沥青路面结构组合耐久性分析及结构耐久性改善措施

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  摘要:随着社会科学的发展,对于交通基础设施的要求越来越高,沥青作为现代马路的主要修建原料,它与其他材料的组合方式直接影响着马路的承重能力与使用寿命,以何种方式组合各种材料铺设路面更为合理耐用,如何增强路面耐久性,本文将对它做简要的分析论述。
  关键词:沥青;结构组合;耐久性;改善
  在现代化的社会发展中各种新型产业异军突起,各种重型机械设备的使用逐渐融入我们的生活,但与之伴随的运输问题是对于当前马路承重性能的一种考验,虽然可以依靠加厚地面沥青的厚度稍稍改善一下现状,但是其效果并不是特别理想,因此对于较强耐久性沥青路面的研究也在逐渐深入,以求找出一个良好的对策来改善马路耐久性不够,承重性能不佳的现状。
  一、我国现在马路结构现状
  1.以半刚性基层为主
  近些年来在我国交通基础条件发展迅速,一种以半刚性基层沥青为主的马路沥青铺设方式被广泛采用,其优点是具有一定的刚度,板体性,在一定范围内具有一定的抗拉强度,它的抗“病害”程度也相对较好,对于雨水的耐受性也不错,在这些方面基本满足现在对于道路交通基础设施的要求,但是它有一个很大的缺陷,它不够耐磨,在车辆行驶的过程中,轮胎与路面必然产生摩擦,摩擦程度直接影响路面的行驶安全性,虽然沥青的存在会少许改观半刚性基层的耐磨情况,但是沥青不能过厚,否则将会影响路面的稳定性。
  2.以沥青与其他材料复合铺设表面
  沥青是在石油提炼过程中的中间产物,它是不同分子量的碳氢化合物和它非金属衍生物一起组成的黑褐色混杂物,其具有一定的防水防潮,抗腐蚀能力,是一种不错的有机凝胶物质。沥青凭借它的优良性能成为现在马路铺设的主要材料,车辆在其路面上较为平稳,连续性能很好,噪音也不大,它抗震性能也比其他材料优越,在维修条件上的需求也相对简单,所以被广泛采用。
  二、现代交通中马路存在的问题
  1.马路铺设方式过于单一
  现在的马路基本上都是以半刚性基层为主再铺上沥青的结构来进行铺设,这种路面构成各个城市的地面交通基础,但是面对现代各种重型拖车、卡车仍有些心有余而力不足,其基层作为一个整体,一旦某段交通枢纽路面出现问题,如不加以重视将会问题将会迅速蔓延扩大,使得城市交通效率降低,增加车辆行驶危险性,甚至可能引发重大交通事故。同时由于半刚性基层其本身所具有的一些缺点,也是使得单一化的马路弊病更加明显,例如半刚性可能基层收缩开裂,它会引起表面铺设材料的一同开裂,针对我国公路交错复杂的情况,其修检困难程度可想而知。而且路面透水性能不佳,雨水不能迅速排走,只能在路面扩散,积累,在恶劣天气下容易结冰,引起车辆打滑,阻碍通行。
  2.道路情况情况复杂
  由于经济发展的需要,我国各地都大力发展交通设施等基础条件,又由于我国地大物博,南北经度相差很大,各地地理地质条件不同,气候差异较大,对于路面容易产生的不良影响的不良因素有很多,所产生的问题也各不相同,因此检修手段也相差很多,又因道路总长度很长,检修起来费时费力,所以检修任务显得困难重重。如果路面出现问题后不能够及时检修重补,很容易造成损伤的进一步扩大与恶化,影响交通质量。
  3.道路损伤自愈能力差
  因为使用的是沥青作为表面材料,沥青虽有许多优点,但是其自愈能力很差,可以说几乎没有自愈能力,而且无法进行小面积修补,唯一的办法就是挖掉重铺,这个问题使得沥青路面的维修一直以来是各地市政养护工作的一个难题。半刚性基层易受超重超载车辆的危害,因为其对于压强的敏感性相对于柔性基层大得多,一旦发生损害,其损害程度也是非常大的,容易埋下安全隐患,所以耐久性能差也是自然而然的了。
  4.受到雨水损害较为严重
  沥青路面容易积水,受到的水损害可以表现为路面部分网状开裂,冒白浆,易于松散出现坑槽,这个是我国高速公路系统中普遍存在的问题,而且由此引发的交通事故数量也在逐步增加,经过相关部门的分析表明,其原因可能是由于沥青的混合材料不够紧实,空隙率太大,路面渗水再加上排水系统不完善,缺乏排水设施,铺设时压实力度不够,以及沥青厚度太薄达不到标准,从这些方面看来道路养护问题相当多,最终导致道路耐久性能差。
  三、关于解决道路耐久性差的一些建议
  1.增加研发力度,创新新型道路铺设基层与材料
  科学技术是第一生产力,技术就是应该用在这些经济发展最需要的地方,各地的相关部门应该加紧研究开发新型复合材料,探索新兴路面基层铺设方式,可以从如何把刚性基层与柔性基层结合起来,融合二者优点,尽量弥补二者的缺点这方面入手。在表面铺设材料方面,考虑是否可以寻找沥青的替代品,如若不行是否可以在沥青中加入其它材料,从而改善其透水性能差,以及没有自愈能力的弊病。在城市建设中运用多种路面铺设形式,并且相互结合,使得道路系统更加完善,方便经济发展的需求。
  2.加紧出台相关法律法规,规范明确道路建造的各项指标
  相关法律法规的不完善是现在道路耐久性能差的另一个客观原因,一些开发商在某些方面投机取巧,如铺设沥青厚度不足,压实强度不够或者其他方面投机取巧,以求尽量会减少成本,从中谋利。当下急需明确道路铺设要求,最好做出明确说明,例如沥青铺设必须分为三个层次:(1)表层由于与车辆直接接触所以在材料设计的时候应从耐磨性,抗打滑性能,抗变形能力的方面考虑;(2)中层结构是主要承重与主体结构,主要承担着车辆对于路面所带来的压力,在设计的时候必须从荷载能力出发考虑兼顾对于水的耐受稳定性和对于高温或者低温所带来的形变程度的影响;(3)道路下层是将压力传达给地面的连接部分,也是最容易由于弯拉应力而产生形变,时间久了容易发生疲劳导致形变和破坏。从道路铺设的最初起点抓起,改善道路铺设的质量,从而增强道路耐久性及其使用年限。
  3.加强道路使用管理
  纵观当下绝大多数路面的损坏都是由于使用不当造成的,超载车辆的屡禁不止是现在道路耐受性问题的不可忽视的原因,各地交通管理部门应该加大力度打击超载的行为,这不仅是对于车辆行驶安全的保证,也是对于道路安全的一项保护措施。对于那些恶意超载的行为必须严厉打击,严重时可以追究当事人的刑事责任,以儆效尤。
  4.加强道路养护工作的进行
  既然还没有新的更好的道路铺设方案,就当前的情况,加强道路养护也是增强道路耐久性的一项可行的道路,道路养护作为一个政府部门必须行动起来以积极的态度面对自己的工作,为纳税人提供一个良好的交通条件而努力,加强道路情况巡查,一旦发现问题立即采取行动进行补救,坚决不让问题扩大,损害加剧,影响交通。如果条件允许道路的检查可以采用足尺实验的方法,这样的检测方法精准,更容易发现问题的存在。
  四、总结陈述
  道路耐久性能的增强是一个多方面的复杂问题,并不是从某一个方面就可以得到完美的解决,所以面对社会发展的需要,加强相关技术的研究开发,探索新型材料的应用。对于道路的铺设从源头抓起,铺设时就做到严格要求,层层把关。综合他人的经验,在铺设道路时针对具体条件从多方面考虑方案的可行性与可能存在的危险危害因素慎重选择所用材料,加强道路养护工作的进行,遇到问题及时处理。严格规范车辆行驶规范,杜绝恶意超重超载现象的发生。这样才能够真正意义上的增加道路耐久性与使用寿命。
  参考文献:
  [1]平树江.基于复合式基层的耐久性沥青路面结构研究[D].长安大学,2009.
  [2]张聪.橡胶颗粒沥青路面耐久性研究[D].长安大学,2012.
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