关于沥青砼路面常见病害的防治
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关于沥青砼路面常见病害的防治
【关键词】沥青砼;配合比设计;拌合温度;施工质量控制
沥青作为一种路用结合料,在世界各国得到广泛的应用,从乡村道路到城市道路,从三级路到高速公路,从路面底基层到路面面层,均普遍采用。成为公路建设长久使用不衰的一种材料。但由于沥青材质本身的差异,以及受设计和施工水平的影响,沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害,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,影响了道路投资效益。
1 目前道路现状
近来年,笔者调查了西北地区部分道路,发现沥青路面常见病害十分突出,许多问题涉及到高等级路面,如天定高速公路武山至天水,2010年通车,2011年就出现局部路段路面开裂、泛油严重、特别在弯道处推拥成包、路面标线扭曲变形,天宝高速公路河北段2010年通车,12年发现泛油严重,局部有拥包现象,桥面铺装段局部拉开推移;&127:石家庄至黄骅港汽车专用线,今年9月份本人驱车走完全线,油包、油垅、车辙随处可见,给人感觉好象刚洒完粘层油似的,路人行走能将鞋粘住、&127:汽车行驶带着粘附声响。
2 病害出现原因分析
沥青路面病害出现的原因,笔者认为无外乎下列几个方面:
2.1 沥青质量问题
由于近几年交通作为国家基础设施重点投资,全面各地二级路、一级路、高速公路、城市道路,开工项目很多而建设资金又有限,因此,在道路结构层的厚度设计、材料的采用本着经济适应的原则,而对交通量的变化,使用年限并没有重点研究,象高等级沥青路面,许多省市采用的是上面层使用进口沥青,而中面层、底面层则采用国产沥青,就国产沥青而言能达到规范要求的厂家并不多,而且数量十分有限,不可能满足国内建设规模的需要。
2.2 设计规范存在一定的问题
目前,柔性路面国家设计规范仍然采用弯沉值控制,并以黄河
jn-150为标准荷载,作为设计参数,使用年限采用累计折合成标准荷载次数作为控制指标,而对重型车,特别是超重型号车辆对路面结构强度的影响却没有过多细的理论保证,规范中的折算系数并没有考虑路面承载极限能力,虽然现在国内许多路面方面的专家也在探讨这一问题,&127:并有专家写文章进行论述。但国家击规范并没有修改,设计时仍然要使用目前颁布的规范,一旦超出极限荷载的行驶将导致路面结构严重损伤。促使路面开裂、推拥,甚至局部下陷,导致路面破坏。而目前高等级路面上,超重型车辆,特重型车辆随处可见。因此对国家设计规范进行修改很有必要。
2.3 透层层、粘层油路面的影响
为了使沥青路面与咱面基层以及沥青砼本身层与层之间具有良
好的结合性,洒一定数量的透层油和粘层油是十分必要的,然而,在施工当中透层油一般按1.2kg/m2,由于目前高等级道路大部分采
用二灰碎石或水泥稳定级配碎石,渗透性能均比较差,加上局部挤压平整度稍差,经常有透层油窝积现象。此外,粘层油设计一般要求0.8kg/m2,而施工单位也好、监理工程师也好,并没有考虑粘层油对沥青砼油石比的影响,现在我们不妨简单的计算一下:
粘层油按乳化沥表考虑,£127沥青与乳化剂及水的比例取50:50,按0.8kg/m2,用量。沥青含量则为0.4kg/m2。
沥青面层油石比按5.1%考虑,则
0. 4
沥青用不着量增加了--=7.8%
5.1
以上两个方面说明了有些高速公路局部路段油石比显然大,导致路面发软,出现扭曲、推拥的原因之一。
2.4 气候的影响
近年来,由于温室效应影响全球,在我国也不例外气温普遍提高气候反常,北方气修发生显著变化,冬季气候变暖夏天持续高温时间增长,特别是今年夏天在华北地区气温在32℃以上持续了40多天是多年来十分罕见的,这种气候条件是否持续下去有待时间的检验,由于气温的提高,而导致华北地区沥青软化点的不适宜是否应降低标号,值得考虑。
2.5 沥青砼配合比设计存在的问题
沥青砼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,生产配合比沥青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,生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段,各阶段要达到的目的都有明确的要求。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的较大的偏差,从而导致沥青砼内在质量存在先天不足,另一方面由于目前国家现状所致,高速公路工期较短加上标价偏低,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,稳定性均有较大差别,虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析符合要求,在施工过程中也检测并予调整配合比,但由于变化磊,差异性大不可能做到十分准确,油石比级配都在变化,这是导致路面出现一些常见病害的原因之一。
2.6 沥青砼拌合温度的控制
沥青砼拌合温度的控制比较严格对石油沥青拌合出石温度要求
在120-165℃,&127而实际上有些施工单位和个别商品沥青砼厂家,在拌合温度控制方面不是那么严格,时高时低很不稳定,有的沥青砼拉到工地量测将近180℃,而有时不足110℃,温度过高可能导致沥青变质,没有粘性使沥青砼松散,&127:温度过低,沥青混合料拌合不匀,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一个原因。
2.7 沥青砼的摊铺目前国内问题比较大,总的来说走两个极端,一方面高速公路摊铺要求全断面摊铺设备如abc或费格勒2000型,另一方面个别地市交通部门用的还是过去60-70年代的摊铺设备,
面过窄,没有自动找平系统,完全凭经验凭操作人啼的感觉进行施工,事实上高速公路有些监理工程师对双向四车道的高速公路要求全断面摊铺,只考虑到了横坡容易掌握和消除了纵向接缝,所带来的弊端却是显而易见的,首先,由于摊铺断面宽,沥青混合料从中间通过铰轮输送到两侧由于距离大必然产生离析,这种离析改变沥青砼生产配合比,其次由于烫平板从机心向两侧县臂较长,随着摊铺次数的增加产生变形,对路面横坡的控制也有较大影响,此外,由于全断面摊铺需要较大拌合能力,当拌合站较小时,容易造成摊铺机时开时停使路面控制。因此,欧美一些国家和澳洲国家并不主张全断面摊铺,而是两台摊铺机平行作业。