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来源:职称驿站所属分类:交通运输论文 发布时间:2013-02-19浏览:49次
摘要:随着我国经济建设的飞速发展,城市化进程的不断加速,和社会对居住环境和交通运输条件的不断提高,城市道路的完好率所占的地位愈来愈重要,提高城市道路的完好率,适应国民经济发展的需要已是势在必行。本文对施工中预防刚性路面板破坏和沥青路面早期破损的原因及其防治,谈点个人看法,与同行们共同探讨。
【关键词】路面,破坏,原因,预防
水泥混凝土路面具有刚度大,承载能力高,稳定性好,使用寿命长,抗灾害能力强及日常养护费用低等优点,所用的水泥、砂、石原材料资源丰富、产量大、分布广,运输费用低等优点;沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便且适宜于分期修建等优点,广泛用于市政道路中,以下主要介绍施工中预防刚性路面板破坏和沥青路面早期破损的原因及其防治。
一、水泥混凝土路面
水泥混凝土路面对路基、基层稳固支撑的要求很高,如在施工中不注意根据填挖变化,填方高度、软基等条件变换合理的施工方法,就会造成水泥混凝土路面过早出现三大病害:断板、错台和接缝破坏。
(一) 基层的压实度、强度不够而导致的裂缝、断板
由于混凝土路面一般都是在新建的路基上铺筑的,新路基经过行车荷载的作用,路基产生了不均匀的压缩,混凝土板底面产生局部空隙,在行车荷载的作用下使混凝土板下的空隙处受到拉弯作用下而断裂。基层是支撑混凝土路面的结构层,又是防裂混凝土路面的基础层,基层质量的优劣直接关系到混凝土面层的质量,应严格控制以下几点:
1. 基层应有足够的强度和厚度,在路基、基层的施工中要求的压实度必须达到规范要求,对于软土地基、地下管线回填还需要额外处理;保证混凝土面层的整体性,避免压实度不均匀;
2. 基层施工时要求基层平整,减少混凝土板的温度收缩时的阻力;
3. 在基层的强度达到设计要求,并且基层充分收缩后再浇注混凝土路面,浇注前一定要使基层充分湿润,防止干燥的基层吸收混凝土的水分。
(二)原材料水泥、石子、砂子对混凝土路面的质量有着直接的影响
1.选用合格的水泥,并且尽量选用同一厂家同一批号的水泥,避免不同厂家不同批号的水泥混用,不同厂家不同批号的水泥不也宜用在同一块混凝土板上。
2.水泥混凝土的骨料应该具有坚硬、清洁、耐久,不含有机物、不含片石及无机盐类等。使用连续级配的骨料,以减少水泥用量。
3.只有做到每个环节、每种材料、每道工序都按照规范要求的去做,才能防止水泥混凝土路面早期病害的发生。
二、沥青混凝土路面
沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便且适宜于分期修建等优点,在公路与城市道路修建中已广泛应用。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。 在工程施工中,是否按施工规范要求施工,也是预防沥青路面早期发生的重要措施。
(一) 施工方面的原因
1. 地基沉降。道路建设中,不可避免地有部分路段要穿过水田、坑塘、明沟地段等软土地基,路基修筑在软土地基上时,对软基的处理不彻底,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或不能正常使用。
2.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。土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合,彼此挤紧,孔隙缩小,土的密度提高,形成密实整体,最终导致强度增加,稳定性提高。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(局部路段压实不足)。
3. 路面基层施工质量低劣。由于抢工期、赶进度、造成料源紧缺,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唧泥,造成沥青面层的早期破损。
4. 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)由于水产生的破坏。由沥青面层本身的原因引起的路面早期破坏有:沥青面层松散、坑洞、泛油等。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挤上来的水,或者大气降水渗到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。同时由于施工时压实度达不到要求,使沥青混合料空隙率过大,沥青面层中的水无法排出,沥青混合料在饱水后石料与沥青粘附力降低,易发生剥落、松散、从而降低沥青路面的抗剪强度。
(2)由于沥青面层颗粒离析。沥青面层集料大小颗粒离析局部粗集料偏多,细集料偏少,则不易压实,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。
而在施工中运输和摊铺过程都很容易造成粗细颗粒离析。热拌沥青混合料特别是粗粒式沥青混合料,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。
(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质量。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(1)所使用的沥青性能不过关。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,随着国民经济的蓬勃发展,公路运输超重超载现象严重,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,目前修建的高等级公路及城市道路的沥青路面已开始使用改性沥青。
(2)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。
(3)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。而目前,矿粉的质量很不稳定,往往粗细不均匀,甚至潮湿结团;或由于矿粉运至工地后,防雨防潮措施不良,造成矿粉潮湿、结团。而在拌和机内,矿粉是不加热的,造成沥青与矿粉拌和不均匀,影响沥青混合料质量。
《水泥路面和沥青路面早期破坏的原因和预防》
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文章名称: 水泥路面和沥青路面早期破坏的原因和预防
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