沥青混凝土路面病害成因及质量监控的技术分析

沥青混凝土路面病害成因及质量监控的技术分析

关键词:沥青路面;病害;质量监控;分析

前言:

沥青混凝土面层好坏是影响公路工程使用性能和质量的关键,应具有足够的稳定性和强度,为满足各方面性能要求,应认真选择沥青混凝土面层,精心组织施工,确保面层质量。下面就对沥青混凝土面层出现的病害或破坏进行分析并进行质量控制应重点把握的几个关键环节与大家一起进行探讨。

1公路沥青路面施工过程中控制病害的因素分析

(1)要考虑的是沥青材质。

劣质或者不合格的沥青材质将直接影响沥青路的寿命。比如使用含蜡量大、易老化的沥青,这类沥青延度、针入度一般均没有达到规范的要求,与其他混合物粘结力差,易松散,这一系列因素将致使沥青路面过早开裂,从而使雨水渗透到基层以及行车的作用而形成唧浆现象,进而毁坏道路致使路面形成不平整的坑洞,久而久之最终让道路提前寿终。

(2)要严格规划科学设计。

实践证明,一个好的沥青路面是严格按照国家设计规范设计的。设计规范包括沥青混合物的配置比例、沥青路面层与层之间采用的一系列技术以及沥青路面的施工的科学工序。良好的、正确的配置比例是混合物具备更好的粘结力的保障,而混合物最终决定了沥青路面层与层之间凝固力。比如沥青配合比不当而导致的油石比大、稳定度小,路面就会出现泛油、车辙、拥包等现象。

(3)强化施工过程中的监控管理。

选用具有良好的高低性能、抗老化性能、含腊量低、高粘度的优质沥青和与沥青粘附性能好的集骨料。根据当地的气候条件和交通情况作具体分析,确定混合料级配后,进行沥青路面的施工的严格监控,以保证达到质量标准。

2公路沥青路面病害防治的几点措施

(1)沥青混凝土面层的施工在质量控制工作上可分为三大部分,即室内试验,沥青混凝土拌和和路面的铺筑。其中室内试验包括:各种原材料的性质鉴定,沥青混合料组成的设计,沥青、各种矿料和沥青混合料的日常检验,施工现场部分的有关检验等,在施工中要保证生产的沥青混合料的颗粒级成比较均匀且沥青用量变化小,摊铺时达到较高的压实度以及有良好的平整度,最关键的是沥青混合料的拌和质量要高,即要求保证沥青混凝土具有较稳定的各项技术指标和较稳定的功能。马歇尔试验所测定的各种数据,直接反映出了该种沥青混合料铺筑路面的强度、热稳定性,密度、空隙率等综合性技术指标。可以说,这些数据反映了沥青混合料的最终质量。

马歇尔试验的检验频度为每台拌和机每日1~2次。这个规定,没有与拌和机的单位时间内的产量联系起来。实际施工中,应视拌和机每小时拌和量多少及其他相关因素的变化,根据具体情况安排检测次数。及时且适当增大对沥青混合料马歇尔试验的检查频度,对保证生产出高质量的沥青混合料是非常必要的。

(2)保证碎石颗粒组成的一致性。

沥青混合料中使用的粗集料,通常是2~3种不同的规格的石料经掺配后组成。在施工过程中要保证有稳定的合格矿料级配,就要求在石的供料和接料过程中,保证不同规格的碎石颗粒要有一致性。

实践中认识到,同一个工程从多个厂家购进石料,会出现品种杂,而且规格参差不齐的现象。名义上是同一规格粒级的石料,出自不同的厂家,甚至一个厂家由不同型号机器加工的石料,其材料级配也是有差异的。用这些碎石直接掺配后生产的沥青混凝土混合料,由于不同规格集料级配的不均匀性,常导致混凝土的质量很难保证,应对进场的各厂家不同规格的集料进行二次加工筛分的工程措施,可保证不同规格的集料级配的一致性,从而保证拌制的沥青混凝土混合料的矿料级配组成的均匀性,拌和出的沥青混凝土质量是非常稳定的。

(3)路面压实保证路面达到设计的精密度和良好的平整度,是沥青混凝土路面摊铺、碾压阶段的主要工作目标。碾压分段方式应改变以前那种将路面分成一定长长度的碾压段,让压路机压完一段再往前移动碾压下一段的习惯做法。这种分段方法的缺点是:压路机的折返位置基本上都在一个固定的位置,会影响到路面的平整度;同时有相当数量的摊铺好的混合料不能得到及时地碾压,碾压温度有所下降。而应使压路机紧跟在摊铺机后面一定的距离内碾压,每次都压到摊铺机后约15m左右才折返,随着摊铺机不断向前,压路机的折返位置也跟着向前移动。这样即保证了碾压温度,又不影响平整度。

沥青混凝土路面压实过程中,较常出现路面推移现象,这种现象直接影响着路面的压实效果,尤其是对路面平整度的影响最大。压实过程中的路面蠕动推移,使在摊铺过程中已弥补的下层的不平整,又凸现于压实层的表面上。在压实过程中,经常发生推移现象,对发生推移的混合料进行取样,进行混合料的马歇尔试验和矿料级配组成试验。

(4)路面压实过程中,若发生推移现象,应现场查明原因。首先看是否是由于下层顶面浮料、浮尘造成的,如果是这样应及时清除浮料、浮尘,如发现不是由于浮料、浮尘的原因造成推移现象,应立即停止混合料拌和,对混合料的级配组成进行检查,并适当进行调整。调整混合料级配曲线至规范规定的级配范围中线的下方,且适当降低沥青用量,并及时进行马歇尔试验,以检查新拌混合料的质量。对略有推动的沥青混合料,一般情况下是集料的时段性级配不均匀造成的,一般来说其各种技术指标基本是符合设计要求的。为保证其压实质量,可即时调整压实方式。

(5)强化施工管理,提高防治工序控制的科学性。沥青路面的早期病害分为形成、发展、破坏3个阶段,后两个阶段应列入专项治理。病害确定的依据是沉降值、弯沉、平整度等核定。可采用钻孔取芯的办法分析病害层次和处理深度,并确定专项处治方案,沥青路面的维修必须坚持“预防为主,防治结合”。局部出现裂缝,轻微沉陷,行车轻微跳车以及横纵接缝,柔、刚结合处(桥头搭板或沥青路与水泥混凝土路面接合处)出现轻微错台等,要列入预防性维修;对大面积裂缝,路基严重沉陷,路面坑槽超过8‰以上,要列入专项处治。对如何确定合理的防治措施及时间,一般依据《养护技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》、《公路工程技术标准》对路面进行评价,路面评价指标应从损坏分级、路面病害的破损率、路面强度、路面压实度检测和坑槽深度的检测五个方面着手。通过对路面评价,从而采取相应的如局部补强、中修罩面和彻底翻修等措施。保证沥青路面材料的路用性能。对高路堤、软基处理、填挖结合处,结构物两端填土等重点部位的施工重点监控,防止不均匀沉降影响沥青路面的使用性能。

3结语

沥青混凝土路面常见病害的产生有多方面的因素,无论设计方面、还是施工方面、或是路面形成后的使用、养护和管理等方面都存在一些不足。鉴于目前沥青路面病害早期化的特点,在优化设计的同时,更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量,规范施工,尽量在提高沥青路面使用性能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。

参考文献

[1]公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004).

[2]沙庆林.高速公路沥青混凝土路面早期破坏.公路,2014,(11).

[3]沈安.高速公路沥青混凝土路面早期损坏分析与防治对策.北京:人民交通出版社,2015.

[4]交通部.JTGF80/1-2014《公路工程质量检验评定标准》.

[5]公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2016).

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