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淺談水對瀝青路面造成的破壞及預防

2009-11-23 15:00    【  【打印】【我要糾錯】

  摘要:水是造成瀝青路面破壞的主要原因。從瀝青路面設計、施工、管理等方面分析水破壞原因,并提出預防措施。

  關(guān)鍵詞:瀝青路面;空隙率;壓實(shí)度;排水設施;預防措施

  近幾年來(lái),公路建設突飛猛進(jìn),對國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展起著(zhù)至關(guān)重要的作用,但是許多公路建成運營(yíng)后,發(fā)生早期損害較為嚴重,特別是瀝青路面,主要表現在坑槽、松散、脫皮、麻面等方面。產(chǎn)生這些病害的主要原因是水的破壞,本文從瀝青路面設計、施工及管理等方面談?wù)勊畬r青路面造成的破壞及預防措施。

  1、破壞原因

  大家都知道,水是危害公路的主要自然因素。瀝青路面出現的各種病害都不同程度地與地下水和地表水侵害有關(guān)。

  1.1從設計角度分析

  造成瀝青路面水損害破壞的主要原因之一是瀝青混合料空隙率過(guò)大。設計時(shí),有時(shí)為了考慮瀝青路面的抗滑性能、保證路面行車(chē)有一定的構造深度,混合料設計空隙率一般都在6%以上,而據有關(guān)資料介紹,空隙率在8%~12%之間,路面水最容易侵入面層混合料內部,一旦瀝青面層內部含有

  一定的水分,水將在瀝青混合料內部自由流動(dòng),再加上車(chē)輛荷載的反復作用,面層中的水產(chǎn)生壓動(dòng)力,這部分水逐漸侵入到瀝青與集料的界面上,使瀝青膜漸漸地從集料表面脫離,最終導致瀝青與集料之間的粘結力喪失,造成水損害破壞。

  1.2從施工的角度分析

  瀝青面層混合料的壓實(shí)度不足是導致水破壞的最直接原因,根據壓實(shí)度與空隙率的的計算公式:

  壓實(shí)度=實(shí)測密度/馬歇爾密度

  空隙率=1-實(shí)測密度/理論密度

  壓實(shí)度=(理論密度/馬歇爾密度)(1-空隙率)

  可知,壓實(shí)度越高瀝青混合料嵌鎖越緊,越密實(shí),實(shí)際空隙率就越小。但往往在實(shí)際施工中,由于壓力機具故障、操作不規范、碾壓不均勻、碾壓遍數不夠、碾壓溫度控制不好,造成部分地方壓實(shí)度不足,而且有時(shí)為了片面追求平整度,忽視了壓實(shí)度,最終導致面層混合料壓實(shí)度不足,空隙率過(guò)大,帶來(lái)水損害破壞。

  1.3從排水設施分析

  福建位于南方多雨潮濕地區,雨水較為頻繁。搞好路面排水設施,對保證公路的使用性能和使用壽命具有十分重要的作用,對防止路面水損害更有其特殊的功能。我們知道發(fā)生水損害的路面,多數都有內表排水不良的原因存在。及時(shí)排除侵入面層中的水分,減少路面積水停留時(shí)間對減少路面病害極為重要。前幾年,公路建設突飛猛進(jìn),先行工程全面開(kāi)挖,許多公路路面建成后,往往由于資金不足等原因,排水配套系統沒(méi)跟上,一旦下雨,路面積水嚴重,再加上行車(chē)荷載的作用,導致路面破壞,還有就是高速公路中央分隔帶的排水,人們往往重視不夠,排水設計不夠完善,雨水通過(guò)中央分隔帶滲入路面結構層內部,最終導致水破壞產(chǎn)生。

  1.4從集料規格分析

  集料規格的好壞,直接影響到瀝青與集料粘附性能、粘結力大小。瀝青路面與其他水泥混凝土路面不同,它對集料的規格要求較高,因為它在相當程度上要依靠集料間嵌鎖作用。但在實(shí)際施工中,人們往往對集料規格質(zhì)量重視不夠,材料把關(guān)不嚴,集料質(zhì)量參差不齊,碎石針片狀含量過(guò)高、含土量大,表面粉塵太多,直接導致瀝青與集料之間粘結力下降,一旦水侵入瀝青混合料內部,便會(huì )造成水損害破壞。

  2、預防措施

  就目前瀝青路面而言,雨水透入瀝青面層往往是不可避免的。關(guān)鍵是雨水一旦侵入后,如何讓它盡快排出而不滯留在內,顯然十分重要。這里本人從設計、施工及養護管理等方面出發(fā),談?wù)勅绾尾扇∏袑?shí)有效可行的措施,盡量減少水對瀝青路面造成的破壞。

  2.1完善路面排水設計

  由于路基路面排水設計不夠完善,對路面排水設施不夠重視,造成路面破損狀況較為普遍。因此在公路路面設計時(shí),應進(jìn)一步完善路面排水設計,在路面結構層中設置防水層、基層頂面設置封層,在中央分隔帶處設置縱橫向排水滲溝,在土路肩處采用碎石填料進(jìn)行填筑,在挖方路段應根據現場(chǎng)實(shí)際情況有針對性地進(jìn)行排水設計,減少水在路面的停留時(shí)間,以減少其對路面的破壞。

  2.2加強施工管理 提高碾壓質(zhì)量

  壓實(shí)度對瀝青路面的使用性能和使用壽命影響很大,它是保證瀝青混合料密實(shí)度與空隙率大小的關(guān)鍵。因此在施工過(guò)程中,進(jìn)一步加強管理,提高壓實(shí)機具標準。根據試驗段得出的碾壓數據,控制碾壓遍數、速度、時(shí)間、溫度。碾壓要均勻,派專(zhuān)人指揮負責,從輕到重、從慢到快、從兩邊到中間,輪跡要重疊,既要保證路面平整度、路拱橫坡度,又要保證壓實(shí)度。并根據施工規范要求的壓實(shí)度抽檢頻率。進(jìn)行抽檢,發(fā)現壓實(shí)度不足的地方堅決返工,保證壓實(shí)度符合要求,降低混合料空隙率,減少水的侵入破壞。

  2.3嚴格控制集料規格

  瀝青路面的材料、集料規格,直接影響瀝青與集料的粘附性能,直接影響到水損害的程度。所以應該加強對原材料的把關(guān),每批瀝青進(jìn)場(chǎng)都要進(jìn)行試驗,保證瀝青的粘度、延度、針入度等各項指標符合要求,對每批集料進(jìn)場(chǎng)都要嚴格進(jìn)行抽檢、篩分。保證每批進(jìn)場(chǎng)材料符合規格要求,堅決杜絕不合格材料進(jìn)場(chǎng),充分保證瀝青混和料的粘結性能,提高瀝青集料的粘結力,降低水對瀝青路面的破壞能力。

  2.4采用新材料、新工藝

  每一種瀝青混合料,必然有一定的空隙率存在,或多或少都會(huì )遭到一定水的破壞,因此應盡可能采用新型防水材料在瀝青面層表面涂上一層防水材料,形成不透水的薄膜封層,減少路面水在路面的滯留時(shí)間,使路面水盡快排到路基邊溝,從而大大減少路面水的侵入,減少水對路面的破壞。

  2.5加強公路養護管理

  公路建成后,養護是關(guān)鍵。要延長(cháng)瀝青路面的使用壽命,必須加強路面的養護管理。雨后要及時(shí)補洞,補洞要規范、整齊,嚴格按照《瀝青公路養護技術(shù)規范》要求及操作規程進(jìn)行養護,把瀝青路面的病害消滅在萌芽狀態(tài),避免雨水從病害處滲入,造成路基彈簧路面大面積破壞。

  整齊,嚴格按照《瀝青公路養護技術(shù)規范》要求及操作規程進(jìn)行養護,把瀝青路面的病害消滅在萌芽狀態(tài),避免雨水從病害處滲入,造成路基彈簧路面大面積破壞。

  2.6加強反超限運輸管理

  近幾年,公路發(fā)展迅速,交通量日益增長(cháng),超限超載車(chē)輛非常嚴重,直接影響到公路的使用年限。因此,應該嚴格按照《公路法》、《超限運輸車(chē)輛行駛公路管理規定》要求,加強反超限運輸管理執法力度。在重要路口設點(diǎn)檢查,強行卸載,減少超限超載運輸車(chē)輛對公路造成的損壞,延長(cháng)公路使用年限。

  3、結語(yǔ)

  瀝青路面發(fā)生的早期損害主要是水的破壞造成的,應著(zhù)重從設計、施工、管理的角度出發(fā),采取切實(shí)有效的措施,減少瀝青路面水的滲透,盡量降低水的破壞。

延伸閱讀:瀝青路面 公路 路基
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