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瀝青混凝土路面破壞及防護

   日期:2017-09-07    
摘 要
  針對于目前瀝青砼路面常常出現(xiàn)開裂、泛油、松散、坑槽等常見病害,從原材料、施工過程、施工工藝、材料組成設(shè)計等不同方面提出了改進意見和措施。
  關(guān)鍵詞
  瀝青砼路面 破壞 原因 根治 維護
  引言
  瀝青作為一種路用結(jié)合料,在世界各國得到了廣泛的應(yīng)用,從鄉(xiāng)村道路到城市道路,從三級公路到高速公路,從路面底基層到路面面層,均普遍采用,成為公路建設(shè)長久使用不衰的一種材 料。但由于瀝青材質(zhì)本身的差異,以及受設(shè)計和施工水平的影響,瀝青路面常常出現(xiàn)開裂、泛油、松散、坑槽等常見病害,這 些病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車速度、行車安全,加大了汽車磨損,縮短了瀝青路面使用壽命,影響了道路投資效益。近年來,筆者調(diào)查了我省部分地區(qū)道路,發(fā)現(xiàn)瀝青路面常見病害十分突出,許多問題涉及到高等級路面,如出現(xiàn)局部路段路面開裂、泛油嚴(yán)重,市區(qū)瀝青路面局部有擁包現(xiàn)象,橋面鋪裝段局部拉開推移;個別縣鄉(xiāng)公路油包、油垅、車轍隨處可見,給人感覺好象剛灑完粘層油似的,路人行走能將鞋粘住,汽車行駛帶著粘附聲響。
  1 瀝青路面的破壞形式
  1.1瀝青路面的常規(guī)損壞特征及成因
  1.1.1裂縫
  縱向裂縫基本平行于道路中心線,距路邊緣3~5m,有時伴隨有少量支縫。直線形裂縫主要是大荷載重復(fù)作用下產(chǎn)生的,呈弧形且兩端向路堤邊緣延伸的裂縫主要是因為路基施工質(zhì)量達不 到要求形成的:
  (1)路基沉降不均勻,舊路改造拓寬工程,新舊路基、路面的搭結(jié)部位沒有嚴(yán)格做好開臺階分層壓實處理,以及下部基層軟弱,土層處理不徹底,引起路基路面開裂。
  (2)路基使用了不合格填料(如膨脹土),路基吸水膨脹引起路面開裂。
  (3)路基邊坡值小于設(shè)計值,路基邊坡壓實度不足產(chǎn)生滑坡。
  (4)邊溝過深,實際填土高度加大而滑坡。
  橫向裂縫近垂直于道路中心線,間距不等,有時伴隨有少量支縫,并逐年增加。瀝青面層的低溫收縮與半剛性基層收縮裂縫的反應(yīng)是產(chǎn)生橫向裂縫的兩個主要原因。同時,填挖交界的差異沉降、某些基層開挖溝槽埋設(shè)管線以及冰凍地區(qū)路基凍裂亦會產(chǎn)生橫向裂縫。
  網(wǎng)裂的初始形態(tài)是在沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫,而后在平行的縱縫間出現(xiàn)橫向或斜向連接縫,形成裂縫網(wǎng),局部伴隨沉陷、唧漿現(xiàn)象,它是行車荷載反復(fù)作用下,路基局部壓實度不足或基層材料局部松散不成板體使路面承載能力下降而產(chǎn)生的。
  1.1.2變形
  沉陷指瀝青砼路表面的局部凹陷,它是路基沉降或不均勻沉降變形而造成的,或者由于局部開挖后回填土壓實不足而造成的,伴隨路面的結(jié)構(gòu)型破壞,修補后損壞繼續(xù)發(fā)展。車轍指輪跡帶上出現(xiàn)的車槽,外因是渠化交通和荷載作用次數(shù)增加,內(nèi)因是瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性荷抗變能力差而產(chǎn)生橫向剪切流動變形。
  推擠變形指在車速頻繁變化的路口等處,由于車輛經(jīng)常剎車和啟動,路面在高溫和較大水平剪力共同作用下產(chǎn)生的變形。
  1.1.3表面損壞
  泛油指瀝青面層中自由瀝青受熱膨脹,由于瀝青混凝土空隙無法容納,瀝青向上遷移到表面的現(xiàn)象。瀝青用量過多、 設(shè)計空隙率過小、瀝青混合料離析使細(xì)料過于集中及瀝青高溫穩(wěn)定性差是導(dǎo)致泛油的重要原因。泛油發(fā)生在天氣炎熱季節(jié),而天氣寒冷季節(jié)又不存在可逆過程,影響路面構(gòu)造深度和抗滑性能。
  磨光是頂面外露的集料顆粒在行車輪胎的摩擦作用下逐漸變光滑的現(xiàn)象。主要原因是在車輪重復(fù)作用下,所采用的集料不耐磨而造成。
  1.1.4啃邊
  啃邊是瀝青路面邊緣不斷缺損,參差不齊,路面寬度逐漸減小的現(xiàn)象。路面寬度過窄,行車壓到路面邊緣而造成缺損;邊緣的強度不足;路肩太高或太低,雨水沖刷路面邊緣都會造成邊緣損壞。
  1.2新型損壞現(xiàn)象及成因
  1.2.1新型泛油現(xiàn)象
  由點狀油斑發(fā)展而成的油斑型泛油,多發(fā)生在SMA開級配瀝青混凝土表面層的路面??煞秩墸?
  輕:小油斑直徑1~2cm零星分布;
  中:油斑增多增大,直徑1~5cm不等;
  重:油斑直徑、面積或密度增大,逐漸連成片。
  油斑型泛油具有普遍性,廣泛存在于SMA和AK抗滑表面層路面上。它不是由于施工離析原因造成,也不是行駛車 輛油料滴落造成。它的成因主要是因為中面層和底面層瀝青 結(jié)合料削落后,瀝青向上部遷移至表面層,造成中、底面層失 去粘結(jié)而松散,表面層瀝青富集而泛油。
  沿車輪跡帶分布的帶狀泛油,伴有少量車轍。它具有普遍性,在渠化交通程度很高的高速公路上,輪跡帶被反復(fù)再壓密,產(chǎn)生帶狀泛油現(xiàn)象。帶狀泛油的主要原因:
  (1)在相對繁重的交通量作用下,瀝青表面層被壓密,空隙充滿瀝青;
  (2)施工時路面壓實度不足;
  (3)所采用的集料質(zhì)量較差或顆粒棱角、形狀、表面紋理較差,礦料骨架在車輛荷載作用下產(chǎn)生位移、再壓密而擠壓瀝青上泛,并伴隨有車轍變形。
  1.2.2內(nèi)部松散現(xiàn)象
  傳統(tǒng)的松散現(xiàn)象是表面松散現(xiàn)象,是表面瀝青與集料的粘附性不足而造成的,其損壞具有整體性。而內(nèi)部松散現(xiàn)

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