倪勇
(四川交投建設(shè)工程股份有限公司 四川成都 610000)
瀝青路面具有許多優(yōu)點(diǎn),例如:施工期較短、修理及養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單、耐磨、低噪聲等,廣泛應(yīng)用于公路和城市道路建設(shè)當(dāng)中。然而,現(xiàn)如今,我國(guó)的公路瀝青路面存在著嚴(yán)重的早期破損情況。早期破損是指在使用壽命之前的一段期間內(nèi),出現(xiàn)的各種形式的路面破損情況。瀝青路面的早期破損不僅會(huì)對(duì)公路的正常通車造成影響,還會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
因?yàn)樵谂_(tái)背填土壓實(shí)不夠緊實(shí),使得填土在后背臺(tái)數(shù)十米之內(nèi)下沉
因?yàn)榛鶎硬糠值胤經(jīng)]有完全成形,并且強(qiáng)度還不夠,會(huì)在行車載荷以及自然因素的作用下導(dǎo)致沉陷。
橫向裂縫:可以分為荷載性裂縫以及非荷載性裂縫。
縱向裂縫:可以分為分幅攤鋪縱縫以及半填半挖裂縫。
龜裂:又稱為網(wǎng)裂,這是由于路面的強(qiáng)度不夠強(qiáng)、基層軟化以及不夠穩(wěn)定導(dǎo)致的。此外,瀝青路面老化也有可能會(huì)導(dǎo)致龜裂。
結(jié)構(gòu)性車轍:因?yàn)樨?fù)荷較強(qiáng),使得瀝青面層下的結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重變形磨損性車轍:因?yàn)檐囕v對(duì)地面的長(zhǎng)期磨損,特別是重型車輛在主干道上的行使,使得路面磨損,形成車轍。
流動(dòng)性車轍:當(dāng)溫度較高時(shí),在車輪的反復(fù)碾壓之下,荷載應(yīng)力會(huì)超過瀝青混合材料的穩(wěn)定度極限,從而使得由于流動(dòng)變形而形成車轍。
壓實(shí)不足的坑槽:在施工時(shí),由于混合材料的溫度太高,導(dǎo)致瀝青老化,從而使得瀝青老化,粘結(jié)能力降低,壓實(shí)不夠。在行車載荷的作用之下,形成坑槽:由于混合材料的溫度較低,攤鋪不夠均勻,不能充分進(jìn)行壓實(shí),進(jìn)而形成坑槽。
厚實(shí)不夠的坑槽:因?yàn)閷?duì)路面的標(biāo)高控制不夠嚴(yán)格,使得瀝青上某些地方的厚度達(dá)不到要求,在車輛的作用之下,一些混合材料可能會(huì)被車輛帶走,從而形成坑槽。
水損害性的坑槽:由于瀝青和集料的粘附性收到影響,并且瀝青膜和集料相互脫離,導(dǎo)致路面松散,形成坑槽。
2.1.1 地基沉降
在道路建設(shè)過程當(dāng)中,一些路段將不可避免地穿過軟土地基,例如稻田,沼澤地和淤泥地段等。當(dāng)在軟土地基上修建路基時(shí),將會(huì)出現(xiàn)對(duì)軟地基的清理不夠完全,或軟土地基處理后沉降不穩(wěn)定就修建瀝青路面的情況,如果軟基地段沒有進(jìn)行沉淀就開始修建瀝青路面,則可能會(huì)發(fā)生路基失去穩(wěn)定性或者過量沉淀的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致瀝青路面被破壞,而不能正常的使用。
2.1.2 對(duì)路基的壓實(shí)不夠充足
將路基充分壓實(shí)是在路基施工過程中很重要的一道程序,他也能提高路基路面的強(qiáng)度以及路基路面的穩(wěn)定性,土壤是三相體,土壤顆粒是骨架,顆粒之間的孔隙被填滿了水分以及空氣。壓實(shí)可以將土粒進(jìn)行重新組合,相互擠壓使得孔隙縮小,進(jìn)而增加土壤密度,形成一個(gè)緊湊的整體,并最終增加強(qiáng)度,以及提高穩(wěn)定性。因?yàn)槁坊鶋簩?shí)不足,導(dǎo)致不均勻沉降的現(xiàn)象發(fā)生,會(huì)使得瀝青路面出現(xiàn)縱向裂縫以及橫向裂縫(部分路段沒有充分壓實(shí))。對(duì)于已經(jīng)通車的公路,通常會(huì)出現(xiàn)“橋頭跳車”的質(zhì)量問題,這主要是因?yàn)闃蚺_(tái)和路基銜接的地方碾壓不到位,使得一些地方?jīng)]有充分壓實(shí),從而出現(xiàn)裂縫、洞等。
2.1.3 路面的基層施工質(zhì)量較差
為了加快施工速度,縮短工期,導(dǎo)致材料短缺,難以保證原材料質(zhì)量,又因?yàn)榘雱傂曰鶎記]有一個(gè)合理的齡期,并且基層的施工非常粗糙,導(dǎo)致基層的質(zhì)量很差,并且使得基層網(wǎng)絡(luò)開裂破壞,如果反映到表面層,也就是表面層網(wǎng)狀裂紋。水會(huì)從裂縫中滲入到路基當(dāng)中,由于車輛荷載,導(dǎo)致出現(xiàn)出現(xiàn)泥漿,從而對(duì)瀝青路面造成早期嚴(yán)重破壞。
2.2.1 瀝青材料的性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)
在瀝青路面鋪設(shè)時(shí),使用的瀝青混合材料一般是由粗集料,瀝青結(jié)合料以及礦粉等各種材料組成。這對(duì)瀝青材料有著很高的要求,要求瀝春有抗老化能力、具有優(yōu)良的附著力以及在溫度不穩(wěn)定時(shí)保持溫穩(wěn)定的性能。另外,公路運(yùn)輸過程中出現(xiàn)超重的現(xiàn)象,這就對(duì)瀝青材料的質(zhì)量提出了更嚴(yán)格的要求。瀝青材料的性能較差也可能導(dǎo)致瀝青路面早期破損,隨著公路的發(fā)展,之前所使用的瀝青已經(jīng)不能適應(yīng)公路發(fā)展的需要?,F(xiàn)如今,許多新修建的公路已經(jīng)開始使用性能更高的瀝青材料。
2.2.2 碎石的壓碎及磨損值達(dá)不到規(guī)定要求
由于碎石的壓碎值以及磨損值不符合規(guī)范,或者由于酸性材料的使用,使得瀝青混合材料的穩(wěn)定性較低,從而導(dǎo)致瀝青路面早期破壞。
2.2.3 礦粉的細(xì)度達(dá)不到要求
礦粉細(xì)度(填料)對(duì)瀝青混合料的質(zhì)量有著重要的影響。瀝青和礦物粉末之間的相互作用會(huì)對(duì)瀝青混合物的抗剪程度造成嚴(yán)重影響。礦粉的粒度非常小,但它的表面積很大,它的表面積大約是礦料比表面積的80%。當(dāng)?shù)V粉的平均粒徑是目標(biāo)化合物比例的1倍時(shí),礦粉的比表面積則是原始比表面積的1/4。這樣許多瀝青不能直接與礦粉表面發(fā)生相互作用,導(dǎo)致最終形成結(jié)構(gòu)性瀝青,這減少了瀝青與礦物材料之間的粘合能力,并且由于車輛的荷載作用,可能會(huì)形成泛油,所以有必要控制礦粉的質(zhì)量?,F(xiàn)如今,礦粉的質(zhì)量還并不穩(wěn)定,礦粉還沒有完全一致的粗細(xì)程度,并且容易由于潮濕而成坨。當(dāng)?shù)V粉被運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)之后,也沒有做好防雨措施,使得礦粉潮濕而結(jié)團(tuán)。在進(jìn)行攪拌時(shí),礦物粉末因?yàn)闆]有充分加熱,導(dǎo)致瀝青和礦物粉末沒有充分?jǐn)嚢?,進(jìn)而影響瀝青混合材料的質(zhì)量。
現(xiàn)在,許多新修道路的寬幅都很寬,這使得道路表面的排水速度很慢。由于半剛性的基層相對(duì)來說非常密實(shí),因此,進(jìn)入瀝青面層的水分一般都會(huì)以橫坡的方向遷移到外側(cè)車道當(dāng)中。這些水分容易被外側(cè)道路的石頭當(dāng)朱,很難排干凈,從而長(zhǎng)時(shí)間聚集在外側(cè)車道的瀝青路面當(dāng)中。如果在混合料縫隙的水分沒有能及時(shí)排干凈,那么如果有較高的交通荷載時(shí),水循環(huán)和水壓力的作用可能會(huì)導(dǎo)致瀝青混合材料的強(qiáng)度降低,從而導(dǎo)致混合材料松散破壞。所以,應(yīng)該要設(shè)置排水系統(tǒng),將水及時(shí)排到道路之外。
造成結(jié)構(gòu)性車轍的主要原因是瀝青路面壓實(shí)不夠緊密,這也是導(dǎo)致地面滲水的主要原因。
鋪設(shè)混合料時(shí),距離不宜過大,鋪設(shè)溫度應(yīng)控制在130℃左右,攤鋪厚度應(yīng)均勻,各種壓實(shí)設(shè)備應(yīng)該相互配合,使得其速度控制在2m/min左右,應(yīng)該多次對(duì)其進(jìn)行碾壓,避免混合物之間出現(xiàn)較大孔隙;此外,當(dāng)基層下雨之后還沒有完全干時(shí),也不能進(jìn)行攤鋪甚至冒雨攤鋪。縱向和橫向的連接處應(yīng)該要緊密、平順,這之間的混合材料也應(yīng)該鏟走。
禁止使用質(zhì)量達(dá)不到要求的材料,也不準(zhǔn)將其搬進(jìn)工地。對(duì)于已經(jīng)進(jìn)入工地的原材料,則應(yīng)該立即將其清除出現(xiàn)場(chǎng)。此外,也應(yīng)該設(shè)置施工單位的質(zhì)量保證體系對(duì)材料的質(zhì)量進(jìn)行檢查,并且還應(yīng)該對(duì)材料的數(shù)量、儲(chǔ)存位置等進(jìn)行標(biāo)記記錄。
應(yīng)該選擇表面粗糙、比較堅(jiān)硬、強(qiáng)耐磨性的混集料。如果骨料是酸性的,則應(yīng)加入一定量的抗剝離劑和石灰粉以確?;旌衔锏目箘冸x性,并且應(yīng)盡可能降低骨料的含水量。在使用混合材料時(shí),應(yīng)該要搭棚存放,做好防雨防潮工作。
在施工之前,施工單位應(yīng)該要對(duì)進(jìn)行攤鋪、壓實(shí)等工作的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查,確保其機(jī)械設(shè)備的性能、安全符合要求,并且應(yīng)該及時(shí)更換不符合要求的機(jī)械設(shè)備,進(jìn)而保證施工過程的安全可靠。
綜上所述,瀝青路面的早期破壞會(huì)對(duì)路面的質(zhì)量造成影響。因此對(duì)于瀝青路面的早期破壞,我們應(yīng)該采取措施對(duì)其進(jìn)行預(yù)防和處理。文章在分析了瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因和之后,提出了一系列解決對(duì)策。我們可以看出有很多因素都會(huì)導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)裂縫,因此我們應(yīng)該根據(jù)具體情況予以防范,為確保整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)的正常健康運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。