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沥青路面常见病害成因分析及防治措施研究.docx
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1、 沥青路面常见病害成因分析及防治措施研究 贺侯平摘要:沥青路面在施工以及使用的过程当中,由于遭受种种不同的原因出现各种类型的病害,文章通过对沥青路面常见病害的原因进行分析,针对不通类型的病害提出了各种不同的防治措施。关键词:沥青路面;病害;成因分析;防治措施沥青混凝土路面具有良好的力学性能和较好的耐久性及行车舒适性,从三级路到高速公路均普遍采用,成为道路建设长久使用的一种材料,我国绝大部分公路都采用沥青混凝土路面。但是,随着一条条沥青路面公路的建成并投入运营,沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。目前,我国沥青混凝土路面最常见的早期病害现象有:裂缝、坑槽、松散、泛油、拥包、波浪、
2、滑溜、沉陷等,这些病害基本上也是公路工程质量的通病,对新建公路的正常使用形成了严重的威胁,对公路维护提出了更严峻的挑战。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命。本文针对这些病害进行原因分析,旨在提出可行的防治措施。1 病害出现原因分析沥青路面各种病害的成因比较复杂,由于环境、地点、气候条件的不同,病害的情况不一。目前,在路面设计中,一方面交通车辆调查资料,是为通行能力服务的,没有考虑到超载的问题,使得设计中得不到准确轴载,造成设计年限内累计标准轴载出现与事实不相符的情况。这样,对于一些道路而言,从一开始就降低了累计标准轴的数量,使得设计弯沉值偏大,基
3、层、低基层的拉应力偏小,造成路面整体刚度不足,导致路面提前破坏。另外,由于受经济利益的驱动,载货车辆中,80%有超载现象,正是这部分超载车辆加速了路面的破损,促使路面开裂、推拥,甚至局部下陷。1.1 气候的影响沥青材料在较高温度条件下具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力,但当气温大幅度下降时,沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力,当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长,混合料劲度急剧增大。由于沥青面层在路面中是受到约束的,面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂,产生裂缝。由于沥青路面宽度有限,收
4、缩路面结构的相互约束小,所以低温裂缝主要是横向的。在日温差大的地区,由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳,使沥青混合料的极限拉伸应变(或劲度模量)变小,加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。沥青路面具有高温软化特性,尽管设计及施工中尽可能降低油石比,最大限度地利用骨料级配增大高温稳定性,但在车辆长期作用下仍要产生车辙。泛油一般出现在高温天气,由于气温升高而导致沥青软化点的不适应。1.2 沥青混凝土配合比沥青混凝土配合比设计按规范要求应经过四个阶段,即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段及验证阶段和试拌试铺阶段,各阶段对要达到的目的都有明确的要
5、求,在施工时,有的单位压缩两至三个阶段,有的干脆凭经验进行施工。因此,从理论和实践来讲存在较大的偏差,从而导致沥青混凝土内在质量存在先天不足。另一方面,由于现状所致,政绩工程工期较短,加上低价中标,碎石料场不规范,大多地材都由个体企业承担,料场分散,设备落后,材料的均质性、稳定性均有较大的差别。虽然大部分单位在开工前都作了筛分分析符合要求,在施工过程中也检测并予以调整配合比,但由于差异性大,不可能做到十分准确,导致路面出现一些常见病害。1.3 沥青混凝土拌合温度石油沥青拌合出场温度要求在120165, 但是在拌合温度控制方面时高时低很不稳定。温度过高可能导致沥青变质,没有黏性使沥青混凝土松散;
6、温度过低,沥青混和料拌合不匀,影响级配,这些也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的原因。在沥青混合料拌制完成后,从拌合厂向摊铺现场运输的过程中,空气与混合料之间的温差一般大于120。加上因速度形成的相对风速较高,会导致混合料温度在到达现场前有较大的下降。降温幅度由表及里逐渐减少,最严重的降温区发生在料堆表面和马槽的接触面。降温严重程度取决于运输时间、速度、气温、保温措施等因素。1.4 沥青混凝土的摊铺现在摊铺设备断面加宽,沥青混合料从中间通过胶轮输送到两侧,由于距离大,必然产生离析,这种离析改变了沥青混凝土生产配合比;其次,由于烫平板从机心向两侧悬臂较长,随着摊铺次数的增加,产生变形,对路面
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