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摘要:沥青路面具有强度高、稳定性好、耐磨、噪声低、工期短、养护维修简便等优点,在城市道路修建中广泛应用。虽然沥青路面设计是建立在层状弹性理论基础上的耐久性设计,但沥青路面仍然存在设计年限内发生的早期破损现象,早期破损是指,在设计寿命期前1/4~1/3期间内,沥青路面所发生如网裂、松散、变形及泛油、拥包等各种形式的路面破损。沥青路面的早期破损既影响交通运输的正常运行,又造成巨大的经济损失,沥青路面早期破坏的成因比较复杂,涉及设计、施工、养护等方面。本论文从工程施工的角度,主要讨论施工及原材料方面的原因,以及根据成因应采取的预防及改进措施。
关键词:施工原材料原因预防措施
中图分类号:U416文献标识码: A
一、 施工方面的原因
(一)地基沉降。道路施工中,不可避免地有部分路段要穿过沟壑、池塘、淤泥地段等软土地基或存在专业管线沟槽开挖,路基填筑时,回填处理不当,或软基地段处理后没有沉降稳定就进行修筑沥青路面,往往就会发生路基失稳或过量沉陷,从而导致沥青路面破坏。
(二)路基压实不足。路基压实是路基施工过程中的重要工序,亦是提高路基路面强度与稳定性技术的技术措施之一。由于路基压实度不足,出现不均匀沉陷,则会导致沥青路面出现纵向裂缝和横向裂缝。在所通车的道路路基工后沉降是一个普遍存在的质量通病,就主要是由于路基碾压不到位,造成局部路段路基压实度不足而出现路面沉降、横裂,从而出现桥头沉陷跳车、管道沟槽沉陷等现象。
(三)路面基层施工质量低劣。由于抢工期、赶进度、造成违反施工规范,原材料质量难以保证,半刚性基层没有合理的龄期,或基层施工粗糙,使得基层(底基层)质量低劣,造成基层网状开裂破坏,若反射到面层,即为面层出现网状开裂。水从裂缝处下渗到路基中,在行车荷载作用下会出现返浆,造成沥青面层的早期破损。
(四)沥青面层本身的破坏。这是造成沥青面层早期破损的主要原因,根据影响因素又分以下几种情况
1.水产生的破坏。沥青面层破坏的一个很重要的原因是水。沥青面层中水的来源有地面降水和路基中积水,水在沥青面层中而排不出去,这样在汽车荷载及温度变化的作用下,沥青面层容易产生破坏。易发生剥落、松散、从而降低沥青路面的抗剪强度。
2.沥青混合料离析。热拌沥青混合料从拌和机向运料汽车上放料时,由于落高大,易出现沥青混合料离析。沥青混合料从运料车上倒入摊铺机受料斗时,还可能会再次出现离析。离析料不易压实,矿料与沥青的粘结力小,抗剪强度低,容易出现松散。局部细集料偏多,粗集料偏少,热稳定性差,则容易出现车辙、拥包等破坏。
3.沥青被油溶解。在施工过程中由于施工机械在路面上停留而漏油,会造成沥青被柴油溶解,使沥青与矿料之间粘结力降低,使路面产生剥离、松散、出现坑洞。
4.沥青面层的压实度偏低。
沥青面层的压实度对沥青路面的耐久性影响非常重要,压实度的大小直接影响着沥青路面的使用寿命。有些单位在施工时对压实度的重要性认识不足,片面追求平整度,而放松了对压实度的控制。通车后平整度迅速衰减,面层变形明显。应该明确,平整度固然重要,但压实度更重要,必须在确保压实度的前提下来提高平整度。
二、原材料原因
(一)沥青油性能不过关。沥青路面铺筑所使用的沥青混合料主要由沥青结合料、粗集料、细集料和矿粉等多种成分组成的符合材料。要求沥青材料具有优良的粘结力、抗老化性能、高低温稳定性能。另外,随着经济的蓬勃发展,运输超、重载现象严重,对沥青材料的性能提出更高的要求。沥青材料性能不过关是沥青路面早期破损的主要原因之一,普通沥青已不能完全适应形势发展的需要,目前修建的城市道路的沥青路面早已开始使用改性沥青。
(二)碎石的压碎值、磨耗值不符合要求,或使用酸性矿料,造成沥青混合料的稳定度偏低,引起沥青路面早期的剥落。
(三)矿粉(填料)的细度对沥青混合料质量至关重要,沥青与矿粉的交互作用影响沥青混合料的抗剪强度。矿粉粒度小,比表面积大,其比表面积约占矿料比表面积的80%,当矿粉较目标配合比时的矿粉平均粒径增大一倍时,则矿粉比表面积是原比表面积的1/4.这样,就会有较多的沥青不能直接与矿粉表面交互作用形成结构沥青,而形成了较多的自由沥青,降低了沥青与矿料之间的粘结力,在行车荷载的作用下形成泛油,因此控制矿粉的质量十分重要。
通过以上的分析,对沥青路面早期破损可采取以下的预防措施:
一、地基沉降预防措施
地基稳定是比较长的过程,因此,对地基处理,一方面要根据地基情况采用可行方案进行认真的加固整治,一方面要留有比较长的沉降时间,可将处理地段沥青路面施工安排在最后,特别是对采用路基换填、打塑料排水板、管线沟槽填筑等进行处理的地段,完工后要埋设沉降观测设备,定期进行观测,待地基的沉降基本稳定后进行施工。
二、路基及路面基层施工的预防措施
保證路基压实度符合规范要求,为消除桥头沉陷,对桥头部分填土,可用整体性好的材料如石灰土、二灰(石灰与粉煤灰)混合料、无砂大孔砼填筑。确保路面基层的施工质量,半刚性基层要在足够的龄期后才能进行沥青面层的施工。
三、 沥青路面施工的预防措施
(一)严格控制沥青混合料的拌和质量,拌合过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理;加大马歇尔试验频率,严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标,必要时对混合料进行特殊配合比设计。
(二)设置沥青混合料成品料仓,控制成品料仓料位,防止卸料离析。
(三)提高面层摊铺质量。在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺温度应控制在130℃~160℃为宜,摊铺厚度均匀,保证沥青面层的压实度,压实设备数量应配套,速度控制在2m/min左右,碾压遍数不能太少,以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料,尤其是下面层;基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺,各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。
(四)施工机械在已铺好的沥青路面上停留,应在机械下面铺垫塑料薄膜或采取其他防油措施,防止燃料油漏到路面上。
四、原材料及管理措施
(一)加强原材料的检验工作,对质量不符合要求的材料,绝不能使用,并不准运入工地,同时施工单位质量保证体系对每批进场材料进行检查,对材料的数量、供应来源、储存堆放进行标识清楚。
(二)混集料的骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。如果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的含水量。混合料使用的矿粉要进行搭棚存放,作好防雨防潮措施。
(三)加强沥青混合料材料配合比的控制,施工单位自检体系要严格控制材料规格、用量和矿料级配组成及沥青用量。
(四)施工前检查设备,在沥青路面施工前,施工单位要配合监理对拌和厂、摊铺、压实等施工机械设备的配套情况、性能、计量精度等进行严格检查,对不符合要求的机械设备,应进行更换,直至符合要求。
路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一,在工程施工中根据其成因从路基、基层施工、沥青面层施工到原材料控制,有针对性地采取一系列预防和改善措施,同时按全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,对施工全过程,每道工序的质量进行严格的检查、控制,才能减少沥青路面早期破损的发生,从而提高沥青路面的建设质量。
参考文献:
交通部《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004
建设部《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008
关键词:施工原材料原因预防措施
中图分类号:U416文献标识码: A
一、 施工方面的原因
(一)地基沉降。道路施工中,不可避免地有部分路段要穿过沟壑、池塘、淤泥地段等软土地基或存在专业管线沟槽开挖,路基填筑时,回填处理不当,或软基地段处理后没有沉降稳定就进行修筑沥青路面,往往就会发生路基失稳或过量沉陷,从而导致沥青路面破坏。
(二)路基压实不足。路基压实是路基施工过程中的重要工序,亦是提高路基路面强度与稳定性技术的技术措施之一。由于路基压实度不足,出现不均匀沉陷,则会导致沥青路面出现纵向裂缝和横向裂缝。在所通车的道路路基工后沉降是一个普遍存在的质量通病,就主要是由于路基碾压不到位,造成局部路段路基压实度不足而出现路面沉降、横裂,从而出现桥头沉陷跳车、管道沟槽沉陷等现象。
(三)路面基层施工质量低劣。由于抢工期、赶进度、造成违反施工规范,原材料质量难以保证,半刚性基层没有合理的龄期,或基层施工粗糙,使得基层(底基层)质量低劣,造成基层网状开裂破坏,若反射到面层,即为面层出现网状开裂。水从裂缝处下渗到路基中,在行车荷载作用下会出现返浆,造成沥青面层的早期破损。
(四)沥青面层本身的破坏。这是造成沥青面层早期破损的主要原因,根据影响因素又分以下几种情况
1.水产生的破坏。沥青面层破坏的一个很重要的原因是水。沥青面层中水的来源有地面降水和路基中积水,水在沥青面层中而排不出去,这样在汽车荷载及温度变化的作用下,沥青面层容易产生破坏。易发生剥落、松散、从而降低沥青路面的抗剪强度。
2.沥青混合料离析。热拌沥青混合料从拌和机向运料汽车上放料时,由于落高大,易出现沥青混合料离析。沥青混合料从运料车上倒入摊铺机受料斗时,还可能会再次出现离析。离析料不易压实,矿料与沥青的粘结力小,抗剪强度低,容易出现松散。局部细集料偏多,粗集料偏少,热稳定性差,则容易出现车辙、拥包等破坏。
3.沥青被油溶解。在施工过程中由于施工机械在路面上停留而漏油,会造成沥青被柴油溶解,使沥青与矿料之间粘结力降低,使路面产生剥离、松散、出现坑洞。
4.沥青面层的压实度偏低。
沥青面层的压实度对沥青路面的耐久性影响非常重要,压实度的大小直接影响着沥青路面的使用寿命。有些单位在施工时对压实度的重要性认识不足,片面追求平整度,而放松了对压实度的控制。通车后平整度迅速衰减,面层变形明显。应该明确,平整度固然重要,但压实度更重要,必须在确保压实度的前提下来提高平整度。
二、原材料原因
(一)沥青油性能不过关。沥青路面铺筑所使用的沥青混合料主要由沥青结合料、粗集料、细集料和矿粉等多种成分组成的符合材料。要求沥青材料具有优良的粘结力、抗老化性能、高低温稳定性能。另外,随着经济的蓬勃发展,运输超、重载现象严重,对沥青材料的性能提出更高的要求。沥青材料性能不过关是沥青路面早期破损的主要原因之一,普通沥青已不能完全适应形势发展的需要,目前修建的城市道路的沥青路面早已开始使用改性沥青。
(二)碎石的压碎值、磨耗值不符合要求,或使用酸性矿料,造成沥青混合料的稳定度偏低,引起沥青路面早期的剥落。
(三)矿粉(填料)的细度对沥青混合料质量至关重要,沥青与矿粉的交互作用影响沥青混合料的抗剪强度。矿粉粒度小,比表面积大,其比表面积约占矿料比表面积的80%,当矿粉较目标配合比时的矿粉平均粒径增大一倍时,则矿粉比表面积是原比表面积的1/4.这样,就会有较多的沥青不能直接与矿粉表面交互作用形成结构沥青,而形成了较多的自由沥青,降低了沥青与矿料之间的粘结力,在行车荷载的作用下形成泛油,因此控制矿粉的质量十分重要。
通过以上的分析,对沥青路面早期破损可采取以下的预防措施:
一、地基沉降预防措施
地基稳定是比较长的过程,因此,对地基处理,一方面要根据地基情况采用可行方案进行认真的加固整治,一方面要留有比较长的沉降时间,可将处理地段沥青路面施工安排在最后,特别是对采用路基换填、打塑料排水板、管线沟槽填筑等进行处理的地段,完工后要埋设沉降观测设备,定期进行观测,待地基的沉降基本稳定后进行施工。
二、路基及路面基层施工的预防措施
保證路基压实度符合规范要求,为消除桥头沉陷,对桥头部分填土,可用整体性好的材料如石灰土、二灰(石灰与粉煤灰)混合料、无砂大孔砼填筑。确保路面基层的施工质量,半刚性基层要在足够的龄期后才能进行沥青面层的施工。
三、 沥青路面施工的预防措施
(一)严格控制沥青混合料的拌和质量,拌合过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理;加大马歇尔试验频率,严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标,必要时对混合料进行特殊配合比设计。
(二)设置沥青混合料成品料仓,控制成品料仓料位,防止卸料离析。
(三)提高面层摊铺质量。在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺温度应控制在130℃~160℃为宜,摊铺厚度均匀,保证沥青面层的压实度,压实设备数量应配套,速度控制在2m/min左右,碾压遍数不能太少,以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料,尤其是下面层;基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺,各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。
(四)施工机械在已铺好的沥青路面上停留,应在机械下面铺垫塑料薄膜或采取其他防油措施,防止燃料油漏到路面上。
四、原材料及管理措施
(一)加强原材料的检验工作,对质量不符合要求的材料,绝不能使用,并不准运入工地,同时施工单位质量保证体系对每批进场材料进行检查,对材料的数量、供应来源、储存堆放进行标识清楚。
(二)混集料的骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。如果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的含水量。混合料使用的矿粉要进行搭棚存放,作好防雨防潮措施。
(三)加强沥青混合料材料配合比的控制,施工单位自检体系要严格控制材料规格、用量和矿料级配组成及沥青用量。
(四)施工前检查设备,在沥青路面施工前,施工单位要配合监理对拌和厂、摊铺、压实等施工机械设备的配套情况、性能、计量精度等进行严格检查,对不符合要求的机械设备,应进行更换,直至符合要求。
路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一,在工程施工中根据其成因从路基、基层施工、沥青面层施工到原材料控制,有针对性地采取一系列预防和改善措施,同时按全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,对施工全过程,每道工序的质量进行严格的检查、控制,才能减少沥青路面早期破损的发生,从而提高沥青路面的建设质量。
参考文献:
交通部《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004
建设部《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008