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高速公路瀝青路面成因與防治

時間:2022-01-17 09:41:28

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高速公路瀝青路面成因與防治

1概述

與水泥混凝土路面結構相比,瀝青路面施工工藝簡單,施工速度快,質量容易控制,平整度好,抗滑性能好和行車噪聲低等優點,被廣泛用于我國各級公路中。我國高速公路大多采用瀝青路面結構形式,對其常見病害的形成原因進行分析,并制定有效的防治措施,具有十分重要的意義。伴隨著我國經濟的快速發展,對高速公路的運輸能力不斷提出新的更高的要求,這也就要求我們必須不斷提升瀝青路面的結構性能,以滿足不斷增長的交通運輸要求。近年來,我國對高速公路瀝青路面的設計與施工也制定了很多新的要求,得到了一定的提高。然而,由于施工技術人員技術能力不足,責任心不足等原因,偷工減料事件時有發生,瀝青路面原材料質量不合格,面層厚度不夠,施工質量差等造成瀝青路面投入使用一段時間后即出現大量病害,直接影響交通安全,嚴重降低使用壽命。隨著國家對瀝青路面施工質量的重視程度不斷提高,很多新材料和新工藝被應用到生產實踐中,大大提高了施工技術水平,有效減少和延緩了瀝青路面病害。但是,瀝青路面病害仍然是造成瀝青路面路用性能下降,減少使用壽命的最重要問題,文章通過分析各類病害成因,并提出了防治措施,對改善瀝青路面使用狀況,提高瀝青路面運輸能力,具有一定的實用意義。

2瀝青路面常見病害成因分析

2.1瀝青路面裂縫成因

高速公路瀝青路面在使用過程中,會出現大量的橫向裂縫、縱向裂縫,嚴重降低瀝青路面使用性能,給行車安全帶來很大威脅。結構多方面進行分析,總結瀝青路面裂縫產生的原因主要包括以下幾個方面:1)壓實質量不合格。在瀝青路面施工過程中,對瀝青混合料的碾壓不足,使其達不到規定的壓實度,造成瀝青面層材料密實度不夠,長時間出現開裂。產生壓實質量不合格的原因可能是所選用的施工機械型號不當,碾壓遍數不足,混合料溫度不合格等。2)接縫施工不規范。瀝青路面施工中產生的冷接縫最容易出現開裂,尤其是縱向冷接縫。個別施工單位施工設備不足,采用單幅施工,出現縱向冷接縫,并沒有對接縫處多余的料進行切除處理,導致接縫處出現縱向裂縫。另外,對瀝青路面接縫處碾壓不合格,造成接縫密實度不足,也是造成接縫開裂的主要原因之一。3)瀝青混合料溫度控制不當。瀝青路面施工中,必須嚴格控制瀝青混凝土溫度,并在施工過程中進行測量監控,防止混合料溫度過低,造成粘結性降低,最終出現開裂。

2.2瀝青路面車轍成因

瀝青路面經過一段時間的使用后,在內部和外部原因的綜合作用下產生永久變形,其中在輪跡位置處會產生大量的車轍。產生車轍的內部因素主要包括瀝青混合料自身的問題,包括配合比不合理、原材料不合格、瀝青含量過高等。外部因素主要是車輛荷載和自然氣候因素,車輛荷載的長期作用,尤其是超載會對路面結構不斷壓密,使路面結構中的瀝青和礦粉發生移動,造成車轍兩側的路面升高,車轍處降低,導致路面結構破壞;在氣候方面,由于外界溫度升高,造成瀝青路面結構中的瀝青軟化,路面結構降低,在車輛荷載作用下產生移動,進而產生車轍。另外,瀝青路面原材料質量不合格、施工中壓實不到位、車流量過大、質量檢測不嚴格等都是造成瀝青路面車轍的原因。

2.3瀝青路面泛油成因

瀝青路面泛油會造成瀝青從路面結構中被擠壓到表面,導致路面結構破壞,路面強度和抗滑性能明顯降低。瀝青路面泛油嚴重,會降低路面摩擦系數,影響車輛行車安全。瀝青路面泛油的產生原因,一般包括以下兩個方面:一是瀝青混合料配合比不準確,瀝青含量過高;二是瀝青混合料拌和質量不合格,拌和不均勻,造成局部瀝青含量過高,泛油。

2.4瀝青路面坑槽成因

瀝青路面坑槽是一種嚴重的破壞形式,直接造成路面結構的嚴重破壞。如果養護維修不及時,水分從坑槽滲入瀝青路面結構內部,會進一步造成路面結構的破壞。坑槽的成因包括以下幾個方面:1)水破壞造成的坑槽。瀝青路面在使用一段時間后,會出現很多裂縫,如養護不及時,雨水等路面積水會沿裂縫滲入到瀝青路面結構內部,在上部車輛荷載的重復作用下,基層材料在高壓水沖擊下出現破壞,進而出現翻漿,車輛荷載繼續作用,路面材料脫落,產生坑槽。2)瀝青被油分解破壞。車輛在行駛過程中,由于各種原因,如車輛故障,造成很多機油、柴油等灑落到路面上,造成路面結構內部的瀝青被溶解,瀝青混合料失去瀝青的粘結作用產生松散,進而發展成為車轍。

2.5路面松散成因

瀝青路面松散也是高速公路常見病害之一,會直接造成路面結構紋路粗糙,嚴重出現凹槽,嚴重影響行車舒適性和行車安全。其成因主要包括以下幾個方面:一是在瀝青路面攤鋪過程中,局部出現離析,造成混合料粘結強度不足,產生松散;二是由于瀝青質量不合格,包括粘稠度低、瀝青用量不足等原因;最后是礦料的含水率過高,烘干加熱溫度不足,造成骨料與瀝青粘結性能降低,另外混合料冷卻,溫度過低,都會造成瀝青路面松散。

3高速公路瀝青路面病害防治措施

3.1嚴格控制原材料質量

瀝青路面施工過程中,嚴格對各類原材料進行抽檢,并做好質量檢測,杜絕使用不合格材料。在與原材料供應商簽訂合同中約定,保證材料的質量穩定性,對質量出現較大波動的材料做退貨處理。另外,在選擇原材料的時候充分考慮施工現場氣候等因素,做好瀝青混合料的優化。

3.2嚴格控制瀝青混合料拌和質量

首先對拌和設備進行標定,確定合格方可使用。拌和過程中嚴格控制各類原材料的加入量,保證配合比。拌和中嚴格控制竄料、起拱等問題,防止配合比變化。對拌制的成品料進行抽檢,檢驗其油石比等性能,保證混合料的強度和穩定性。

3.3嚴格控制瀝青路面攤鋪和碾壓質量

正式施工前應建立試驗段,確定瀝青路面松鋪系數、松鋪厚度、碾壓遍數和機械組合等施工參數。施工中根據瀝青混合料拌合機的生產能力選擇攤鋪機,確定運輸設備的數量。對施工機械的型號和數量進行復核,做好維修保養,保證施工機械處于良好的施工狀態,為瀝青路面施工提供保障。瀝青路面攤鋪后及時進行壓實,做好施工機械的組合,保證壓實質量。對瀝青混合料的溫度進行檢測,確定最佳壓實時間,保證壓實質量。嚴格進行瀝青路面的壓實質量檢測,并檢測平整度、橫坡等指標,保證施工質量。

4結語

由于瀝青路面與其他路面形式相比具有很多技術優勢,在我國高速公路上得到了廣泛的應用。瀝青路面在設計、施工與養護管理過程中,由于種種原因會出現很多病害,嚴重影響瀝青路面的正常運營,降低行車安全性。文章通過對瀝青路面常見病害的成因進行分析,有針對性的提出了防治措施,可有效預防和延遲各類病害的出現,提高瀝青路面各項使用性能,延長道路使用壽命,對高速公路的長期發展具有深遠的意義。

參考文獻:

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作者:郝寶峰 單位:山西交通控股集團有限公司大同南高速公路分公司

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