、成品料的质量及设 备本身三方面的检查。沥青混合料应在拌和场制备,在拌制一种新配合比的混合料之前,或者中断了一段时间后,应根据室内配 合比进行试拌。通过试拌及抽样实验确定施工质量控制指标。在 拌和工序,要注意材料的检验,保证所用矿料符合质量要求。 2004年以前,酒泉公路总段只有一个实验室,配备实验员15人, 主要为工程处承接的高速公路建设做配套服务,养护单位在养护 作业施工时主要靠技术人员的经验,材料是否级配、矿料是否符 合质量要求,没有科学的检测手段,导致养护质量难以有大的提 升。2004年,酒泉总段投资10多万元,购置实验检测仪器、培训 实验员6名,在6个养护单位建立起了基层实验室,较好地解决 了砂石材料的级配和油路三大指标的检测难题,养护质量得以大 幅度提高。目前,我们在养护上仍然使用的HB20型拌和机,级配、温度控制、混合料计量、拌和时间控制等关键部分技术含量 低,难以满足提高养护质量对拌和设备的要求,建议局里逐步配 备新型拌和设备,彻底解决拌和设备技术含量低的问题。 

  1.2沥青路面施工环节控制不严 

  路面施工过程是公路工程整体质量形成的关键环节。 

  1.2.1混合料面层施工中的设备因素 

  压实度不足,沥青面层空隙率过大受水浸入而产生破损。 

  压实是沥青混凝土面层施工的最后一道工序,其目的是提 高混合料的强度、稳定性以及抗疲劳特性。压实质量的检测要按 照有关技术规范的规定进行。压实质量主要检测项目有压实度、 厚度、平整度、粗糙度,并要求面层外观密实均匀。沥青混凝土 混合料碾压成型后,其缺陷一般很难修整。对一些较大缺陷,如厚度不足,平整度太差、松散、泛 油等应及时返工,即使是已成型变硬也要返工。对松散、泛油往 往是局部返工;厚度不足或平整度太差则要求全面返工。返工所 造成的经济损失较大,因此现场压实过程中,压实后质量的检查 及出现问题后的及时补救是十分重要的,这可将缺陷率降低到最 低限度,尽量避免返工现象。实践证明,沥青面层破损的一个很 重要的原因是水引起的。沥青面层中水的有地表水和地下 水,但主要是地表水。在汽车荷载及温度变化作用下,沥青面层 产生早期破损。 

  沥青面层颗粒离析。集料大小颗粒组成不均匀以及在运输和 摊铺过程中造成粗细颗粒离析。沥青面层集料大小颗粒离析使局 部粗集料偏多,细集料偏小,不易压实,导致矿料与沥青的粘结 力偏小,抗剪强度降低,容易使沥青路面出现松散。局部细集料 偏多,粗集料偏少,使沥青路面热稳定性差,在高温季节容易出 现车辙、拥包等病害。 

  1.2.2基层施工中的设备因素 

  基层是承担面层传递荷载的主要承重层,基层质量的好坏, 直接影响着沥青路面的使用质量。在施工各个环节中,稍有疏 忽,会给沥青路面的使用质量造成隐患。 

  ①拌和与摊铺过程中粗细集料集中引起基层材料的不均匀, 进而造成基层强度的稳定性的不均匀。 

  ②选用的基层材料塑性指数或含泥量偏大 

  由于水份的进入使基层含水量增加,基层强度大幅度降低,从而导致沥青路面早期破损。 

  ③施工中不注意控制细集料的含量(小于0.075毫米)。 

  ④压实度不足。虽然在施工中,严格按最大干密度控制施工 压实度,但却忽略了基层的压实度与混合料中粗细集料的比例特 征,特别是粗集料的比例特征密切相关,当测定点的粗粒料含量 偏大时,即使压实度达到100%,并不表示该基层密实,致使沥青 路面产生坑槽、松散等病害。 

  1.3养护管理及其他原因 

  (1)日常养护中压实设备及压实工艺的影响 

  在目前的养护作业中,受资金因素影响,压实设备没有配套 成龙,初压、复压、终压三个工序在养护实践中难以实现,达到 压实混合料的必需的压实度的压实设备条件不具备,是造成路面 早期损坏的一大原因。同时,由于养护中施工面积小,难以碾压 密实,用油量不好控制。沥青含量低会使空隙率更大,表面水容 易下渗。一下雨就会前功尽弃。沥青含量高就形成油包、车辙等 病害。因此,现在养护单位很少采用贯入式,而多是采用拌和 法。但在拌和法修补路面病害时大多数人员凭经验,不注意混合 料是否级配,而盲目修补,压实又难以达到要求,所以前补后坏 现象是必然发生的。 

  (2)排水设施排水不畅 

  混合交通量的公路一般都是穿村过镇,村镇街道大多排 水不畅,每次降雨,都使大量地表水积聚在公路路面及路基范 围内,使公路成了排水沟,导致大量水进入路面结构层和路基 中,使路面结构和路基处于潮湿或过分潮湿状态,在行车荷载作用下,致使沥青路面早期破损。 

  (3)超限运输 

  引起沥青路面早期破坏的后天原因中最主要的原因是超 限运输。超限运输亦称为公路"杀手".现在超限车辆的增加对 公路的路面破坏程度以几何级数增长,使沥青面层的使用年 限缩短50-60%. 

  2、沥青路面破损防治 

  (1)不论是基层还是面层,设计时结构型式、结构厚度要 因地制宜、符合当地的气候、水文地质,合理选用。 

  (2)材料的各项指标都要达标,且要选用恰当。 

  (3)水是破坏沥青路面的重要原因,因此应提高沥青面层 压实标准。在沥青混合料中加入抗剥落剂,以防沥青与石料 的剥落。 

  (4)要严格按规范要求控制沥青路面施工环节,减少施工 造成的先天病害。 

  避免沥青路面早期破损的现象,延长沥青路面使用年限, 提高投资效益,需要设计、施工、养护管理等各方面的共同 努力,按照规范和标准,结合工程所处地理位置,沿线的水文 地质及筑路材料等情况,严格履行各自职能,是保证路面使 用寿命的根本要求。同时,超限运输对路面的损坏不容忽视, 值得关注,应加强对超限运输的综合治理。 而选择合理的机械组合方式及正确的设备操作、调试、维修保养对预防路面早 期损坏的作用不容忽视,应该引起我们的高度重视。 

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