蘭鈺璘
[摘要]瀝青路面的破壞形式主要表現(xiàn)為車轍、低溫開(kāi)裂和疲勞開(kāi)裂,近年來(lái)水損害和反射裂縫也逐漸引起人們的注意和重視。瀝青路面水損害問(wèn)題所涉及的因素是十分復(fù)雜,針對(duì)不同的產(chǎn)生原因應(yīng)采取不同的防治措施。
[關(guān)鍵詞]瀝青路面 水損害 原因 防治措施
中圖分類號(hào):TU5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0220089-01
一、瀝青路面水損害產(chǎn)生原因及其機(jī)理
瀝青路面水損害問(wèn)題所涉及的因素是十分復(fù)雜的。簡(jiǎn)而言之,可分為內(nèi)因與外因。內(nèi)因包括:集料的性質(zhì)與表面污染,瀝青的性質(zhì)和老化,混合料的類型、孔隙率(透水性)、離析與水穩(wěn)定性,路面滲水、排水設(shè)施不完善等等。外因包括:氣候條件(降水量、酸雨、晝夜溫度變化、凍融循環(huán)等)、交通量和交通組成、行車速度以及路面施工(壓實(shí)等)和養(yǎng)護(hù)。通常水損害產(chǎn)生的原因有以下4種:
1.路面排水系統(tǒng)不健全;
2.路面壓實(shí)度不足;
3.路面離析;
4.其他:集料表面粉塵太多。水通過(guò)瀝青面層的空隙或縫隙,或者由分隔帶或路肩滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi),若不能及時(shí)予以排除,就會(huì)浸濕各結(jié)構(gòu)層材料甚至路基土,使其強(qiáng)度下降,變形增加,承載力降低,使用壽命縮短。更為嚴(yán)重的是,進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層之間的空隙中的水分,在行車荷載作用下,會(huì)成為高孔隙水壓力和高流速的水流,沖刷層面材料并產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象,促使瀝青面層出現(xiàn)剝落、松散等病害,從而使整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的使用性能迅速破壞。
二、瀝青路面水損害的防治措施
1.瀝青面層各層次盡量采用空隙率小的瀝青混合料類型,瀝青面層采用優(yōu)質(zhì)瀝青材料和礦料,防止瀝青面層產(chǎn)生料質(zhì)性病害。密級(jí)配瀝青混凝土,所用礦料的各種料徑顆粒級(jí)配連續(xù)、相互嵌擠嚴(yán)密,壓實(shí)后空隙率小。尤其是I型密實(shí)式瀝青混凝土,壓實(shí)后空隙率很小,一般在5%以下,泌水性好,可有效阻止雨水浸滲?,F(xiàn)行瀝青路面設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范中均明確規(guī)定,在瀝青面層中應(yīng)至少有1層是I型密實(shí)式瀝青混凝土。另外,為改善路面的抗滑和抗轍槽等性能,近年來(lái),在我國(guó)成功應(yīng)用的抗滑表層和多碎石瀝青面層,在空隙率較小的情況下,同樣具有較好的泌水性。筆者認(rèn)為,在滿足瀝青路面表層抗滑和抗轍槽要求的前提下,各瀝青層要盡量采用空隙率小的瀝青混合料類型,以防止雨水通過(guò)瀝青面層空隙向路面結(jié)構(gòu)內(nèi)大量浸滲而造成破壞。高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路的瀝青面層,應(yīng)選用符合重交通道路石油瀝青技術(shù)要求的優(yōu)質(zhì)瀝青,以及經(jīng)過(guò)試驗(yàn)論證、行之有效的改性瀝青。其他道路的瀝青面層,可采用符合中、輕交通道路石油瀝青技術(shù)要求的瀝青或改性瀝青。選用優(yōu)質(zhì)礦料。礦料質(zhì)量的好壞,對(duì)保證瀝青面層的使用品質(zhì)和性能同樣至關(guān)重要。礦料的各項(xiàng)質(zhì)量技術(shù)要求,在現(xiàn)行的瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范中有著詳盡的規(guī)定,應(yīng)嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。這里著重強(qiáng)調(diào)的是,應(yīng)盡可能提高礦料與瀝青的粘附性要求,以改善瀝青混凝土的水穩(wěn)性。建議瀝青路面表面層為5級(jí),其他層為4級(jí)。當(dāng)使用屬于酸性巖石的礦料時(shí),應(yīng)采取有效的抗剝離措施。
2.嚴(yán)格控制瀝青混凝土的施工勻質(zhì)性,提高壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn),增設(shè)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)后剩余空隙率檢測(cè)指標(biāo)。要控制好瀝青混凝土的施工勻質(zhì)性,應(yīng)嚴(yán)格施工質(zhì)量管理,采取強(qiáng)有力的技術(shù)保證措施。從基層準(zhǔn)備、材料使用、配合比設(shè)計(jì),到混凝土拌制、運(yùn)輸、攤鋪,直至最終碾壓成型,瀝青混凝土的各個(gè)施工階段和環(huán)節(jié),都應(yīng)嚴(yán)格實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和程序化管理,采取強(qiáng)而有力、切實(shí)有效的技術(shù)保證措施。尤其要做好瀝青混凝土的拌制、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓及接縫處理等現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制工作,保證級(jí)配組成和瀝青含量,克服離析現(xiàn)象,并注意處理好每一道接縫。對(duì)于瀝青混凝土面層的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),筆者認(rèn)為,應(yīng)適當(dāng)提高瀝青混凝土面層施工過(guò)程中的壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn),尤其是表面層的壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn),以使瀝青面層在施工過(guò)程中得到更充分壓實(shí),盡量減小剩余空隙率。建議瀝青混凝土面層施工過(guò)程中的壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn),在原來(lái)的基礎(chǔ)上再提高1個(gè)百分點(diǎn),表面層提高2個(gè)百分點(diǎn)。這就是說(shuō),高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路,表面層98%,其他各層97%;其他公路,表面層97%,其他各層96%。瀝青面層施工過(guò)程中,建議增設(shè)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)后剩余空隙率這一檢測(cè)指標(biāo)。關(guān)于這一指標(biāo)的控制標(biāo)準(zhǔn),建議按照所采用瀝青混合料類型的馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)中空隙率的規(guī)定高限值來(lái)控制表面層;規(guī)定高限值基礎(chǔ)上放寬1個(gè)百分點(diǎn)來(lái)控制其他各層。
3.防治半剛性基層裂縫及其引起的路面反射裂縫。要控制減少半剛性基層裂縫,不僅應(yīng)從設(shè)計(jì)上合理確定路面各結(jié)構(gòu)層的類型和厚度,滿足路基路面的承載力和安全穩(wěn)定性要求,而且應(yīng)著重基層施工過(guò)程中的施工工藝和質(zhì)量的管理與控制。要從選材、組成設(shè)計(jì),到拌和、運(yùn)輸、鋪筑,直至碾壓和養(yǎng)生,針對(duì)各個(gè)施工階段和環(huán)節(jié)中影響開(kāi)裂的相關(guān)因素,制定和采取相應(yīng)的有效措施。半剛性基層產(chǎn)生裂縫后,易輻射到瀝青面層,引起反射裂縫。在瀝青面層與半剛性基層之間加鋪路面防裂層,可有效防治這一現(xiàn)象。由于路面防裂層的應(yīng)變系數(shù)較大,可以吸收和消化半剛性基層的上傳應(yīng)力和應(yīng)變,從而避免或減少半剛性基層的反射裂縫。路面防裂層,可根據(jù)需要選擇瀝青貫入碎石層、級(jí)配碎石層或耐高溫的土工合成材料等結(jié)構(gòu)類型。
4.合理設(shè)置中央分隔帶和路肩的防、排水設(shè)施。在中央分隔帶或路肩范圍內(nèi)鋪設(shè)不透水或低透水性的防滲層,以達(dá)到防水阻滲、保護(hù)路面結(jié)構(gòu)的目的。防滲層的設(shè)置,應(yīng)與中央分隔帶或路肩排水結(jié)合起來(lái),統(tǒng)一考慮。需要引起注意的是,設(shè)置的防滲層或鑲邊路緣石與瀝青路面邊緣相接時(shí),接縫應(yīng)填充密實(shí),銜接緊密,以防雨水浸滲進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部。路面水通過(guò)路面橫坡向下側(cè)的中央分隔帶或路肩排流,再由中央分隔帶或路肩排水設(shè)施予以排除。擔(dān)負(fù)路面水排泄任務(wù)的中央分隔帶或路肩,應(yīng)為可能滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分留出向外滲排的通路,避免水分被長(zhǎng)時(shí)間積滯在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部無(wú)法排出而造成破壞。中央分隔帶或路肩內(nèi)的這種滲排通路上的填料,應(yīng)采用透水性好的材料,如細(xì)粒含量少的粗粒土,瀝青或水泥處治開(kāi)級(jí)配粗集料等。路面邊緣外設(shè)有路緣石時(shí),為防止路緣石阻水,宜考慮采用多孔隙的瀝青或水泥處治開(kāi)級(jí)配碎(礫)石材料作路緣石。一般情況下,針對(duì)瀝青面層和基層范圍內(nèi)的滲入水,考慮設(shè)置向外滲排的通路。設(shè)有下封層時(shí),可只針對(duì)下封層以上范圍內(nèi)的滲入水。
參考文獻(xiàn):
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