浅析沥青路面破坏原因及预防措施
2024-08-12
来源:品趣旅游知识分享网
道路施工 DAOLUSHIGONG 浅析沥青路面破坏原因及预防措施 努日曼・阿不都热依木 (库尔勒公路总段焉耆公路段 新疆焉耆近年来,新疆交通建设突飞猛进,城市道路及公路新建 841 100) (1)撞击、振动破坏。多发生在道路检查井盖周围。一是 和改建工程项目较多,尤其是城市巷道工程大规模实施,城 市道路通行更加快速、便捷。与此同时,有些道路投入使用 井盖较小并与井圈不配套,结合不紧密不牢固,车辆经过时 易引起井盖振动和位移,在车辆反复作用下促使井盖周围沥 后屡屡出现质量问题,比如沥青路面的坑槽、裂缝、波浪、跳 车、接缝台阶等破坏现象。笔者在本文里,论述了沥青路面 破坏原因及预防措施,与大家交流,以期共同提高。 一、沥青路面破坏类型及原因 1.荷载或非荷载性裂缝破坏。裂缝分横向裂缝与纵向裂 缝。横向裂缝:一是由于路面设计不当,施工质量低劣,车辆 严重超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超 过其疲劳强度而产生;二是由于温缩即低温缩裂。新疆冬季 漫长,气候寒冷,昼夜温差大,沥青面层在低温时其强度和 刚度提高,而抵抗变形能力降低。气温降低,特别是气温剧 降时,面层材料因受基层和周围材料约束,不能自由伸缩而 产生很大张拉应力,当应力超过面层材料的允许张拉应力 时,面层发生开裂。纵向裂缝:一是由于路基在碾压施工时 压实不均匀,路面产生不均匀沉陷引起。如半填半挖地形处 路面裂缝;二是沥青面层分幅摊铺时,两幅接茬处未按要求 施工,道路投入使用后期易形成裂缝。 2.剪切变形破坏。一方面是沥青路面强度和抗变形能力 随温度升高而显著降低。夏季高温El照下,沥青面层表面最 高温度可达60 ̄C一7O℃,汽车轮胎对路面的单位压力一般 为0.4mPa一0.7mPa,汽车在启动和制动,特别是紧急制动 时,干燥沥青路面上的水平力可达竖向压力的O.7 0.8倍, 故当沥青材料面层高温抗压强度和剐度不足时,就会在停 车场、停车站、交叉E1和车辆经常换档变速路段上出现以推 移、车辙和拥包为特征的路面剪切变形。另一方面是路面结 构设计厚度太小,路面面层受行车 平和垂直力综合作用, 面层结构内产生剪应力。从力学角度说,这种综合作用越 大,面层产生的剪应力就越大。 3.疲劳破坏。沥青路面受气温、环境因素、车轮荷载重复作 用,长期处于应力应变交迭变化状态,路面结构强度逐渐下降。 当荷载重复作用超过一定次数后,路面内产生的应力就会超过 强度下降后结构抗力,从而出现疲劳破坏,沥青路面出现裂纹。 4.综合破坏。一方面,裂缝的出现导致路面进一步恶化, 水分经沥青路面裂缝进入沥青与集料的界面,以水膜和水 汽的形式存在,从而影响沥青与集料粘附性,降低沥青对骨 料的包裹粘结力。在行车荷载反复作用下,沥青膜与集料开 始剥离,骨料变得松散而脱落,路面渐渐地开始出现麻面、 掉粒、掏空,最后形成坑槽并逐渐扩大。另一方面,市政道路 中间井盖周围沥青面层的破坏,分两种情况: 青集料松动,导致路面开裂或推挤变形;二是井盖标高与周 围路面标高不一致,如井盖高于或低于周围路面而在衔接处 形成错台,汽车经过时易产生冲击和振动,导致面层开裂。 (2)冻融破坏。市政道路检查井设置较多的地方,在进 行沥青摊铺施工时对井周围沥青隽料碾压不够密实,面层 压实度达不到规范要求,沥青骨料存在较多空隙。路面积水 经这些空隙进入沥青面层内部,冬季水分结晶产生冻胀,春 季温度升高,冰晶体消融。在冻融反复作用下,路面强度降 低,产生沉陷和坑槽。 二、预防措施 1.设计方面。 (1)由于沥青面层抗弯拉强度低,因此,路面基层应具 有足够的强度和稳定性。应选用抗冲刷性能好、干缩系数和 温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。 (2)沥青应选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、 含蜡量低、高粘度优质沥青,所选沥青低温不太脆硬即选用 稠度较低的、松弛性能好的沥青做面层。 (3)沥青路面面层采用密实型沥青混凝土。 (4)沥青中可掺人橡胶、聚氯乙烯等高分子聚合物以提 高沥青低温柔塑性。比如,可在改性沥青混凝土中掺人 DCPET路面高性能强纶纤维,以改善沥青路面力学性能,提 高其抗变形能力,增加沥青路面柔韧性和低温抗裂性能。 (5)骨料选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用 好、粘附性能好的集料。若骨料呈酸性则应添加一定数量的 抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时,应尽 量降低骨料含水量。 (6)结合实际情况,设计采用相应可行的沥青路面结构 厚度。 2.施工方面。严格控制施工质量,沥青路面必须按全面 质量管理要求进行施工。建立健全质量保证体系,实行目标 管理,工序管理,明确责任。 (1)严格控制半刚性基层碾压含水量,混合料含水量不 得超过压实所需最佳含水量或控制在规范允许范围内。 (2)改善基层材料级配,增加粗骨料,提高大中粒径集 料含量,保证基层顶面粗糙度。 (3)半刚性基层施工碾压完成后要及时养护。 (4)合理撒布透层油、粘层油,摊铺前要保持表面清洁。 沥青撒布车喷洒时要保持稳定的生速和喷洒量。旧沥青路 2010.7(——F ̄J)BALHOIA日S辑lYE大陆桥视野 道路施工DAOLUSH。G。NG 面罩面施工必须撒布粘层油,粘层油应有良好的粘附性。 (5)厂拌时严格控制沥青混合料拌合质量,拌合过程中 接缝并用平板振动夯仔细夯实,密实度达到98%。 (9)沥青路面与混凝土路面相接处、沥青路面与铁道13 发现“糊料”、“花白料”、“离析”等异常情况应立即清理。 (6)提高面层摊铺质量。摊铺时若运距较远,运输车上 应加盖蓬布以确保摊铺温度。严格控制碾压前后温度,现场 应及时测量记录。施工时,应先铺筑试验路段,根据压路机 交叉处、桥头引道等处,为防止跳车、裂缝、沉陷、错台等破 坏,可在接茬部位采取相应措施进行处理。如当汽车专用公 路沥青路面与混凝土路面相接时,宜在沥青路面面层下设 置搭接板,施工时由混凝土路面或铁道口刚性结构物一端 吨位及功能确定最佳碾压速度、碾压遍数,组织合理碾压程 序,保证路面压实度达到规范要求。禁止雨天摊铺施工。 (7)施工缝及纵横向接缝必须紧密、严整、平顺。接缝前其 向沥青柔性路面面层下延伸搭接3m,末端混凝土板厚不小 于15em,呈楔形设置。当一般公路沥青路面与混凝土路面相 接时,宜采用平接缝。施工时,在靠近混凝土路面一端沥青 接茬边缘应扫净,刨齐。刨齐后的边缘应保持垂直,接缝前应 对边缘热烙铁来回烫平,之后涂一层宽约5era的粘层油。分层 面层下设置2m长混凝土现浇板作为基层,用传力杆与混凝 土路面进行连接,现浇板上直接铺筑沥青面层。 三、结束语 摊铺施工时,各层接缝应相互错开,避免处于同一垂直面上。 (8)道路中央检查井周围沥青铺筑施工完毕后,施工方应 仔细检查复核路面上每一道井的标高。及时调整使井盖标高与 沥青路面的破坏给交通运输带来安全隐患,也有碍美 观。同时还会影响市容,降低路面通行能力和行车舒适度, 浪费大量修补资金。希望相关建设工程管理部门引起足够 重视,从路面设计及施工等方面采取积极措施,建立健全质 路面标高符合道路纵曲线坡度要求,相邻高差控制在规范容许 范围内。井盖尺寸与井圈要配套,结合紧密不出现松动,车轮经 过无振动。另外在铺筑时因个别无法均匀碾压部位会留有“死 角”或“漏压”,此时应将松散沥青料易Ⅱ除,沿边缘切割整齐,热 量保证体系。各部门要层层重视、层层控制、层层落实,使新 疆公路及城市道路建设质量全面得到提高。 “●…・●…・●…・●…・●…・●…・●・”-●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●・…●…・●…・●…・●…・●…・●…-●…・● …●…・●…・●…・●”・・●… (上接第131页)支柱,最后一次回收不得少于两排支柱。但是, 也不得超过三排。从现场经验看一次回收保持2-3排最好。 护断层破碎带,防止漏顶和破坏顶枥的完整性。 三、结论 5.超前断层支护位置。在遇有断层时,为了不影响工作 平推硬过断层回呆是提高回采率,降低掘进率,保证采掘 接续的途径之一。为了防止回采工作面过断层冒顶,针对煤 层赋存条件,提出了预防冒顶的具体措施。实践证明,这些措 施在现场应用中是行之有效的。防止因断层而冒顶的发生。 面的正常开采和回采,断层附近应超前处理,即断层附近提 前开掘,一般超前工作面支护一巷即可。处理断层时要打浅 眼,少装药,零打零放。 6.其它措施。过断层加强顶板支护,防止顶板事故,防止 在不同条件的情况下,应根据具体情况,按着现场的实际情 冒顶或局部落石。维护工作面支护的稳定十分重要。根据煤 况有选择的应用。编制好安全技术措施,才能保证回采工作 面跨断层的顺利进行,实现安全生产。 层赋存条件、地质构造的情况,在生产实际工作中,还有如下 措施:断层下加密支柱,增加支撑力;架抬棚或使用长柱帽维 (上接第132页)二、水泥混凝土路面板破坏的防治 做好施工缝、缩缝、胀缝的处治,防止路表水渗入路基。 3.水泥混凝土路面板破坏后的处治。一是水泥混凝土板 1.路基施工方面。路基的质量是非常关键的,由于路面 板遭到破坏后,要对路基有质量问题的地段返工是不可能 错台现象。在接缝处产生的错台最好是铲除,用同标号的新 混凝土进行修补,并加入JK系列混凝土快速修补剂,这样, 的,且水泥混凝土板难修补。故在路基施工时应着重注意以 下几点:一是清表要彻底。不适宜的材料应全部清除且按规 4h后便能开放交通;也可用沥青砂或密级配沥青混凝土进 范要求搞好基底压实。二是软基处理要慎重。并采用合理的 施工方案和施工工艺。三是路基填筑过程中,要严格按规范 行罩面接顺。二是板块沉陷现象。可采用顶升施工法和灌浆 施工法进行处治,顶升施工法是先将混凝土板钻成透孔,然 要求选好填料,控制松铺厚度和粒径;控制压实含水量与最 佳含水量之差在规定的范围内,每层填筑要整平后压实,形 后用压缩空气或千斤顶把板直接顶起,然后往孔中压注灌 砂直至填满空隙密实为止。三是水泥混凝土板裂缝现象。对 于较小的裂缝可采用粘结剂直接灌缝处理。常用的粘结剂 有:聚胺脂、聚硫环氧树脂、甲凝、环氧树脂。对于局部性裂 成横向路拱,做好临时排水使路基干燥。四是台背回填施工, 要求选用监理工程师或图纸要求的回填料,保证每层填筑厚 度及压实度,回填时在台背可考虑做排水管和土工格栅。 2.路面施工方面。路面基层施工要严格按规范要求选好 缝,可采用喷嘴灌浆法。对于贯通板厚的横向裂缝,可用条 带罩面法处理。四是对于水泥混凝土龟裂、网裂、剥落、磨光 合格材料,保证路面基层设计厚度 顶面标高,保证压实 局部破坏现象,可在板表面将其破损凿除至一定深度,然后 度,严格控制施工质量。路面混凝土板施工要严格按规范要 求选好材料及材料的级配,保证混凝土质量并充分地密实, 在其上面做薄层表面处理,或局部换板进行修补并加入JK 系列混凝土快速修补剂。 大陆桥视野DALUDIAOSHtYE :z 兰旦型