沥青路面的病害成因及防治措施.docVIP

沥青路面的病害成因及防治措施 沥青混凝土作为一种路用结合料,在世界各国得到了广泛的应用,从乡村道路到城市道路,从三级路到高速公路,从路面底基层到路面面层,均普遍采用,成为道路建设长久使用的一种材料,但由于沥青混凝土材质本身的差异,以及受设计和施工水平的影响,沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等病害。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命。 1病害形成原因分析 1.1设计规范与实际荷载不相适应 目前,我国现行JTJ-97公路沥青路面设计规范中仍然采用弯沉值为设计控制指标,设计的标准轴载为100 kN,使用年限采用累计折算合成标准荷载次数作为控制指标。以整体性结构层层底拉应力作为设计验算指标,并分别以弯沉等效原则和层底拉应力等效原则进行标准轴载的换算，实际车辆行驶时,还有超载更多的车辆,将导致路面结构严重损伤,促使路面开裂、推拥甚至局部沉陷,导致路面破坏。而目前高等级路面上,超重型车辆、特重型车辆随处可见。此,对沥青路面设计规范进行修改很有必要。 1.2沥青混凝土配合比设计存在的问题 沥青混凝土配合比设计按规范要求应经过四个阶段,即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段,各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时,有的单位压缩2个~3个阶段,有的干脆凭经验施工,因此从理论和实践来讲存在较大的偏差,从而导致沥青混凝土内在质量存在先天不足。由于目前国家现状所致,高速公路工期较短加上标价偏低,碎石料场不规范,大多地方石材都由个体企业承担,料场分散,设备落后,材料的均质性、稳定性均有较大的差别,虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析,但规范要求的范围太宽,检验时都能达到规范要求,在施工过程中也检测并调整配合比,由于矿料差性变化太大,不可能做到十分准确,油石比级配都在变化,造成沥青混合料的不均匀性,这是导致沥青路面出现一些常见病害的原因之一。 1.3沥青质量问题 由于近几年交通作为国家基础设施重点投资,全国各地二级路、一级路、高速公路、城市道路,开工项目很多而建设资金又有限,因此在道路结构层的厚度设计、材料等方面采用经济适应性的原则,而对交通量的变化,使用年限并没有进行重点研究,象高等级沥青路面,许多省市采用的是上面层使用进口沥青,而中面层、底面层则采用国产沥青,就国产沥青而言能达到规范要求的厂家并不多,而且数量十分有限,不可能满足国内建设规模的需要。作为建设单位设计单位十分清楚这一情况,但从节省资金的角度来看只能勉强采取这一方法。 1.4沥青混凝土拌合温度的控制 沥青混凝土拌合温度的控制,从规范角度控制比较严格,对石油沥青拌合出厂温度要求在135℃~165℃之间,而实际上有些施工单位和个别商品沥青混凝土厂家,在拌合温度控制方面不是那么严格,时高时低很不稳定,有的沥青混凝土拉到工地测量将近180℃,而有时不足110℃。温度过高可能导致沥青老化,沥青膜变薄,粘结力下降,使沥青混凝土松散;温度过低使沥青混合料拌和不均匀,也难以达到压实效果,这些都是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的一个原因。 1.5沥青混凝土的摊铺 沥青混凝土的摊铺目前国内问题比较大,总的来说走两个极端,一方面高速公路摊铺要求采用全断面摊铺设备,如ABG或费格勒2000型;另一方面个别地市交通部门用的还是过去60年代~70年代的摊铺设备,没有自动找平系统,完全凭经验或凭操作人员的感觉进行施工,事实上高速公路有些监理工程师对双向四车道的高速公路要求全断面摊铺,只考虑到了横坡容易掌握和消除了纵向接缝,所带来的弊端是显而易见的。首先,由于摊铺端面宽,沥青混合料从中间通过螺旋轮输送到两侧由于距离长必然产生离析,这种离析改变了沥青混凝土生产配合比;其次,由于烫平板从机心向两侧悬臂较长,随着摊铺次数的增加产生变形,对路面横坡的控制也有较大影响,此外,由于全断面摊铺需要较大的拌合能力,当拌合站较小时容易造成摊铺机时开时停造成路面接缝。落后摊铺机对路面影响也较大,纵横接缝处理问题也较多,特别是碾压受到限制,不容易控制在规范要求的碾压温度范围内完成全部碾压工序,沥青混凝土压实度难以达到。 1.6施工工程中的路面污染 当前许多公路投标项目划分太细,路基、桥涵、路面、绿化、机电等工程都分别招标,在同一路段上施工单位较多,加上工期较紧,平行作业,相互影响。如在沥青混凝土摊铺底面层或中间层时,路基施工单位要刷边坡,挖边沟,其他路段的车辆也通行,导致路面污染严重,层与层之间的粘结受到影响,特别是当沥青面层较薄时,在车辆高速行驶荷载作用下,沥青路面产生脱落、推拥、扭曲等现象。此外,路面铺设完后其他作业工序的机械停留在路面上,有些机械在上面停留时漏柴油使路面污染,严重的地方造成路面局部松散、剥落。 1.7气候的影响 1)低温