沥青砼路面病害原因和防治措施

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沥青砼路面病害原因和防治措施　　摘要：本文探析了沥青路面的常见病害及产生原因，提出了各种处理措施及在施工中应注意的问题：加强基层和面层的强度、防止裂缝反射、水的影响。从源头和施工两方面采取措施，选用合格的沥青和集料，合理确定配合比，控制好拌合施工温度、加强碾压和接缝处理，减少各种病害的出现。关键词：沥青路面；病害原因；强度；裂缝反射；水；温度；碾压；接缝处理中图分类号：TV442+.1文献标识码：A文章编号：沥青砼路面与水泥砼路面相比，具有表面平整、无接缝、行车舒适耐磨、振动少、噪音低、施工周期短、养护维修简便等优点，因而获得越来越广泛的应用。但随之而来的沥青砼路面各种病害也摆在我们技术人员面前，需要去分析、研究和处理。这样才能从根本上解决问题，充分发挥其社会效益。1．沥青路面常见病害及产生原因分析沥青砼路面由于受环境因素及行车荷载和施工因素的影响，会产生很多病害而导致沥青砼路面的破坏，常见的有波浪、拥包、裂缝、松散等几种形式。6 1.1波浪是路面上形成有规则的低洼和凹起变形。拥包则是沥青砼抗剪强度不足引起。两者既有共同点又有不同之处，它们都是因为沥青砼的高温稳定性和抗剪强度不足引起的。而沥青砼强度和抗变形能力随温度升降而变化。夏季高温时，在停车地点（平面交叉口、停车站、停车场等）和行车变速的路段，由于行车的起动与制动，加速与减速，路面会产生较大的抗剪变形。为了提高沥青高温稳定性。可采取提高粘结力和内摩阻力的方法，在设计配比时可增加粗骨料含量或限制剩余空隙率，使粗骨料形成空间骨架结构，可提高内摩阻力；适当提高沥青材料粘稠度，控制沥青与矿粉比值，严格控制沥青用量，采用火活性矿粉，以改善沥青与矿粉材料的相互作用，增加矿粉对沥青的亲和性，就能提高粘结力，此外粗骨料表面粗糙，棱角尖锐也能提高内摩阻力。以上措施不仅能提高沥青砼高温稳定性，也能提高其抗剪强度。两者的不同之处在于波浪是由沥青洒布不均形成油垄，经过水平力作用形成，因此在施工时应尽量使沥青砼拌和均匀可有效防治波浪。1.2拥包是由于沥青稠度偏低，用量偏多，或矿料级配不好，细料偏多而产生。此外面层较薄，以及面层与基层粘结较差，也易产生推挤、拥包。因此施工中除采取上述措施外，在摊铺沥青砼时，一定要做到交界面干净，无尘湿润，改善界面粘结条件，从而提高沥青砼抗病害能力。6 1.3沥青砼裂缝的形式有纵向裂缝、横向裂缝、龟裂与网裂几种。沥青路面沿线纵向产生开裂，是因为路基未压实、路基产生不均匀沉陷或冻胀作用所造成，或是因为沥青砼摊铺时间过长、接缝处理不当、压实未达到要求，在行车作用下形成纵向裂缝，因此要严格执行规范，切实做好路基的压实工作，对较难处理的地方，更应加强碾压，消除其隐患。对软基处理问题，遇到土质不良、地下水位过高或排水不畅，灰土处理不行，采用沙石或块石处理时，一定要将软土挖除到位，并使处理层的压实度达到规范要求，在重交通区更要引起重视。此外在两次摊铺沥青时，要认真做好接缝处理，加强接缝碾压，冬季气温下降，特别是气温骤降时，沥青砼受基层约束而不能自由收缩，产生很大的温度应力，当其应力超过沥青砼的极限抗拉强度时，路面便产生开裂，这种裂缝相当短，大多是横向的，几乎是等距离间隔，间距一般是6~10m，往往就是沥青砼路面损坏的开始。另外基层因有收缩开裂，反射成面层裂缝。除了上述病害所讲因素外，引起低温裂缝的原因还有当地气温状况，沥青老化程度，路面层次厚度等。目前只能使用稠度较低，温度敏感低的沥青予以防治。6 1.4松散大多发生在沥青路面使用的初期。松散的原因是采用的沥青稠度偏低，粘结力差，用量偏少，或所用矿料温度过高，铺撒不均，或是粘度达不到设计要求，所用集料不合规格而未能被沥青粘牢以及基层湿软与面层粘结不易均易产生松散。在上述病害产生因素看，有些预防措施是共同的，如提高沥青砼粘结力、内摩阻力、改善界面粘结条件，加强基层的处理等。有些因素又有矛盾之处，如沥青用量偏高，沥青砼高温稳定性能差，若偏低易导致松散，这就有个合理用量的问题，可用马歇尔稳定度试验来确定沥青最佳用量。纵上所述，提高路基施工质量，改善矿料级配和质量，提高沥青质量，加强施工操作的规范化是减轻沥青病害的主要措施。下面对防治沥青病害及在施工中应注意的问题进行探析。1．强度问题1．1路面基层强度1．1．1路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的基本条件。应选用强度高、水稳性好的水泥稳定类混合料作基层。在施工中严格按照《路面基层施工技术规范》要求进行基层施工，基层必须坚持采用集中场拌和摊铺施工方法以确保标高、横坡、强度、平整度达到设计要求。6 1．1．2加强基层养护，在基层施工完成后，采用不透水薄膜或湿砂进行覆盖养护，也可采用喷洒沥青乳液保护。若没有上述条件时，可以洒水进行养护，并应严格控制行车。若不能封闭交通，应限制重车通行，其车速不应超过30km/h。若出现车槽（坑槽）松散，应采用相同材料修补压实，也可用贫砼填平振实后，上面摊一层油毛毡进行路面施工。严禁用松散料填补。1．2面层强度沥青路面的施工质量，取决于主要材料的质量和沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和。1．2．1沥青混合料的配合比不合理。油石比较大，已铺筑的路面会产生拥包和泛油；油石比较小，路面会出现松散；矿料的质量不好，集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高，使路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害。1．2．2沥青混合料拌合不均匀。当拌和设备出现意外情况，刚开炉或料温低，含水量大时，会出现料温不均匀现象；当筛分系统出现问题时，造成骨料级配发生极大的变化；有时也会出现花白料，使路面难以摊铺成型；温度过高造成沥青老化，不能保证沥青砼摊铺质量；拌和能力过小，出现停工待料状况，使接头处温度降低，出现温度差，形成一个个坎。2．裂缝反射裂缝反射是由于基层在低温或干燥时缩裂，逐渐反映到沥青面层开裂。现在柔性路面结构组合设计中，沥青面层一般不直接铺设到基层上，而是在面层与基层之间加设沥青表处或沥青贯入式等过渡层来防治沥青路面的反射裂缝。6 3．水的影响水对沥青路面的影响是很大的，通过对旧路面的调查，可以发现沥青路面上的积水区域一般最容易破坏。如果路面横坡较小，在横段面上排水较缓，路面往往会发生大面积坑洼；如果平整度较差时，一般容易发生局部坑洞现象。这些都是由于水的侵蚀原因造成表面松散，伴随开裂引起路面严重破坏。我们可以通过加大道路横坡和提高平整度等措施迅速排除地表水，以减少水对路面的侵蚀。4．沥青砼路面病害的防治4．1沥青砼路面病害的源头防治4．1．1采用合格的沥青和集料，通过试验确定配合比。沥青混合料的配合比设计要经过三个阶段即：目标配合比设计，生产配合比设计，生产配合比验证。4．1．2沥青混合料的拌和：粗细集料应分类堆放，每种规格的集料、矿粉、沥青都必须按要求的比例进行配料；间歇式拌和机要确保均匀进料、连续计量、少损失矿粉；各种材料和沥青混合料的加热出厂温度应符合规定；混合料的拌和时间应能使集料所有颗粒都能均匀地裹覆上结合料为止，拌和后的沥青混合料应均匀一致，无花白，无粗细料分离和结团现象。建议干拌时间不得小于5S，每锅拌和时间宜为30S~50S。所有过度加热或已经炭化的混合料都应废弃。6