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瀝青混凝土路面常見病害及預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施
瀝青混凝土路面是指使用瀝青混凝土作為面層的路面。下面是小編為大家收集的瀝青混凝土路面常見病害及預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施,僅供參考,大家一起來看看吧。
瀝青混凝土路面常見病害及預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施
1.常見瀝青混凝土路面的病害
瀝青混凝土路面常見病害有裂縫(橫向、縱向及網(wǎng)狀裂縫)、車轍、松散、剝落和表面磨光等病害。如瀝青路面的裂縫、車轍和水損害等。
1.1 裂縫
瀝青路面建成后,都會產(chǎn)生各種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面的使用性能基本上沒有影響,但隨著表面雨水的侵入,導(dǎo)致路面強(qiáng)度下降,在大量行車荷載作用下,使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的,從表現(xiàn)形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種。
1.2 瀝青路面的車轍
車轍是路面結(jié)構(gòu)層及土基在行車重復(fù)荷載作用下的補(bǔ)充壓實,以致結(jié)構(gòu)層材料的側(cè)向位移所產(chǎn)生的累積永久變形。
根據(jù)車轍的不同形成過程,可將其分成三大類型:
。1)失穩(wěn)性車轍;
。2)結(jié)構(gòu)性車轍;
。3)磨耗型車轍。
這三種車轍中以失穩(wěn)型車轍最為嚴(yán)重,其次為磨耗型車轍。
1.3 瀝青路面的松散
松散是直接影響行車安全的路面病害,松散可能出現(xiàn)在整個路面表面。也可能在局部區(qū)域出現(xiàn),但由于行車作用,一般在輪跡帶比較嚴(yán)重。
1.4 瀝青路面的水損害
瀝青路面在存在水分的條件下,經(jīng)受交通荷載和溫度漲縮的反復(fù)作用,一方面水分逐步侵入到瀝青與集料的界面上,同時由于水動力的作用。瀝青膜漸漸地從集料表面剝離,并導(dǎo)致集料之間的粘結(jié)力喪失而發(fā)生路面破壞。
2.瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因
瀝青路面出現(xiàn)裂縫的主要原因而可以分為兩大類:一是由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,一般稱之為非荷載型裂縫;二是由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,一般稱之為荷載型裂縫。
2.1 非荷載型裂縫
非荷載型裂縫主要是溫度裂縫,也有因施工不當(dāng)、材料選取不當(dāng)?shù)纫鸬牧芽p。其產(chǎn)生的原因有:
、贋r青材料在較高溫度條件下,具有良好的應(yīng)力松弛性能,溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過高的溫度應(yīng)力。
②瀝青的品種和等級也是影響瀝青路面開裂的重要因素。
③地基處理不當(dāng),路基碾壓不均勻,造成路基沉降不均勻。
④鋪筑瀝青面層采用分幅攤鋪時,接縫處理不當(dāng),結(jié)合不良,對接縫處碾壓不密實,造成路面滲水或面層壓實未達(dá)到要求,在行車作用下形成裂縫。
2.2 荷載型裂縫
荷載型裂縫即主要由于行車荷載作用而產(chǎn)生的裂縫,其產(chǎn)生的原因有:
、匐S著交通運輸?shù)母咚侔l(fā)展,原有的路面強(qiáng)度日趨不足,路面滿足不了交通量迅速增長和汽車載重明顯增大的需求,瀝青路面過早產(chǎn)生疲勞破壞,瀝青路面很快開裂。
②原結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,未充分考慮到各種不利因素,施工質(zhì)量不好,瀝青路面面層厚度不足,瀝青路面原材料的品質(zhì)不符合設(shè)計規(guī)范要求,路面強(qiáng)度明顯不能滿足行車要求。
3.瀝青路面車轍產(chǎn)生的原因
瀝青路面車轍形成的主要因素有瀝青路面結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土本身的內(nèi)在因素,以及氣候和交通量及交通組成等的外界因素。總結(jié)為以下幾個方面:
(1)瀝青混合料油石比過大;
(2)表面磨損過度;
(3)雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部;
(4)由于基層含不穩(wěn)定夾層而導(dǎo)致路面橫向推擠形成波形車轍。
4.瀝青路面松散形成的原因
瀝青路面松散產(chǎn)生的主要原因有:
(1)局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞;
(2)碎石中含有風(fēng)化顆粒,水侵入后引起瀝青剝離;
(3)隨著使用時間的增多,瀝青結(jié)合料本身的粘結(jié)性能降低,促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗,造成瀝青含量減少,細(xì)集料散失;
(4)機(jī)械損害或油污染。
5.瀝青路面水損害形成的原因
瀝青混凝土路面產(chǎn)生水損害的原因只要有外部因素和內(nèi)部因素。
5.1外部因素
。1)水
除了瀝青混合料中的空隙允許水分通過以外,其他形式的空隙和孔也會對瀝青混合料的水敏感性有一定的影響,如集料表面和內(nèi)部不同尺寸和數(shù)量的空隙等。水分進(jìn)入瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi),并侵入礦質(zhì)集料內(nèi),由于表面張力的作用,使瀝青與石料間的聯(lián)結(jié)被消弱或完全剝離,汽車輪胎對路面的擠壓揉搓作用及與路面間的真空吸附作用加速了剝離的進(jìn)程,致使路面很快損壞。
。2)荷載
行車荷載對路面中水產(chǎn)生動水壓力,由此加劇了水對瀝青與礦料的剝離作用,使水損壞進(jìn)一步惡化。行車道與超車道上水損壞程度明顯的差異,也說明了荷載對水損壞的影響。
。3)施工碾壓的影響
瀝青路面在施工過程中如遇雨天一部分水分經(jīng)碾壓被封閉在瀝青混合料中,將嚴(yán)重影響瀝青與礦料的結(jié)合,影響施工層的結(jié)合,為水損壞埋下隱患。
5.2 內(nèi)部因素
(1)瀝青性質(zhì)
粘性大的瀝青對于抵抗水的置換要比粘性小的瀝青好,這里由于粘性大的瀝青中存在有較多的極性物質(zhì),并具有良好的濕潤性。聚合物改性瀝青通常具有較好的抗水性能。
。2)集料性質(zhì)
集料是由礦物質(zhì)組成的,每種礦物質(zhì)都有其獨特的化學(xué)性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)。對于剝落而言,關(guān)鍵是集料對水的吸附能力的大小,親水性材料對水的吸附能力比瀝青大,而憎水性材料恰好相反。
。3)瀝青混合料的空隙率
瀝青混合料抗水能力的主要指標(biāo)是其設(shè)計空隙率和路上實際的空隙率。
。4)瀝青混合料的離析和瀝青路面局部壓實度不均勻是造成路面局部損壞的原因。
6.瀝青路面常見病害的防治措施
針對以上分析的瀝青路面病害的原因,主要從施工材料、設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理等5個方面采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
6.1 材料方面
合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu),瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收縮引起的。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的瀝青,精選礦料,準(zhǔn)確級配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。配制出性能優(yōu)良的瀝青混合料,控制瀝青用量,保證瀝青混合料性能優(yōu)良,均可有效減少裂縫。
6.2 設(shè)計方面
精心設(shè)計,對地形復(fù)雜地段做好地質(zhì)調(diào)查工作。要特別注意加固地基,防止因地基軟弱而出現(xiàn)不均勻沉降,使用合格填料填筑路基,或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再填筑路基,確保路基有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,以保證路面具有穩(wěn)定的基礎(chǔ);選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層;選用優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層;在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,應(yīng)該選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。
6.3 施工方面
精心施工,選擇先進(jìn)施工工藝和機(jī)械設(shè)備,制定完善的施工方案,確保壓實度達(dá)到規(guī)范要求,嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行軟基處理,提高軟基處理的施工質(zhì)量,嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時的含水率,混合料的含水率不能超過壓實需要的最佳含水率或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)。半剛性基層碾壓完成后,要及時養(yǎng)生,防止其產(chǎn)生裂縫反射到表面層,保護(hù)混合料的含水率不受損失;養(yǎng)生結(jié)束后,應(yīng)立即噴灑透層油,并盡快鋪筑瀝青面層。
6.4 養(yǎng)護(hù)方面
嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)管理,加強(qiáng)路面保潔,確保排水性能良好。及時對裂縫的進(jìn)行科學(xué)的處理,避免病害的進(jìn)一步擴(kuò)展。
6.5 加強(qiáng)交通管理
加強(qiáng)交通管理,限制大型超載車通行;在夏季連續(xù)高溫時段,運營管理單位可將重車安排在夜間、凌晨路表氣溫較低時段通過;禁止帶釘輪胎對路面的過度磨損或者更加嚴(yán)厲地限制使用。
7.結(jié)束語
瀝青路面中的病害給道路交通帶來各種各樣的隱患,這是一個不容忽視的問題,但這些病害不是不可克服的,只要認(rèn)真選材,精心設(shè)計,把握住各個施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行施工,做好道路養(yǎng)護(hù)工作,加強(qiáng)變通管理,很多病害是可以避免或降低其破壞力的。
瀝青裂縫
一、成因分類
結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,行車荷載造成
非荷載型裂縫(溫度裂縫)分為低溫收縮裂縫和疲勞裂縫,溫度變化造成
我國主要采用半剛性基層,主要是溫縮裂縫和干縮裂縫產(chǎn)生的非荷載型裂縫
1.低溫收縮裂縫
氣溫大幅下降,瀝青發(fā)硬收緊,基層底部產(chǎn)生拉應(yīng)力,瀝青應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力增長,勁度增大,收縮拉應(yīng)力拉應(yīng)變超過抗拉強(qiáng)度。裂縫主要為橫向
2.溫度疲勞裂縫
溫度反復(fù)升降,瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞,極限拉伸應(yīng)變變小,瀝青勁度增大,應(yīng)力松弛性能下降。
二、處理措施
1.灌縫
最常使用,罩面處理輔助
2.貼縫
適用于原路面基層、橫斷面良好,僅出現(xiàn)縱橫向裂縫。施工困難,費用高。
3.封縫
適用于原路面僅出現(xiàn)瀝青老化產(chǎn)生的開裂、透水嚴(yán)重處。施工困難,費用高。
三、龜裂與不規(guī)則裂縫
1.成因:
路面材料、施工造成路面孔隙率大,自由水沖刷瀝青導(dǎo)致其剝落;
瀝青材料黏附性差而剝落;
塵;烊肓芽p,加劇裂縫發(fā)展;
路基路面強(qiáng)度不足;
2.處理措施
。1)對大面積
裂縫較為發(fā)育:挖出龜裂部分,重新鋪面層
面積大,裂縫不甚發(fā)育:同步瀝青碎石封層、瀝青微表處、乳化瀝青稀漿封層或超薄罩面
非路基路面引起的:先鋪土工布或玻纖格柵,再鋪瀝青
(2)對小面積
采用單層瀝青表處、同步碎石封層或微表處、稀漿封層等方法
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