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来源:职称驿站所属分类:交通运输论文 发布时间:2012-07-06浏览:31次
摘要:随着现代交通行车密度以及交通流量的不断增加,运输车辆荷载趋向重型化发展,沥青路面成为当前被广泛应用的路面结构。水损坏作为沥青路面早期病害的重要表现形式,严重影响着沥青路面的使用性能,针对水损坏对沥青路面结构的破坏机理进行分析,有助于保障沥青路面性能的正常发挥。
关键词:沥青路面,水损坏,机理成因,预防措施
现代交通公路施工技术环境下,沥青路面作为一种具有高效路面服务性能的公路结构形式,在当前交通运行中得到广泛应用。受路建工程施工技术以及材料自身性能的缺陷制约,加上温度气候等自然环境因素的影响,沥青路面在反复荷载作用下往往会形成诸多影响交通质量的早期病害。水损坏,作为当前沥青路面结构早期病害的重要现象,对于沥青路面结构的破坏性影响较为严重。
1.沥青路面水损坏的内涵特征
水损害是指由于自然降水渗透侵入公路路面结构层内部后致使路面结构产生早期破坏的现象。沥青路面的水损害是指沥青路面在与大气直接接触的自然环境条件下,由于交通荷载与温度胀缩的反复作用,导致沥青路面缝隙开裂病害,在此基础上自然降雨等积水由路面表层下渗侵入到沥青混合料内部滞留于集料和沥青的嵌裹界面,引起沥青和集料界面粘附性降低,同时在水分浸润泡蚀或动水压力作用下,沥青膜逐渐从集料表面剥离脱落,造成沥青混合料之间粘结聚附能力严重降低或丧失,导致沥青路面结构发生破坏的过程。
2.沥青路面水损坏的破坏机理分析
从力学性能上分析,沥青路面的强度稳定性来自沥青自身的粘结力对于集料的嵌锁和黏附聚集作用。交通荷载、自然降水量以及路面排水效果是沥青路面水破坏的形成外因,水分是沥青路面水损害的先决条件,由于沥青路面在重载轮压作用下会造成路面裂缝的形成和扩展,路面开裂破损后,如果构成沥青路面结构的沥青混合料粘附性减弱或不足,路面积水侵入路面,造成沥青软化,粘度降低,导致沥青路面的整体强度减小,集料对路面积水的吸引力大于沥青致使水分侵入沥青与集料嵌裹层间,造成沥青与集料表面接触面减小而降低了相互间的粘结力,最终导致沥青薄膜与集料剥离脱落,使集料裸露而破坏了沥青路面结构强度。沥青混和料空隙率过大、路面压实度不足、沥青面层厚度偏薄等,导致雨水下渗,产生冻涨、翻浆等水破坏现象。
3.导致沥青路面水损坏病害的原因
3.1沥青路面施工设计不足原因
3.11沥青混合料设计问题:沥青混合料空隙率过大是造成沥青路面水损害破坏的关键因素。路面设计时为保障路面抗滑性能,混合料空隙率设计参数较大,容易造成路面水侵入面层混合料内部产生压动力造成水损害。
3.1.2路面防排水设计问题:沥青路面结构层形式组合不当,半刚性基层过于致密,路面沥青厚度较薄,沥青面层设计缺乏防渗水、排水性能指标,路面积水处理不科学,路面结构层排水不畅。
3,1.3材料配合比设计问题:沥青路面对集料的嵌锁功能规格要求较高,沥青混合料配合比与油石比控制不严,沥青混合料抗剥落剂水稳定性设计不足,矿料级配不合理、导致沥青路面密水性差,路面水侵入造成水损害。
3.2沥青路面施工技术工艺弱化
3.2.1混合料拌合质量弱差:沥青路面水损害的施工技术原因主要包括沥青混合料拌合不均,施工时沥青混合料离析严重,混合料稳定性强度差,沥青路面路基夯筑不密实,基层施工污染严重,层间粘结整体性差。
3.2.2路面压实度严重不足:沥青面层混合料压实度不足是导致水破坏的直接原因。由于碾压操作不规范、碾压施工参数偏低,碾压不均匀、碾压温度控制不好,导致面层混合料空隙率过大、密水防渗性差,形成水损害隐患。
3.3沥青路面的养护管理不及时
很多交通路政管理部门或施工单位对于沥青路面的氧化管理措施严重滞后,对于路面因反复荷载作用形成的相关裂缝扯着等病害不能及时有效封缝、灌浆处理和养护,造成路面积水严重下渗形成水损坏。
4.沥青路面水损坏的预防措施
4.1提高沥青材料粘附性能
严格控制沥青路面原材料的质量选择,采用酸性矿料时应加入石灰、水泥等材料来提高沥青与石料的粘附力,控制沥青混凝土矿料的料径颗粒级配,加强混合料嵌挤严密,压实强度。保障路面密水性。
4.2优化路面施工设计标准
严格控制沥青混合料的级配参数,加强路面施工配合比试验,优化沥青面层装铺混合料的油石比,针对路面结构的孔隙率设计应基于路面实际环境地质勘测进行优化设计,提高路面碾压的压实度参数标准。
4.3加强路面施工技术控制
严格规范路面施工技术工序,监管沥青原材料控制,加强材料拌合、运输摊铺、压实震动施工质量,加强路面基层质量控制,加强沥青路面混合料施工的均质性,保障沥青的粘结性能,提高沥青路面的粘聚力和密水防渗性。
4.4提高路面压实度质量控制
压实度是保证沥青混合料密度与空隙率大小的关键,对沥青路面的使用性能及寿命影响很大。施工过程中应根据现场试验预测碾压数据,严格控制碾压速度、温度,次数等参数标准,保障碾压连续均匀,提高压实度降低空隙率。
4.5合理布置路面防排水设施
针对沥青路面结构,优化路面防排水设施设计,科学设置路面中央分隔带排水系统,设计纵向盲沟汇集中央分隔带灌溉水或雨水,设置横向排水沟排出盲沟积水,设置沥青防渗层及土工布防渗层,防止路表水从侧面向路基渗透。
4.6及时维修养护路面相关病害
构建和完善科学高效的沥青路面养护管理机制,强化路面养护维修技术,针对渗水严重路段及时采用微表处理全面封水并修补路面病害,加强交通流量数到管理,缓解路面荷载压力,保障沥青路面防渗水性能。
结束语:
总之,针对沥青路面水损坏现象的成因机理进行科学的分析,优化路面施工技术设计,提高沥青路面结构防水性能,强化沥青路面质量控制,探讨关于沥青路面水损坏的预防措施,是当前交通施工管理科学化的重要途径。
参考文献:
[1]时香兰《沥青路面水损坏的诱因分析》黑龙江交通科技2008
[2]潘安国《沥青路面水损坏及防治措施分析》城市道桥与防洪2008
《浅析沥青路面水损坏的成因及预防》
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文章名称: 浅析沥青路面水损坏的成因及预防
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