張唏寧 王曉雨
摘要:我國(guó)的高速公路建和一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比起步比較晚,但是發(fā)展迅速。到目前為止,我國(guó)的高速公路總里程在世界已經(jīng)排到了第二位。我國(guó)的道路建設(shè)的成績(jī)?cè)谌澜缟隙际怯心抗捕玫?,但是同時(shí)也存在很多問題,主要表現(xiàn)為質(zhì)量問題以及建設(shè)造價(jià)問題。本文就針對(duì)我國(guó)瀝青混凝土路面破壞類型加以分析,為提高公路質(zhì)量提供一點(diǎn)建議。
中圖分類號(hào):U418.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2011)04(a)-0000-00
我國(guó)的公路路面的兩種主要類型就是瀝青混凝土路面與水泥混凝土路面,而瀝青混凝土路面占的比例正在逐年的增加,據(jù)統(tǒng)計(jì),在1990年,瀝青混凝土路面占的比例是70%;2000年,瀝青混凝土路面占的比例達(dá)到到80%;2004年的時(shí)候,瀝青混凝土路面的比例已經(jīng)增長(zhǎng)到90%了。由此可見,瀝青混凝土是我國(guó)公路建設(shè)的主要組成部分,但是在實(shí)際使用中,瀝青混凝土路面經(jīng)常在早期就出現(xiàn)破壞現(xiàn)象,這給道路的使用帶來了不變,也影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
我國(guó)瀝青混凝土路面常見的破壞類型有以下幾種:
(1)瀝青混凝土路面出現(xiàn)松散、坑洞現(xiàn)象;
(2)路面出現(xiàn)網(wǎng)裂、唧漿;
(3)路面出現(xiàn)橫向裂縫導(dǎo)致路面唧漿;
(4)路面出現(xiàn)車轍、泛油、穩(wěn)定性遭到破壞;
(5)路面的瀝青出現(xiàn)剝落現(xiàn)象;
(6)路面出現(xiàn)滑移破壞。
上述六種就是我國(guó)瀝青混凝土路面目前比較常見的早期破壞類型,這些破壞嚴(yán)重影響了交通事業(yè)的發(fā)展,縮短了道路的使用壽命,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,并且在很大程度上阻礙了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以解決這些問題迫在眉睫。我們解決一個(gè)問題,首先就要弄清它的原因,所以對(duì)瀝青混凝土路面破損原因分析是非常有意義的,這樣我們才能從本質(zhì)上解決問題,避免路面受到破壞。接下來,筆者就對(duì)這些問題產(chǎn)生的原因加以分析。
1路面坑洞、松散現(xiàn)象原因分析
路面出現(xiàn)松散、坑洞現(xiàn)象的主要原因就是水進(jìn)入了路面內(nèi)部并且滯留在,因?yàn)樗荒芗皶r(shí)的排出,所以在汽車高速行駛的作用下,使公路像水壓機(jī)一樣每次都產(chǎn)生特別強(qiáng)大的沖擊水壓力以及泵吸作用,導(dǎo)致瀝青從碎石的表面脫落下來,于是路面形成松散,且在汽車車輪的帶動(dòng)下產(chǎn)生坑洞。
由上述說明可以看出,瀝青混凝土路面出現(xiàn)松散、坑洞的主要原因就是內(nèi)部進(jìn)水,而進(jìn)水主要由以下因素造成:
(1)在施工的過程中,密級(jí)配混凝土面層因?yàn)榫植侩x析而導(dǎo)致空隙率過大,所以滲水。
(2)因?yàn)槁访婷鎸拥呐浔炔缓侠韺?dǎo)致路面透水并且滯留。例如:ACⅡ結(jié)構(gòu)就特別容易使水透進(jìn)路面中并且滯留。
(3) 半剛性基層由于溫縮原因發(fā)生橫向反射出現(xiàn)裂縫導(dǎo)致路面滲水。
(4)由于路面本身溫縮產(chǎn)生裂縫導(dǎo)致路面滲水。
(5)道路中央的分隔帶沒有做好防水以及排水措施,導(dǎo)致水從中央分隔帶流入路面中。
(6)路基中的毛細(xì)水進(jìn)入到路面中,特別是開挖地段沒有設(shè)置盲溝以及基層排水結(jié)構(gòu)的區(qū)域。
通過大量的工程實(shí)例表明:如果有自由水進(jìn)入到瀝青混凝土路面中并且滯留,無(wú)論是什么類型的瀝青混凝土,在大量汽車行駛的作用下,都會(huì)出現(xiàn)瀝青剝落現(xiàn)象以及水破壞。一旦水滯留在路面的中面層或者下面層,水破壞就會(huì)更加嚴(yán)重。
2路面唧漿、網(wǎng)裂原因分析
路面內(nèi)部透水是導(dǎo)致瀝青混凝土路面出現(xiàn)網(wǎng)裂和唧漿的主要原因,在兩層式或者三層式的道路中,水透過路面并且滯留在基層頂面,在大量汽車快速行駛的作用下,自由水會(huì)產(chǎn)生非常大的壓力并且沖刷著基層瀝青混合料表層的細(xì)料,形成灰白色漿液,形成的漿液在行車作用下壓唧到道路表面就會(huì)形成唧漿,時(shí)間久了,路面就出現(xiàn)網(wǎng)裂,如果基層強(qiáng)度較低,路面很快就會(huì)形成坑洞。
3路面橫向裂縫原因分析
導(dǎo)致路面出現(xiàn)橫向裂縫的主要原因有以下幾個(gè)方面:
(1)半剛性基層由于反射產(chǎn)生裂縫。
(2)路面由于溫度變化而出現(xiàn)裂縫。
(3)地基或者填土路堤由于縱向發(fā)生不均勻沉陷而出現(xiàn)裂縫。因?yàn)槁访娉霈F(xiàn)橫向裂縫,雨水就會(huì)滲透路面直接流入半剛性基層內(nèi),在大量汽車快速行駛的作用下,自由水會(huì)產(chǎn)生特別大的壓力并且沖刷著基層瀝青混合料表面的細(xì)料,進(jìn)而形成灰白色漿,再被唧到道路表面形成唧漿。
瀝青混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),它的溫度收縮系數(shù)一般在25*10-6到40*10-6之間,所以在比較寒冷的地區(qū),一方面是由于冬季突然大幅度的降溫而導(dǎo)致瀝青混凝土路面產(chǎn)生低溫收縮出現(xiàn)裂縫;另一方面是由于氣溫的變化導(dǎo)致瀝青面層出現(xiàn)溫度應(yīng)力,在溫度應(yīng)力的反復(fù)作用下,使瀝青路表面產(chǎn)生溫度疲勞出現(xiàn)裂縫。
4路面車轍、泛油、失穩(wěn)原因分析
導(dǎo)致路面出現(xiàn)車轍的因素比較復(fù)雜,其外部因素主要表現(xiàn)為交通渠化、交通荷載以及道路所處區(qū)域的自然環(huán)境溫度變化;內(nèi)部原因主要是瀝青的品種和質(zhì)量以及瀝青混合料的綜合性能等,它主要反映在三個(gè)方面:內(nèi)摩擦力、粘結(jié)力、溫度穩(wěn)定性。其中粘結(jié)力由瀝青混合料的流變性能決定,同時(shí)還受到粉膠比、瀝青用量、瀝青和礦料的粘附性等因素的影響;內(nèi)摩擦力由集料性能和礦料級(jí)配決定。我國(guó)現(xiàn)行的規(guī)范中,對(duì)于瀝青混合料的配比設(shè)計(jì)方法沒有針對(duì)礦料級(jí)配設(shè)計(jì)的具體要求,這也是道路在使用早期出現(xiàn)車轍損壞的一個(gè)重要原因。由此可見,合理的瀝青混合料配比設(shè)計(jì)是避免出現(xiàn)車轍的一個(gè)主要技術(shù)手段。
在道路早期的泛油現(xiàn)象僅發(fā)生在輪跡帶上,根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),新泛油現(xiàn)象主要有兩種:
(1)由小發(fā)展到大的點(diǎn)狀的油斑。這種泛油在初期是在某段輪跡帶上出現(xiàn)一些輕度小塊油斑,然后小塊油斑慢慢增多并且增大,等到嚴(yán)重的時(shí)候,油斑的大小、面積以及爆發(fā)密度就會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大,最后各塊油斑聯(lián)通成片。
(2)由于壓實(shí)不足或者集料質(zhì)量較差,在汽車輪載的反復(fù)作用下,路面集料發(fā)生位移,在汽車高速行駛的過程中路面再度壓密,擠壓瀝青上泛,導(dǎo)致泛油。
在發(fā)生車轍的路段一般都伴隨泛油的現(xiàn)象,因此,二者的產(chǎn)生原因有很大一部分是一樣的。由此可見,研究一種能夠適應(yīng)新情況的瀝青混合料配比設(shè)計(jì)方法是解決早期泛油和車轍的有效途徑。
2路面瀝青剝落原因分析
路面瀝青剝落的主要原因有三個(gè)方面:
(1)路面受到柴油或者機(jī)油的污染。
(2)礦料和瀝青之間的粘附性等級(jí)由瀝青及礦料本身的性質(zhì)決定,如果粘附性不能達(dá)到要求,在拌和的時(shí)候就要添加抗剝落劑,并且用試驗(yàn)的方法最終確定抗剝落劑的種類以及用量。
(3)路面在凍融或者水循環(huán)的作用下,因?yàn)檐囕喓奢d的作用,水在進(jìn)入路面空隙中之后不斷產(chǎn)生真空負(fù)壓抽吸和沖擊水壓力,并且反復(fù)循環(huán),最終滲入瀝青和礦料的界面上,導(dǎo)致瀝青粘附性大大降低并且逐漸失去粘結(jié)力,于是瀝青膜從石料的表面脫落下來。
6路面的滑移破壞原因分析
路面的結(jié)構(gòu)層就像一個(gè)三合板一樣,所以不能按照三個(gè)獨(dú)立的層次進(jìn)行分析。一旦三合板脫膠了,三合板就變成了三層獨(dú)立的板,就會(huì)發(fā)生滑移。而瀝青混凝土路面和三合板的原理類似,如果面層間脫離,路面就會(huì)發(fā)生滑移遭到破壞。
造成路面面層層間脫離的原因有以下幾個(gè)方面:
(1)路面面層層間沒有設(shè)置粘層油。
(2)施工的時(shí)候是在雨天進(jìn)行,或者瀝青混凝土路面下層還沒有充分曬干就進(jìn)行上層施工。
(2)在噴灑粘層油之前沒有把污染徹底清掃干凈。
(4)噴灑粘層油之后因?yàn)楣芾聿坏轿粚?dǎo)致出現(xiàn)新的污染。
7結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國(guó)的交通事業(yè)也在不斷的進(jìn)步,交通作為一個(gè)基礎(chǔ)行業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的載體,其質(zhì)量的好壞直接影響國(guó)家的綜合發(fā)展以及人民生活水平的高低,我國(guó)公路以瀝青混凝土路面為主,所以對(duì)瀝青混凝土路面破壞類型的分析是非常有意義的,只有明確破壞產(chǎn)生的原因,才能從本質(zhì)上防止,進(jìn)而保證公路質(zhì)量,使其最大限度的為經(jīng)濟(jì)發(fā)展而服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]沙慶林,高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防,北京人民交通出版社,2001年.
[2]《公路柔性路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ014-86,北京人民交通出版社,1986年.
[3]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTJ014-97,北京人民交通出版社,1997年.
[4]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)》JTG F40-2004,北京人民交通出版社,2004年.
[5]湯雪英,淺談瀝青混凝土路面早期破壞的類型及原因,內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2010年01期.
[6]王春玲,淺談瀝青混凝土路面的早期破壞,黑龍江科技信息,2011年29期.
[7]劉厚云,淺談瀝青混凝土路面早期破壞的原因與防治,中國(guó)科技縱橫,2010年24期.
[8]陳麗莎,霍雪延,淺談瀝青混凝土路面早期破壞的原因及預(yù)防措施,世界家苑,2011年03期.