宗琴
摘 要:作為市政道路瀝青路面的早期損害之一,水損壞不僅會使經(jīng)濟造成較大的浪費,而且還會使行車的安全性造成影響。所以,應(yīng)加大對水損壞破壞的機理進行分析,并采用合理有效的措施,對市政道路瀝青路面的水損害現(xiàn)象進行控制。
關(guān)鍵詞:市政道路 瀝青路面 水損害 原因 防治措施
由于日益增長的市政道路負(fù)荷所引發(fā)的瀝青路面水損害對于城市市政道路養(yǎng)護造成了極大的困擾,文章即就此問題,以瀝青水面損害的定義,形成機理為突破口,并就其成因從路面結(jié)構(gòu)設(shè)計控制、施工質(zhì)量控制與運營期養(yǎng)護與管理對防治措施作了具體的探討。
一、瀝青路面水損害現(xiàn)象的類型及具體的應(yīng)對方法
(一)松散類主要包括麻面、松散及掉粒
在縫隙水壓力的作用下,坑洞的瀝青表面會出現(xiàn)瀝青集料表面剝落的現(xiàn)象,促使面層集料中的粘結(jié)力逐漸降低,直至松垮,最終形成麻面或松散的現(xiàn)象。在局部出現(xiàn)松散的位置,集料顆粒會逐漸掉落流失,導(dǎo)致混凝土路面有大小不一的坑洞產(chǎn)生。
(二)變形類
主要是指轍槽在車輛荷載的作用下,促使在面層內(nèi)的水滯留,導(dǎo)致集料表面所裹覆的瀝青集料逐漸脫落,從而減弱瀝青混合料的強度,造成完全松散。通過車輛荷載,不僅會導(dǎo)致路面有壓縮變形現(xiàn)象出現(xiàn),而且還會導(dǎo)致較為嚴(yán)重的剪切破壞問題產(chǎn)生,促使輪下松散的瀝青集料逐漸向兩側(cè)擠出并鼓起,通過輪跡帶的作用下產(chǎn)生車轍。其次,轍槽還會有擠漿和網(wǎng)裂的現(xiàn)象發(fā)生。
(三)凍融循環(huán)破壞
在冰凍地區(qū)或季節(jié)性冰凍性地區(qū),由于水結(jié)冰時體積增大,在瀝青混合料內(nèi)部會產(chǎn)生很大的膨脹力,致使混合料內(nèi)部粘結(jié)力下降;而當(dāng)冰融化時,水又滯留于路面層內(nèi),在行車荷載作用下加速了瀝青膜的剝落。在路表,當(dāng)冰雪融水進入瀝青混合料內(nèi)部就會在行車荷載和凍融循環(huán)的反復(fù)作用下產(chǎn)生破壞作用,而在下面層,當(dāng)基礎(chǔ)有較多的細(xì)粒土和孔隙時,冬季特有的毛細(xì)水使水分急劇聚集在基層頂面,到春融期,過飽和的水進入下面層孔隙后,在荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生剝落現(xiàn)場和對基頂?shù)臎_刷。水損害的根本原因在于水的作用致使瀝青對集料的粘附性能喪失,使瀝青膜從集料表面脫落,而造成這種后果的兩個關(guān)鍵性因素是水和外力的作用。
二、市政道路瀝青路面水損害成因
(一) 瀝青路面的選材問題導(dǎo)致瀝青路面水損害不能避免
在現(xiàn)在的道路建設(shè)中沒有充分的關(guān)注瀝青路面的選材問題、路面建設(shè)過程中顆粒大小不一樣,選取的材料粗細(xì)不一,這就造成了瀝青公路路面建設(shè)高低水平,凹凸起伏不斷。導(dǎo)致瀝青路面水損害問題不可避免。
(二)荷載間接導(dǎo)致路面裂縫
我國大多數(shù)的市政道路工程都是采用瀝青混凝土進行建設(shè),而使用這種路面最大的弊端就是:在車輛行車荷載的作用下,其使用的基層結(jié)合料極其容易因為路面滲水而導(dǎo)致結(jié)合料的流失、面層的開裂以及底部脫空,進而導(dǎo)致唧漿、網(wǎng)裂、坑洞等現(xiàn)象。
(三)瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部排水
在市政道路瀝青路面的施工中,施工人員往往對路基和路界的地表排水比較重視,為此也采取了很多的措施,當(dāng)施工人員大多忽視了對路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部的排水。我國市政道路基本上采用的是半剛性基層,正因如此,在路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計時很少考慮到路面面層內(nèi)部的排水,相反都普遍設(shè)置了一些砌筑式路肩、蔣砌擋墻等,這些都阻礙了路面結(jié)構(gòu)中進入的水無法排出。
三、市政道路瀝青路面水損害的防治措施
瀝青路面水損害主要是水的原因,上文通過對瀝青路面水損害的種類和損害機理及原因分析,發(fā)現(xiàn)水損害不僅與瀝青混凝土的孔隙率大小及瀝青與集料的粘附力有關(guān),還與交通量的大小和超載量有關(guān),所以對市政道路瀝青路面水損害的防治主要從以下幾方面入手:
(一)設(shè)計完善的道路防水及排水系統(tǒng)
一般情況下,降水和匯聚列中央分隔帶或路肩上的雨水,會滲入到路肩和分隔帶的部分土體中,慢慢的逐漸滲入到路基的內(nèi)部,從而使車輛的行車路面的穩(wěn)定性受到影響。而路表水和已經(jīng)在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分都需要經(jīng)過路肩和中央分隔帶排出。所以要加強對路肩和路面中央分隔帶的防水及排水設(shè)計,這樣可以有效的防止市政道路瀝青路面遭到水侵入而產(chǎn)生破壞,通過下封層的設(shè)置可以有效的阻止水分向基層或其他層面的滲透。
(二)加強對瀝青路面孔隙率的控制
為了減少和防止水分進入路面內(nèi)部,可以通過控制瀝青路面的孔隙率。根據(jù)以往的研究顯示,當(dāng)瀝青路面的孔隙率在7~14%之間時,是發(fā)生水損害的最危險孔隙率,因為水很容易滲入瀝青混合料的內(nèi)部,而且在路面行車的壓力反復(fù)作用下產(chǎn)生較大毛細(xì)壓力而形成動力水。相比之下,當(dāng)孔隙率控制在4~5%范圍內(nèi)時,透水的發(fā)生可能性就比較小,基本上形成不了水損害。而當(dāng)孔隙率大于12%時。當(dāng)排水結(jié)構(gòu)層設(shè)置合理時,內(nèi)部的水很容易流走。因此要提高對孔隙率的認(rèn)識,加強對瀝青路面孔隙率的控制。
(三)提升粘附能力
提升材料的粘附能力可以有效的應(yīng)對不利現(xiàn)象。關(guān)鍵的措施是在材料中添加一些物質(zhì),比如石灰等,此舉能夠提升粘附性。由于科技的高速前進,化學(xué)工藝的發(fā)展,很多活性材料的使用等,都使得抗剝落的材料出現(xiàn),它能夠顯著的提升抗水損的性能。
(四)切實的提升建設(shè)的品質(zhì)
此類道路在建設(shè)之前的時候,使用的原料要切實的結(jié)合相關(guān)的規(guī)定來開展,特別要避免集料污染問題的發(fā)生,在建設(shè)的時候要掌控好拌合的均勻性特征,對于其氣溫等有深入的了解。建設(shè)時要使用狀況優(yōu)良的碾壓裝置,進而經(jīng)由提升碾壓的次數(shù)等來提升壓實性,降低孔隙現(xiàn)象。
結(jié) 語
瀝青路面作為當(dāng)今城市交通的主要路面,在城市交通正常運行中發(fā)揮著重大的作用和占據(jù)著重要的地位。市政道路瀝青路面的水損害不僅與材料和設(shè)計等有關(guān),而且與瀝青路面的施工質(zhì)量的關(guān)系非常大,防治水損害必須要從施工環(huán)節(jié)進行嚴(yán)格控制,從而保證路面的質(zhì)量。
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