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【關(guān)鍵詞】瀝青路面;病害;防治
Abstract: In recent years, along with the rapid development of China road construction, a great number of roads enters into the maintenance period, which will greatly increses maintenance workload. The data shows that, the 75% of the completed highway in our country is asphalt pavement layer. And in other highways and urban roads, the asphalt pavement layer is also accounted for the most. Therefore, the damage research and protection work is extremely important. This paper, aiming at the various causes of road surface damage, gives a brief description of the prevention measures.
Keywords: the asphalt pavement; ciseases; prevention and control
中圖分類號(hào):TU535文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):2095-2104(2012)
瀝青混凝土作為一種路用結(jié)合料,在世界各國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用,從鄉(xiāng)村道路到城市道路,從三級(jí)路到高速公路,從路面底基層到路面面層,均普遍采用,成為道路建設(shè)長(zhǎng)久使用的一種材料,但由于瀝青混凝土材質(zhì)本身的差異,以及受設(shè)計(jì)和施工水平的影響,瀝青路面常常出現(xiàn)開裂、泛油、松散、坑槽等病害。這些病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車速度、行車安全,加大了汽車磨損,縮短了瀝青路面使用壽命。
一、公路瀝青路面病害的類型、成因
1.1裂縫類
1.1.1.縱向裂縫。縱向裂縫一種發(fā)生在緊急停車帶或路肩部位,其形狀是沿路肩邊緣向內(nèi)逐步擴(kuò)大,呈縱向弧形;另一種是發(fā)生在行車道部位,多為縱向條帶狀,裂縫兩端未延伸到路堤邊緣。發(fā)生縱向裂縫的原因是由于地基處理不當(dāng),施工時(shí)未作預(yù)壓,路基密實(shí)度不均勻;攤鋪時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或接縫處理不當(dāng),接縫處壓實(shí)未達(dá)到要求而產(chǎn)生的不均勻沉降,在行車作用下所形成裂縫。
1.1.2橫向裂縫。一方面由于基層失水產(chǎn)生收縮形成規(guī)則的橫向裂縫,另一方面瀝青混凝土面層或基層由于溫度驟降而發(fā)生溫縮形成裂縫,方向一般與道路中線垂直。土基干縮或凍縮產(chǎn)生的裂縫,也以橫縫的形式居多。
1.1.3龜裂、網(wǎng)裂。由于路面整體強(qiáng)度不足、基層濕軟、瀝青路面層老化,穩(wěn)定性下降,以及路面材料配合不當(dāng)或未拌和均勻造成;也可能是路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未能及時(shí)封填使水滲入下層所致。
1.2變形類
1.2.1車轍。指道路延長(zhǎng)方向集中車輪通過(guò)位置上所產(chǎn)生的連續(xù)的縱向變形。原因:瀝青混合料具有一定的蠕變和應(yīng)力松弛特性,在行車載荷作用下,當(dāng)瀝青混合料的受力超過(guò)其彈性極限和屈服點(diǎn),就可能產(chǎn)生塑性變形,不斷積累形成車轍;瀝青混合料配合比不好,熱穩(wěn)定性不足,細(xì)集料偏多,集料未形成嵌鎖結(jié)構(gòu),瀝青用量偏高、針人度偏大或者瀝青質(zhì)量不好,均易造成車轍的形成;由于雨水滲透侵蝕基層表面的粉料,使基層軟化也會(huì)產(chǎn)生車轍;特殊的道路交通條件,如大量重型或超載車輛在路上行駛,由于其單軸載荷加大,亦容易產(chǎn)生車轍。
1.2.2沉陷。小面積沉陷一般是由于基層局部成形不足,強(qiáng)度不夠,在行車荷載和自然因素等作用下形成,路面發(fā)生龜裂,當(dāng)水滲入后將已經(jīng)損壞的路面進(jìn)一步軟化,致使面層發(fā)生沉陷。大面積沉陷則往往是由于填方路基的不均勻沉降或局部滑移引起的。橋頭的沉陷原因包括地基地質(zhì)條件、填料、施工材料,以及設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、施工方面諸多因素,直接原因是剛性橋臺(tái)結(jié)構(gòu)與柔性路堤處在行車荷載的反復(fù)作用下,填土自身固結(jié)沉降過(guò)程中產(chǎn)生較大的差異沉降變形。
1.2.3推移和壅包。在水平力作用下,瀝青路面層的抗剪強(qiáng)度不足造成。多數(shù)壅擁包是由于使用的瀝青稠度偏低,用量偏多,熱穩(wěn)定性不好,以及瀝青混凝土面層過(guò)厚導(dǎo)致?;鶎踊蛳旅鎸游茨艹浞值膲簩?shí),導(dǎo)致強(qiáng)度不足,受車載作用發(fā)生相對(duì)位移。
1.3松散類
1.3.1坑槽。瀝青混凝土路面較為常見(jiàn)的病害,往往都有一個(gè)形成過(guò)程,開始時(shí)是局部的龜裂松散,在行車荷載和雨水等自然因素的作用下逐步形成。其產(chǎn)生原因:(1)施工時(shí)混合料溫度太高瀝青老化,粘結(jié)力降低,脆性增加,在行車載荷作用下易形成坑槽;混合料溫度太低,使攤鋪不夠均勻,壓實(shí)不充分,導(dǎo)致壓實(shí)度不夠;(2)下面層標(biāo)高控制不嚴(yán),導(dǎo)致瀝青上面層結(jié)構(gòu)厚度不夠,從而在行車載荷作用下,這部分首先產(chǎn)生破壞,形成坑槽;(3)路面裂縫后,水滲到基層,在行車載荷作用下,基層可能發(fā)生松散、沉陷,從而造成面層進(jìn)一步龜裂,如此反復(fù)循環(huán),瀝青面層將發(fā)生脫落沉陷,形成坑槽;(4)混合料攤鋪時(shí),下層的表面不夠清潔,含有過(guò)多的泥灰等雜物,使得相鄰兩層之間不能有效的粘結(jié)而容易形成坑槽;(5)在公路開始運(yùn)營(yíng)后,因翻車和車輛維修等原因,汽車用油等有機(jī)物滲入路面空隙,瀝青被稀釋后,粘結(jié)力下降,集料散失后形成坑槽。另外車輛刮撞或千斤頂?shù)氖褂茫伎梢孕纬煽硬鄄『Α?/p>
1.4其他
1.4.1泛油。形成泛油的主要原因:混合料組成設(shè)計(jì)不當(dāng),混合料中瀝青用量過(guò)多、空隙率過(guò)小、瀝青稠度太低,在車輛荷載反復(fù)碾壓下,多余瀝青由下部泛到路表形成病害;在瀝青混合料拌和時(shí),如細(xì)料含量過(guò)少,混合料比表面積較小,則瀝青用量相對(duì)較多,也易泛油;因攤鋪時(shí)混合料產(chǎn)生離析,局部細(xì)料過(guò)分集中也易泛油。
1.4.2翻漿。多種因素綜合作用下的結(jié)果:基層用料不當(dāng),或拌和不均,細(xì)料過(guò)多,使得材料水穩(wěn)性差,遇水后軟化,在行車作用下漿水上冒;低溫季節(jié)施工的半剛性基層,強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢,而路面通車過(guò)早,在行車和雨水作用下使基層表面粉化形成漿水。
三、公路瀝青路面病害的成因分析
2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)、混合料類型不合理。根據(jù)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范,瀝青面層除應(yīng)滿足車輛的使用要求外,還應(yīng)滿足雨水不滲等要求,宜選用粒徑較小,空隙也小的級(jí)配混合料,盡量采用小粒徑瀝青砼,以提高瀝青路面面層的防滲性。對(duì)于選用中粗粒砼或開級(jí)配或半開級(jí)配瀝青碎石的瀝青路面,必須在瀝青面層下設(shè)下封層,防止雨水滲入。
2.2環(huán)境溫度、交通荷載等因素的影響。瀝青路面初期產(chǎn)生的裂縫對(duì)瀝青路面使用性能常無(wú)明顯影響,但由于半剛性基層自身干縮和溫縮應(yīng)變脹縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)半剛性基層自身的極限抗拉強(qiáng)度,使其從強(qiáng)度薄弱處產(chǎn)生斷裂。隨著路面使用時(shí)間的延長(zhǎng),已有的裂縫逐漸向上擴(kuò)展到路表,橫向裂縫不斷增加。縫寬不斷增大,橫向裂縫再不斷附生縱向裂縫,最終形成大小不等獨(dú)立板塊,在表面水的作用下,致使裂縫附近基層的含水量加大,甚至飽和。其結(jié)果是路面強(qiáng)度明顯降低.在大量行車荷載反復(fù)作用下,產(chǎn)生沖刷、唧漿和沉陷等現(xiàn)象.聚終導(dǎo)致路面很快產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞,使道路結(jié)構(gòu)逐漸喪失承載能力。
2.3油路補(bǔ)強(qiáng)段的路面厚度考慮不足。為充分利用老路并節(jié)約土地及投資,利用舊路的線位及結(jié)構(gòu)層。按照公路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的一般要求和科學(xué)態(tài)度,宜先對(duì)所利用的路段狀況進(jìn)行客觀評(píng)估,根據(jù)舊路的狀況(特別是強(qiáng)度彎沉指標(biāo))確定利用舊路的方案及補(bǔ)強(qiáng)厚度。但設(shè)計(jì)單位沒(méi)有認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查,大致給出一個(gè)補(bǔ)強(qiáng)厚度及路段樁號(hào)就草草了事,結(jié)果導(dǎo)致許多補(bǔ)強(qiáng)路段補(bǔ)強(qiáng)后彎沉值大于設(shè)計(jì)值,造成新路強(qiáng)度不足,早期破壞嚴(yán)重。
2.4路面施工。對(duì)原材料檢驗(yàn)不嚴(yán),對(duì)瀝青混合料的配合比控制不夠,特別是礦粉和瀝青用量不準(zhǔn),使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、露骨、坑槽等。施工機(jī)械設(shè)備陳舊、不配套,使混合料的配合比計(jì)量、拌和均勻性、壓實(shí)度、平整度等受到很大影響。瀝青混合料加熱溫度過(guò)高,瀝青和礦料拌和時(shí),瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化,使路面強(qiáng)度不足,產(chǎn)生松散、坑槽等病害。碾壓溫度過(guò)高,造成溫度過(guò)高的原因有兩種情況:一是瀝青混合料出廠溫度超過(guò)規(guī)范規(guī)定的上限值;二是瀝青混合料出廠溫度雖然在規(guī)定的范圍內(nèi),但接近高限,如果運(yùn)距較短,攤鋪碾壓又很及時(shí),就會(huì)使碾壓溫度超過(guò)規(guī)范高限。如果碾壓溫度過(guò)高,混合料就壓不實(shí),就會(huì)出現(xiàn)推移,發(fā)生微裂。
三、公路瀝青路面病害的防治措施
3.1提高路基工作區(qū)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。路基是路面的基礎(chǔ),路基工作區(qū)又是路基經(jīng)受行車荷載影響較大的深度區(qū)域,該深度區(qū)域具有足夠的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性對(duì)保證路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性極為重要。必須嚴(yán)格控制路基的填筑工藝,確保路基強(qiáng)度。填筑材料首選石、礫、砂類土,其次選用含礫、砂低液限粘土,再次選用低液限粘土。粉質(zhì)土和有機(jī)土不能用于填筑路基。而在路基路面設(shè)計(jì)時(shí),車輛荷載是按標(biāo)準(zhǔn)的額定軸(BZZ一100)考慮的,當(dāng)公路建成后,路基工作區(qū)的深度已經(jīng)是固定成型了。公路交付使用后,當(dāng)公路上車輛超載運(yùn)行時(shí)。路基工作區(qū)的深度必將會(huì)隨之加大。由于超載的緣故。路基工作區(qū)的實(shí)際深度超出了預(yù)設(shè)深度,這樣未經(jīng)處理的超出部分的路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剮度明顯不足,在實(shí)際使用中,路基路面就會(huì)產(chǎn)生裂縫、沉陷、車轍、變形過(guò)大等病害。
3.2嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量,混合料的含水量不能超過(guò)壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)。半剛性基層碾壓完成后,要及時(shí)養(yǎng)生。半剛性基層碾壓完成后或最遲在養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)立即用乳化瀝青做透層或封層。透層或封層完成后,應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層。瀝青砼施工期間,交通管制必須有專人負(fù)責(zé),禁止非施工車輛上路,防止上路機(jī)械漏油,保持路面干凈整潔。
3.3選擇防裂性能好的材料。選用抗沖刷能力好,干縮、溫縮系數(shù)小、抗拉能力高的半剛性材料作基層,最好使用溫度膨脹系數(shù)低的骨料。選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做面層,保證瀝青的針入度、延度等指標(biāo);在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下。應(yīng)采用某些添加劑或聚合物。以提高瀝青的低溫抗裂性能及高溫穩(wěn)定性能。在穩(wěn)定度滿足要求的前提下。選用針人度較大的瀝青作兩層。采用密實(shí)型瀝青混凝土面層,空隙率對(duì)面層的疲勞壽命有很大影響,密實(shí)型瀝青混合料在使用中瀝青硬化緩慢,同時(shí)也延緩了裂縫的擴(kuò)展。瀝青混合料的集料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青粘附性好的材料。如果集料呈酸性,則應(yīng)填加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉,確?;旌狭系目箘兟湫阅埽瑫r(shí)應(yīng)盡量降低集料的含水量,盡可能使用人工砂代替原形顆粒的天然砂。
3.4道路的養(yǎng)護(hù)。圍繞建設(shè)與養(yǎng)護(hù)、維修與預(yù)防的關(guān)系,隨著路網(wǎng)的不斷完善,只有長(zhǎng)期保持良好的路面使用性能,道路建設(shè)的巨額投資才能充分發(fā)揮其投資效益,而長(zhǎng)期保持路面良好的技術(shù)狀況必須有一個(gè)強(qiáng)有力的養(yǎng)護(hù)維修支持系統(tǒng)來(lái)保障。在路面養(yǎng)護(hù)和維修的關(guān)系上,長(zhǎng)期以來(lái)人們總是習(xí)慣于等到路面開始出現(xiàn)損壞后,才對(duì)它進(jìn)行維修,而對(duì)于路面還處于良好狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的意義則往往認(rèn)識(shí)不足。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)質(zhì)上是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施,并不考慮路面是否已經(jīng)有了某種損壞。當(dāng)路面剛出現(xiàn)病害先兆時(shí),及時(shí)對(duì)路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)要比發(fā)生大的病害后處理簡(jiǎn)單,節(jié)省費(fèi)用,說(shuō)明重視預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)意義。
關(guān)鍵詞瀝青路面水破壞防治
中圖分類號(hào): U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
高速公路建成時(shí),抗滑性能、平整度一般都很好,但如果開放交通后,特別是經(jīng)過(guò)雨天逐步產(chǎn)生各式各樣的水破壞現(xiàn)象,如唧漿、網(wǎng)裂、形變、松散和坑洞,平整度降低,表面粗糙度也會(huì)降低。處理水破壞引起的瀝青路面病害是高速公路維修工程中的主要內(nèi)容之一。
一、水破壞的機(jī)理
1、降水、降雪。自由水通過(guò)裂紋、裂縫和結(jié)構(gòu)的孔隙進(jìn)入瀝青面層的機(jī)會(huì)增加。
2、大量重載車輛的作用。在瀝青面層混凝土孔隙中和面層與基層交界面上滯留的自由水,在車輛通過(guò)時(shí),都會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的水壓力和抽吸力。交界面上的這種水壓力會(huì)沖刷基層頂面材料中的細(xì)料,經(jīng)多次車輛的反復(fù)作用,累計(jì)沖刷下的細(xì)料形成灰白漿,同時(shí)在車輛駛離時(shí)又產(chǎn)生相當(dāng)大的抽吸力,這兩種力的瞬間先后作用,能將滯留在基層頂面的漿水唧出表面。在漿水唧出的過(guò)程中,首先是瀝青混凝土中較大顆粒上的瀝青膜逐漸剝落,因此瀝青混凝土面層向下變形,并形成網(wǎng)裂或下陷。壓力和抽吸力的反復(fù)作用還會(huì)使瀝青混凝土孔隙中的自由水往復(fù)運(yùn)動(dòng),并促使瀝青首先從較大顆粒上剝落,逐漸使瀝青混凝土強(qiáng)度降低,直至局部松散,所以水破壞多發(fā)生在車輛通行較多的行車道上。
二、導(dǎo)致水破壞的因素
除了前邊提到的水破壞現(xiàn)象外,在冰凍地區(qū),冬季雪水逐漸滲入并滯留在瀝青面層內(nèi),一個(gè)冬季要發(fā)生多次凍融,化凍時(shí)瀝青面層內(nèi)的自由水會(huì)造成瀝青面層產(chǎn)生水破壞。冰凍時(shí)的漲力對(duì)路面的破壞也不容忽視。
水破壞的外因和內(nèi)因:
1、外因:高速公路降水量大的多雨潮濕地區(qū),較降水量小的半干旱和干旱地區(qū)易產(chǎn)生水破壞。高速公路交通量大和載重車輛多較交通量小和載重出量少的地段易產(chǎn)生水破壞,高速公路行車道較超車道水破壞嚴(yán)重。
2、內(nèi)因:瀝青砼空隙率大,或壓實(shí)度偏小,或?yàn)r青混合料砼不均勻攤鋪溫差過(guò)大:瀝青易碎石料粘結(jié)力不足:高速公路修建初期時(shí)結(jié)構(gòu)層排水和防水層認(rèn)識(shí)不足而有所忽視。
密實(shí)式瀝青砼原則上應(yīng)不透水不應(yīng)有水破壞的現(xiàn)象,有的路段不但表層是密實(shí)式,中層也做成了密實(shí)式但照樣有水破壞現(xiàn)象發(fā)生。密實(shí)式在最佳瀝青用量下空隙率為3~6%,如果拌和、攤鋪、溫度、壓實(shí)都符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,現(xiàn)場(chǎng)交工時(shí)的空隙率不應(yīng)大雨8%。經(jīng)過(guò)行車碾壓將逐步達(dá)到3%左右(這樣一來(lái)空隙率自由水很難滲入路面)。一般壓實(shí)度達(dá)到96%時(shí),現(xiàn)場(chǎng)空隙率為9%,和壓實(shí)度不足96%空隙率會(huì)更大,水更容易透入易產(chǎn)生水破壞。除壓實(shí)度偏小或不足外,由于礦料顆粒組成變化大(特別是細(xì)料偏少和拌和不均勻),造成現(xiàn)場(chǎng)混合料離析,以及攤鋪成型溫差過(guò)大是造成密實(shí)式瀝青砼面層產(chǎn)生水破壞的主要原因,從實(shí)踐觀察水破壞與面層厚度的厚深關(guān)系不大。
三、瀝青路面水破壞的防治措施
1、減少透水:
1)各層(三層式或兩層式)都用密實(shí)式瀝青砼,防止或減少路面透水。(密實(shí)式粗集料斷級(jí)配瀝青砼,高溫抗永久變形漲力強(qiáng):將SMA改性瀝青用在表層);
2)封閉中央分隔帶而改為大盆栽,防止有中央分隔帶透水;
3)防止中央封隔帶兩側(cè)路緣石與面層瀝青砼聯(lián)接處透水,或取消路緣石;
4) 及時(shí)封閉縱向、橫向裂縫防止水侵入;
5)防止路塹和邊溝水透入,萬(wàn)一水透入應(yīng)設(shè)法排出,避免滯留(加設(shè)盲溝)。
2、提高瀝青與礦料的粘結(jié)力表層應(yīng)不低于5級(jí),中層和底面層不低于4級(jí),而實(shí)際瀝青與硬質(zhì)巖石粘結(jié)力一般只能達(dá)到3級(jí),所以需要添加抗剝落劑提高粘結(jié)力。
提高粘結(jié)力可用消石灰粉和水泥(代替0.075mm填料材料),或化學(xué)液體抗剝落劑?;瘜W(xué)液體抗剝落劑經(jīng)過(guò)實(shí)踐效果不理想,國(guó)內(nèi)又缺少工廠化消石灰粉,所以一般只有用水泥代替礦粉作為抗剝落劑,添加不小于2%的水泥,在多雨地區(qū)、北方冰凍地區(qū)(用水泥2~8%代替小于0.075mm的填料)卻取得了較好的效果,添加量以試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。
3、提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),并增加現(xiàn)場(chǎng)空隙率檢驗(yàn)指標(biāo)
1)密度或路面經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,當(dāng)壓實(shí)度為96%時(shí),現(xiàn)場(chǎng)空隙率為9%;壓實(shí)度為98%時(shí),現(xiàn)場(chǎng)空隙率為6%左右?,F(xiàn)在壓實(shí)機(jī)械品質(zhì)、噸位技術(shù)性能都高于高速公路初建時(shí)期。因此,壓實(shí)度表面層應(yīng)達(dá)到98%,中、下面層達(dá)到97%是完全可能的。
2)應(yīng)采用生產(chǎn)配合比時(shí)的馬歇爾試件密度作為標(biāo)準(zhǔn)(反映了混合料的物理力學(xué)性質(zhì)),而不應(yīng)采用當(dāng)天的馬歇爾試件的平均密度(混合料技術(shù)指標(biāo)在施工中可能發(fā)生了變動(dòng))。
3)瀝青砼壓實(shí)后,其體積由礦粉體積、瀝青體積和空氣體積組成,在瀝青砼層碾壓后的第二天取鉆件計(jì)標(biāo)的現(xiàn)場(chǎng)空隙率,表面層應(yīng)不大于6%(對(duì)應(yīng)壓實(shí)度為98%),中和底面層應(yīng)不大于7%(對(duì)應(yīng)壓實(shí)度97%)為宜。
4、路面結(jié)構(gòu)中應(yīng)設(shè)防水層
高速公路在修建初期和維修時(shí),京石高速公路做過(guò)少量試驗(yàn),很少設(shè)防水層,防水層可為SBS改性瀝青或SBS改性乳化瀝青,設(shè)置的位置在表面層與中面層的界面處(上防水層)和設(shè)在底面層與基層的界面處(下防水層)現(xiàn)行的方法前者是在做完中面層后,噴灑SBS改性瀝青,在其上稀撒單一層寸碎石(理論上將即鋪滿一層的60%,碎石面互不接觸,有40%沒(méi)有碎石——露黑),當(dāng)攤鋪高溫瀝青砼時(shí),高溫混合料進(jìn)入碎石與碎石間隙中,使SBS膜融化,碾壓密實(shí)后,SBS瀝青膜上撒的碎石全部變成瀝青碎石嵌入面層底部形成一個(gè)整體,在下層1.5~2cm成為富油瀝青砼,無(wú)任何細(xì)小孔隙,使水根本無(wú)法透入。
在面層的底面層與基層的界面處設(shè)下防水層(設(shè)防水層前應(yīng)先灑透層油),此防水層保護(hù)了基層不被水破壞。瀝青表面層(一般為4cm)的下半部分有1.5~2cm的富油瀝青砼層,上半部分只有2.5~2cm厚,將透入雨水很快蒸發(fā)掉,不易造成水破壞?,F(xiàn)在高速公路路面維修時(shí),路面分層又有粘層油,防水效果應(yīng)該是不錯(cuò)的。
5、防止不均勻性
瀝青砼礦料級(jí)配的變異性、碾壓溫度變異性、混合料離析,瀝青含量、密實(shí)度、空隙率的不均勻性。迂水滲入時(shí)抵抗力不足,維修時(shí)應(yīng)引起注意。
6、規(guī)范橋面泄水孔標(biāo)高
早期的高速公路大中橋面兩側(cè)的泄水孔標(biāo)高常比表面層低2cm左右,應(yīng)設(shè)在低于橋面水泥砼表面4cm左右,并應(yīng)在兩側(cè)做成一條寬6~8cm深4cm的縱向溝槽。將各個(gè)泄水孔連接,溝中可用碎石填平做成盲溝。如有條件在水泥砼橋面表面應(yīng)鋪設(shè)防水層。
7、防止剝落破壞
即瀝青膜與集料中的粗料之間喪失粘結(jié)力,并從顆粒表面脫落(取不出完整的鉆件)。
1)路面結(jié)構(gòu)層含水:雨水從面層表面孔隙和裂縫進(jìn)入結(jié)構(gòu)層;從中央分隔帶滲入結(jié)構(gòu)層;從路緣石與面層的銜接處滲入結(jié)構(gòu)層;路面下部的水通過(guò)毛細(xì)作用向上移動(dòng)進(jìn)入結(jié)構(gòu)層;挖方段從槽底和邊溝滲入結(jié)構(gòu)層。結(jié)構(gòu)層孔隙水在行車作用下產(chǎn)生的水壓力(溫度變化水體積膨脹產(chǎn)生的壓力也不可忽視)破壞了瀝青與集料的粘結(jié)。路面表面常有濕斑塊(熱天下午濕斑塊處常有水滲出)并帶有細(xì)小顆粒,呈淺色斑塊,這是在行車作用下產(chǎn)生的。這些淺色斑塊物不會(huì)變成低于表面1~2cm的黑色斑塊,這是剝落下來(lái)的瀝青被壓到表面的結(jié)果,瀝青層厚度在2cm左右,它逐漸發(fā)展成坑洞,呈松散狀。這說(shuō)明結(jié)構(gòu)層含水時(shí)沒(méi)有排水功能必然要產(chǎn)生剝落破壞。
2)壓實(shí)不夠、不均勻,造成施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)空隙率大于8%,易產(chǎn)生透水,因壓實(shí)不夠或壓實(shí)溫度低瀝青與碎石沒(méi)有粘結(jié)好。
3)集料表面有過(guò)多粉塵。
4)集料沒(méi)有烘干。
5)集料有軟質(zhì)石料或針片狀超標(biāo)被壓路機(jī)或行車碾碎,級(jí)配細(xì)化,形成部分沒(méi)有瀝青的表面。
關(guān)健詞:瀝青路面;病害;原因分析;防治
瀝青砼路面作為一種高級(jí)路面,在全國(guó)各地得到了廣泛的應(yīng)用,從鄉(xiāng)村道路到城市道路,從三級(jí)路到高速公路,均普遍采用。但由于瀝青材質(zhì)本身的差異,以及受施工水平的影響,瀝青路面常常出現(xiàn)開裂、泛油、松散、坑槽等常見(jiàn)病害,這些病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車速度、行車安全,加大了汽車磨損,縮短了瀝青路面使用壽命,影響了道路投資效益。
一、病害出現(xiàn)的原因分析
(一)瀝青質(zhì)量問(wèn)題。
由于近幾年交通作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)投資,全國(guó)各地二級(jí)路、一級(jí)路、高速公路、城市道路,開工項(xiàng)目很多而建設(shè)資金又有限,因此,在道路結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計(jì)、材料的采用本著經(jīng)濟(jì)適應(yīng)的原則,而對(duì)交通量的變化,使用年限并沒(méi)有重點(diǎn)研究,象高等級(jí)瀝青路面,許多省市采用的是上面層使用進(jìn)口瀝青,而中面層、底面層則采用國(guó)產(chǎn)瀝青,就國(guó)產(chǎn)瀝青而言能達(dá)到規(guī)范要求的廠家并不多,而且數(shù)量十分有限,不可能滿足國(guó)內(nèi)建設(shè)規(guī)模的需要。作為建設(shè)單位,設(shè)計(jì)單位十分清楚這一情況,但從節(jié)省資金的角度來(lái)看只能勉強(qiáng)采取這一方法。
(二)透層油、粘層油對(duì)路面的影響。
為了使瀝青路面與路面基層以及瀝青砼本身層與層之間具有良好的結(jié)合性,灑一定數(shù)量的透層油和粘層油是十分必要的,然而,在施工當(dāng)中透層油一般按1.2kg/m2,由于目前高等級(jí)道路大部分采用二灰碎石或水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石,滲透性能均比較差,加上局部擠壓平整度稍差,經(jīng)常有透層油窩積現(xiàn)象。
(三)瀝青砼配合比設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題。
瀝青砼配合比設(shè)計(jì)按規(guī)范要求應(yīng)經(jīng)過(guò)四個(gè)階段,即目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段,生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段,生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段和試拌試鋪階段,各階段要達(dá)到的目的都有明確的要求。在施工時(shí),有的單位壓縮兩至三個(gè)階段,有的干脆憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工,雖然大部分單位在開工前都取樣做了篩分分析符合要求,在施工過(guò)程中也檢測(cè)并予調(diào)整配合比,但由于變化大,差異性大不可能做到十分準(zhǔn)確,油石比級(jí)配都在變化,這是導(dǎo)致路面出現(xiàn)一些常見(jiàn)病害的原因之一。
(四)瀝青砼的攤鋪。
瀝青砼的攤鋪目前國(guó)內(nèi)問(wèn)題比較大,總的來(lái)說(shuō)走兩個(gè)極端,一方面高速公路攤鋪要求全斷面攤鋪設(shè)備,另一方面?zhèn)€別地市交通部門用的還是過(guò)去60-70年代的攤鋪設(shè)備,面過(guò)窄,沒(méi)有自動(dòng)找平系統(tǒng),完全憑經(jīng)驗(yàn)憑操作人員的感覺(jué)進(jìn)行施工。落后攤鋪機(jī)對(duì)路面影響也較大,縱橫接縫處理問(wèn)題也較多,特別是碾壓受到限制,不容易控制在規(guī)范要求的碾壓溫度內(nèi)完成全部碾壓工序,瀝青砼壓實(shí)度難以達(dá)到。
(五)施工過(guò)程中的路面污染
當(dāng)前許多公路投標(biāo)項(xiàng)目劃分太細(xì),路基撟涵、路面、交通工程都產(chǎn)生波浪,嚴(yán)重影響平整度分別招標(biāo),在同一路段上施工單位較多,加上工期較緊,平行作業(yè),相互影響,如在瀝青砼攤鋪底面層中面層時(shí),路基施工單位要刷邊坡,挖邊溝,其他路段的車輛也通行,導(dǎo)致路面污染嚴(yán)重,從而使路面上層鋪設(shè),層與層之間的粘結(jié)受到影響,特別是當(dāng)瀝青面層較薄時(shí),在車輛高速行駛荷載作用下,瀝青路面產(chǎn)生脫落,推擁、扭曲裂縫,我們經(jīng)常見(jiàn)的橋面鋪裝被拉開、拉裂就是這方面原因所致。此外,路面鋪設(shè)完后其他作業(yè)工序的機(jī)械,包括交通工程,中央分隔帶,路基填土,有些機(jī)械在上面停留漏柴油使路面污染,嚴(yán)重的地方,造成路面局部松散、剝落。
二、路面病害的根治
瀝青路面常見(jiàn)病害的根治應(yīng)從施工和路面維護(hù)兩個(gè)方面著手,只解決一個(gè)方面的問(wèn)題是不夠的。
(一)政府行為的不科學(xué)性。
由于目前我國(guó)正處于社會(huì)主義初級(jí)階段,由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)過(guò)渡到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),因此,本來(lái)屬于企業(yè)行為的東西政府也進(jìn)行干涉,高速公路的修建、規(guī)模大、投資多、影響也大。因此,說(shuō)要修一條高質(zhì)量的路政府行為也起到很關(guān)鍵的作用。
(二)施工質(zhì)量控制。
優(yōu)秀的設(shè)計(jì),合理的施工工期是修筑高質(zhì)量的基礎(chǔ),而科學(xué)施工則是高質(zhì)量的保證。
材料的選配,特別是集料場(chǎng)應(yīng)固定,選擇1-2家能保證施工進(jìn)度的廠家供料,使材料級(jí)配始終處于受控狀態(tài),不能偏離級(jí)配中線太遠(yuǎn)。
瀝青的選用十分關(guān)鍵,要挑選符合規(guī)范各項(xiàng)要求的瀝青,特別是瀝青針入度,延度指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān),在北方施工由于近些年的氣候偏暖,因此,瀝青標(biāo)號(hào)宜選擇在規(guī)定范圍內(nèi)低標(biāo)號(hào)瀝青,此外,透層油,粘層油瀝青應(yīng)采用與瀝青砼用同一種瀝青,特別是油石比的選擇應(yīng)考慮粘層油透層油返油時(shí)對(duì)其影響。
在瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)上要特別重視。除了常規(guī)的幾組馬歇爾試驗(yàn)外,還應(yīng)增加抗車轍的動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn),并衡量是否滿足規(guī)范要求的一個(gè)條件,由于我國(guó)目前也引進(jìn)這一指標(biāo)值,雖然國(guó)內(nèi)有關(guān)科研院校在搞這方面的研究,并出了一些成果,而作為施工企業(yè)現(xiàn)在采用并不普及,因此,作為交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從立法角度來(lái)講,應(yīng)盡快推廣執(zhí)行。
瀝青混合料拌合時(shí)間、出廠溫度、攤鋪溫度、碾壓成型等溫度控制必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行,合理安排工期,避開不利天氣施工。
從施工機(jī)具來(lái)講,拌合能力,攤鋪機(jī)碾壓機(jī)具必須配套,攤鋪機(jī)應(yīng)選擇兩臺(tái)前后錯(cuò)開同時(shí)施工,而少采用全斷面攤鋪機(jī),注意路面縱向接縫的成型及碾壓工藝。
瀝青砼施工期間,交通管制必須有專人負(fù)責(zé)禁止非施工車輛上路,防止上路機(jī)械漏油保持路面干凈整潔。
綜上所述瀝青路面質(zhì)量好與壞,不止是施工單位單一的質(zhì)量控制,還涉及到設(shè)計(jì)水平,政府行為,因此,為了建好路消除瀝青路面的常見(jiàn)病害,需要各部門齊心協(xié)力,堅(jiān)決杜絕今年竣工明年返工的現(xiàn)象,因?yàn)闉r青路面特別是高級(jí)路面造價(jià)較高,而我國(guó)目前還處于初級(jí)階段國(guó)家并不富裕,集資修路很不容易。所以我們每一個(gè)部門包括政府,設(shè)計(jì)、施工都應(yīng)齊心協(xié)力修好路,少出問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:市政;瀝青路面;施工技術(shù);分析
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
在市政道路設(shè)計(jì)時(shí),瀝青路面因防滲性強(qiáng)、耐久性、堅(jiān)實(shí)性,在溫度低時(shí)不易開裂等優(yōu)點(diǎn)得到設(shè)計(jì)者的青睞,因而在市政道路中得到普遍的應(yīng)用。瀝青道路施工過(guò)程比較繁瑣,所以,施工人員在施工時(shí)應(yīng)當(dāng)重視施工質(zhì)量控制,科學(xué)合理設(shè)計(jì)施工順序,進(jìn)而提高瀝青道路的施工質(zhì)量。
1 瀝青路面的施工技術(shù)
我國(guó)城市道路工程建設(shè)十分迅速,瀝青路面因?yàn)榫哂惺┕ぶ芷诙?、表面平整、抗滑性好、行車舒適、噪音小、開放交通早、維修方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。
1.1 瀝青路面施工前的準(zhǔn)備
對(duì)于瀝青道路施工所用的材料,在采購(gòu)前應(yīng)進(jìn)行調(diào)查試驗(yàn),試驗(yàn)效果理想的才可以進(jìn)行采購(gòu)。材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)當(dāng)分類別堆放,所使用的礦粉應(yīng)當(dāng)是石灰?guī)r經(jīng)過(guò)細(xì)磨而成的,注意不能使礦粉受潮。若堆放材料的場(chǎng)地較軟,可以對(duì)其進(jìn)行硬化處理,堆放材料的場(chǎng)地應(yīng)做好排水工作,必要時(shí)可以為存放礦粉而修建存儲(chǔ)罐或?qū)iT的庫(kù)房;施工技術(shù)人員在開工前應(yīng)做好瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì),并及時(shí)交與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員進(jìn)行審批,由于道路施工的材料必須經(jīng)過(guò)細(xì)致的檢驗(yàn)后方可使用;當(dāng)基層檢驗(yàn)合格后,應(yīng)及時(shí)恢復(fù)道路中線,每隔5~10m在道路邊線外側(cè)0.4m左右處釘邊樁,然后進(jìn)行路面的水平測(cè)量;清掃檢驗(yàn)合格的下承層,在施工的前兩天應(yīng)對(duì)地面層噴灑透層油,在路面的地面層上,應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況噴灑粘層油;瀝青路面在正式施工前應(yīng)進(jìn)行試鋪,對(duì)于試鋪路段要安放好設(shè)備以及試驗(yàn)儀器,在試驗(yàn)人員就位以后,向現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理人員報(bào)請(qǐng)審核,對(duì)于試鋪的路段,應(yīng)當(dāng)根據(jù)試鋪效果而確定壓實(shí)遍數(shù)、人員組織、機(jī)械設(shè)備、施工工藝以及松鋪系數(shù)等,并且應(yīng)當(dāng)檢查礦料級(jí)配、瀝青含鹽、壓實(shí)度以及瀝青混合料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)情況等。
1.2 瀝青混合料的拌合及運(yùn)輸
在進(jìn)行瀝青混合料的拌合過(guò)程中,所使用的材料應(yīng)當(dāng)分類別堆放,并對(duì)使用的集料進(jìn)行必要的試驗(yàn),嚴(yán)格按照瀝青混合料的配合比進(jìn)行配制;在配制場(chǎng)所應(yīng)當(dāng)設(shè)置間歇式的并且具有除塵和密封性能的設(shè)備,而且需要對(duì)瀝青拌合過(guò)程中的溫度進(jìn)行檢測(cè),瀝青混合料拌合場(chǎng)所應(yīng)當(dāng)設(shè)置專門的實(shí)驗(yàn)室,以便能夠?qū)r青拌合料和瀝青混凝土原材料進(jìn)行檢測(cè);加熱瀝青時(shí),其溫度應(yīng)當(dāng)控制在160°C左右,所用加熱集料的溫度應(yīng)當(dāng)盡量控制在170°C左右,拌合站出來(lái)的瀝青混合料溫度應(yīng)控制在150°C左右,若溫度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)溫度過(guò)高時(shí)禁止使用;瀝青混合料在運(yùn)至路面施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)溫度不應(yīng)小于130°C。
在進(jìn)行瀝青混合料的運(yùn)輸時(shí),應(yīng)綜合考慮需要運(yùn)輸?shù)木嚯x、拌合站的產(chǎn)量等因素來(lái)安排運(yùn)送的車輛;運(yùn)輸混合料的車箱應(yīng)涂上防粘薄膜劑,并且確保車箱內(nèi)沒(méi)有雜物;車輛應(yīng)當(dāng)按照要求配置篷布,以免運(yùn)輸過(guò)程中溫度降低過(guò)快,應(yīng)避免受到雨淋;對(duì)于在運(yùn)輸車內(nèi)已經(jīng)硬化、離析,以及被雨淋、鋪筑溫度過(guò)低的瀝青混合料,不應(yīng)用于瀝青路面的鋪筑。
1.3 瀝青混合料的攤鋪及路面接縫處理
在進(jìn)行瀝青混合料攤鋪時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)路面的寬度來(lái)選擇攤鋪機(jī)的臺(tái)數(shù),攤鋪機(jī)最好具有找平裝置,可以自動(dòng)調(diào)節(jié)混合料攤鋪的厚度,其振動(dòng)熨平板應(yīng)具有加熱功能,使用前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行必要的機(jī)械檢查后再使用;對(duì)于路面的表層可以使用平衡梁法進(jìn)行施工作業(yè),面層、中層、底層等可以使用走線法進(jìn)行施工作業(yè);攤鋪機(jī)行進(jìn)的速度應(yīng)當(dāng)依據(jù)拌合站的產(chǎn)量來(lái)確定,應(yīng)當(dāng)以均勻的速度前進(jìn),保證在攤鋪過(guò)程中不出現(xiàn)間斷;攤鋪?zhàn)鳂I(yè)使用的瀝青混合料的溫度,應(yīng)當(dāng)根據(jù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)當(dāng)天的氣溫而定,正常情況下不應(yīng)小于135°C,最高溫度不應(yīng)大于160°C,開始攤鋪?zhàn)鲎鳂I(yè)時(shí),熨平板的溫度應(yīng)不低于60度;若使用三臺(tái)或者兩臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí),兩臺(tái)攤鋪機(jī)之間的距離不應(yīng)小于10m,且不應(yīng)大于20m;在進(jìn)行瀝青混合料攤鋪時(shí),應(yīng)當(dāng)隨時(shí)檢查攤鋪的質(zhì)量情況,若出現(xiàn)邊角缺料或者離析問(wèn)題時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)料或者換料;對(duì)于攤鋪機(jī)不能進(jìn)行施工作業(yè)的地方,應(yīng)向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員申請(qǐng)使用人工進(jìn)行攤鋪,得到允許后方可進(jìn)行施工作業(yè)。
在進(jìn)行瀝青混合料的攤鋪時(shí),不可避免的要遇見(jiàn)接縫處理問(wèn)題。對(duì)于縱向和橫向兩種接縫,應(yīng)當(dāng)使用垂直方式進(jìn)行接縫;對(duì)于縱向接縫處的瀝青混合料,應(yīng)使用靜力鋼輪壓路機(jī)緊跟在攤鋪機(jī)的后方進(jìn)行碾壓,碾壓的過(guò)程應(yīng)當(dāng)連續(xù),當(dāng)接縫處密實(shí)而平順時(shí)即可停止碾壓;縱向接縫的距離應(yīng)當(dāng)不小于15cm;若攤鋪過(guò)程出現(xiàn)中斷,而且所攤鋪的路段末端混合料已經(jīng)冷卻,這時(shí)應(yīng)當(dāng)垂直攤鋪方向設(shè)置一道橫向接縫,接縫應(yīng)當(dāng)保證垂直,嚴(yán)禁使用斜向接縫;接縫在相鄰的行程間和相鄰的層次應(yīng)當(dāng)至少有1m的間隔。
1.4 壓實(shí)
壓實(shí)是瀝青混凝土路面施工的最后一道工序,路面質(zhì)量最終要通過(guò)碾壓來(lái)體現(xiàn),應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際,考慮攤鋪機(jī)的生產(chǎn)率、混合料特性、攤鋪厚度、施工現(xiàn)場(chǎng)的具體條件等因素,合理選擇壓實(shí)機(jī)種類、噸位、數(shù)量及組合方式。
2 施工中應(yīng)注意的質(zhì)量問(wèn)題
2.1 瀝青混凝土路面攤鋪中常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷厚度不準(zhǔn)、平整度差、混合料離析、裂紋、拉溝等質(zhì)量缺陷。為防止和消除在施工中可能發(fā)生的各種質(zhì)量缺陷應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
2.2 波浪型基層的攤鋪,應(yīng)對(duì)有大波浪的基層,在其凹陷處預(yù)先鋪一層混合料,并予以壓實(shí)。在平整度較差的地段攤鋪聯(lián)結(jié)層和面層時(shí),應(yīng)采用自動(dòng)調(diào)平裝置。
2.3 為了保持恒定的攤鋪厚度,除了用厚度調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)整外,應(yīng)盡可能利用燙平裝置的自動(dòng)調(diào)平能力予以調(diào)整。
2.4 嚴(yán)格控制瀝青混合料的質(zhì)量,以消除裂紋、拉溝等鋪層質(zhì)量缺陷現(xiàn)象,提高瀝青混凝土路面的承載力。
2.5 應(yīng)嚴(yán)格控制輪胎攤鋪機(jī)的輪胎氣壓,防止因輪胎氣壓超限,攤鋪機(jī)打滑;或因氣壓過(guò)低,機(jī)體隨受料重量變化而上下變動(dòng),造成鋪層出現(xiàn)波浪。應(yīng)防止履帶式攤鋪機(jī)履帶松緊度超限而導(dǎo)致攤鋪機(jī)速度發(fā)生脈沖,而使鋪層面形成搓板。
3 瀝青混合料路面的通病及防治措施
3.1 路面不平整波浪,瀝青撒布不均形成油壟,經(jīng)過(guò)行車不斷撞擊而造成高低不平;壅包,面層較薄,以及面層與基層的粘結(jié)較差,容易產(chǎn)生此現(xiàn)象;坑槽,基層局部強(qiáng)度不足,在行車作用下容易產(chǎn)生??刹扇∪缦路乐未胧狠p微的波浪可在熱季采用強(qiáng)行壓平的方法處治,嚴(yán)重的波浪則需用熱拌瀝青混合料填平。一般采取鏟平的辦法來(lái)處治壅包??硬厶幹蔚姆椒ㄊ菍⒖硬鄯秶诔删匦危郾趹?yīng)垂直,在四周涂刷熱瀝青后,從基層到面層用與原結(jié)構(gòu)相同的材料填補(bǔ),并予夯實(shí)。
3.2 施工接縫處理不當(dāng)
瀝青路面的各種施工縫處,由于壓實(shí)不足,容易產(chǎn)生臺(tái)階、裂縫、松散的現(xiàn)象??刹扇∪缦路乐未胧嚎v橫冷接縫必須按有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范處理好,在攤鋪新料前,須將已壓實(shí)的路面邊緣塌斜部分用切割機(jī)切除,切線順直,側(cè)壁垂直,清掃碎粒料后,涂刷0.3kg/m2~0.6kg/m2粘層瀝青,然后再攤鋪新料,并掌握好松鋪系數(shù);縱向接縫須采用合理的碾壓工藝,在碾壓縱向接縫時(shí),壓路機(jī)應(yīng)先在已壓實(shí)的路面上行走,碾壓新鋪層的10cm~20cm,然后壓實(shí)新鋪部分,再伸過(guò)已壓實(shí)路面10cm~20cm,接縫須得到充分壓實(shí),達(dá)到緊密、平順的要求。
4 結(jié)束語(yǔ)
市政道路的瀝青路面主要是使用瀝青作為混合料或粘結(jié)礦料、結(jié)合料來(lái)對(duì)道路的面層進(jìn)行修筑的路面結(jié)構(gòu);瀝青路面施工時(shí),應(yīng)當(dāng)重視施工前的準(zhǔn)備工作、合理的進(jìn)行混合料的拌合及運(yùn)輸,按照規(guī)范要求對(duì)接縫進(jìn)行處理,嚴(yán)格控制瀝青路面的施工操作,進(jìn)而確保瀝青路面的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 吳云華.淺談市政瀝青路面質(zhì)量的控制[J].中國(guó)水運(yùn),2009,(01).
關(guān)鍵詞:瀝青水破壞分析預(yù)防措施
一、概述
近幾年來(lái),公路建設(shè)突飛猛進(jìn),對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,但是許多公路建成運(yùn)營(yíng)后,發(fā)生早期損害較為嚴(yán)重,特別是瀝青路面,主要表現(xiàn)在坑槽、松散、脫皮、麻面等方面。產(chǎn)生這些病害的主要原因是水的破壞,如何有效的控制水破壞,保證公路的安全、舒適、暢通,延長(zhǎng)公路使用壽命,降低工程造價(jià),是廣大公路工程技術(shù)人員的共同愿望。本文從瀝青路面設(shè)計(jì)、施工及管理等方面談?wù)勊畬?duì)瀝青路面造成的破壞及預(yù)防措施。
二、水破壞的表現(xiàn)方式
公路水破壞在公路中的表現(xiàn)有很多種,但主要有一下幾種:軟彈、唧漿、坑洞、沉陷、裂縫、破碎等。
三、原因分析
1.水的由來(lái)
造成瀝青路面水損害破壞的主要原因之一是瀝青混合料空隙率過(guò)大。設(shè)計(jì)時(shí),有時(shí)為了考慮瀝青路面的抗滑性能、保證路面行車有一定的構(gòu)造深度,混合料設(shè)計(jì)空隙率一般都在6%以上,而有關(guān)資料介紹,空隙率在8%-12%之間,路面水最容易侵入面層混合料內(nèi)部,一旦瀝青面層內(nèi)部含有一定的水分,水將在瀝青混合料內(nèi)部自由流動(dòng),再加上車輛荷載的反復(fù)作用,面層中的水產(chǎn)生壓動(dòng)力,這部分水逐漸侵入到瀝青與集料的界面上,使瀝青膜漸漸地從集料表面脫離,最終導(dǎo)致瀝青與集料之間的粘結(jié)力喪失,造成水破壞。尤其是瀝青類路面面層在使用初期,其透水性較大。因此,雨季表面水有可能透過(guò)瀝青面層進(jìn)入基層和底基層中。表面水也有可能從兩側(cè)路肩或路面與路肩的結(jié)合處以及中央分隔帶緣石(通常是預(yù)制混凝土塊)與路面的結(jié)合處透入路面結(jié)構(gòu)層中。如果瀝青面層上產(chǎn)生了裂縫,表面水更會(huì)從裂縫透入路面結(jié)構(gòu)層中。如果中央分隔帶下部無(wú)排水盲溝,表面又沒(méi)有封閉,則雨水還可能從中央分隔帶透入路面結(jié)構(gòu)層和土基上部。
在地下水位接近地表的地段,特別在路基填土不高時(shí),地下水可通過(guò)毛細(xì)作用進(jìn)入土基上部和路面結(jié)構(gòu)層;在冰凍地區(qū),由于冬季水分重分布的結(jié)果,路基上層和路面底基層都可能處于潮濕或過(guò)分潮濕狀態(tài)。瀝青面層雖不是完全不透水的,但卻能阻礙路面結(jié)構(gòu)層和土基中的水分蒸發(fā)。
2 .瀝青路面的沖刷唧漿現(xiàn)象形成原因
(1)發(fā)生在裂縫處的唧漿、網(wǎng)裂現(xiàn)象
唧漿、網(wǎng)裂。水透過(guò)瀝青面層滯留在半剛性基層頂面,在大量高速行車作用下,自由水產(chǎn)生很大的壓力并沖刷基層混合料表面的細(xì)料,形成灰白色漿?;覞{又被行車壓唧,通過(guò)各種形狀不一和寬窄不一的裂縫(橫縫、縱縫、斜縫、網(wǎng)裂)到路面,灰漿還可能通過(guò)水滲入瀝青混凝土的局部小面積或個(gè)別通道被壓唧到路表面,使路面產(chǎn)生網(wǎng)裂和變形。
(2)局部唧漿和坑洞
坑洞。坑洞是最典型的水破壞現(xiàn)象。當(dāng)自由水侵入并滯留在瀝青混凝土的孔隙中,不管是普通混凝土還是改性瀝青或加抗剝落劑的SMA,在行車作用下,特別是在降雨過(guò)程中和雨后行車道上的局部網(wǎng)裂會(huì)逐漸松散。松散的石料被車輪甩出形成坑洞。由于瀝青混凝土的不均勻性,坑洞總是首先在局部混凝土空隙率較大處產(chǎn)生,因此,它是隨機(jī)分布的一個(gè)孤立的坑洞。
水泥混凝土路面的面板下的基層同樣會(huì)產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象?;炷撩姘宓慕涌p處由于板在行車作用下的泵吸作用造成唧漿現(xiàn)象;由于唧漿使混凝土板的邊、角脫空而造成邊、角斷裂。
(3)凍融現(xiàn)象
在冰凍地區(qū),在地下水位接近地表或路基兩側(cè)有長(zhǎng)期積水的情況下,如果路基填土高度不大,在冬季土路基中會(huì)發(fā)生水分重分布,在0-30C溫度較長(zhǎng)期滯留的深度會(huì)形成嚴(yán)重的聚冰現(xiàn)象,土層中會(huì)有很多冰晶體,甚至冰夾層。這層土長(zhǎng)稱做路基中的聚冰帶。到春融期間該聚冰帶化凍時(shí),土層變的過(guò)分潮濕,使土基的強(qiáng)度急劇下降。如果在這種可能變得過(guò)分潮濕的土基上鋪筑直接與土基相接觸的路面結(jié)構(gòu)層 的材料具有明顯的毛細(xì)水作用,例如含細(xì)土較多的粒料土、石灰土、水泥土等,則在這種材料層內(nèi)也會(huì)發(fā)生水分重分布現(xiàn)象。如這些材料層又位于冰凍深度范圍內(nèi),則在這些材料層內(nèi)也可能發(fā)生聚冰帶,到春融化凍期間,這些材料的強(qiáng)度也會(huì)明顯下降,導(dǎo)致路面整體承載能力明顯下降,甚至發(fā)生破壞。
四、處理方法
1.地表水的處理
(1)由于路基路面排水設(shè)計(jì)不夠完善,對(duì)路面排水設(shè)施不夠重視,造成路面破損狀況較為普遍。因此在公路路面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)進(jìn)一步完善路面排水設(shè)計(jì),如:增加路拱、增設(shè)排水設(shè)施、保持邊溝暢通等。為了防止路面面層的滲透,應(yīng)將其設(shè)計(jì)施工成不透水的密級(jí)配瀝青磨耗層,在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置防水層、基層頂面設(shè)置封層,在中央分隔帶處設(shè)置縱橫向排水滲溝,在土路肩處采用碎石填料進(jìn)行填筑,在挖方路段應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況有針對(duì)性地進(jìn)行排水設(shè)計(jì),減少水在路面的停留時(shí)間,以減少其對(duì)路面的破壞。
(2)對(duì)于路緣石的施工應(yīng)加以改進(jìn),在施工中多采用現(xiàn)澆(或預(yù)制)路緣石,這種施工方法,增加了路緣石的整體性能,外觀也達(dá)到了平整順暢。但它隔斷了路面滲水的排出,極易造成路面與路緣石的結(jié)合部產(chǎn)生水破壞。
京滬高速公路滄州段在路緣石施工中,采用了一種預(yù)制路緣石下鋪設(shè)10厘米無(wú)砂混凝土的施工方法,從使用效果看,路基外側(cè)有明顯的水分滲出,解決了路面滲水排不出去的難題。
(3)中央分隔帶滲水的處理,為了減少中央分隔帶滲水對(duì)路面的水破壞,在中央分隔帶中增設(shè)小型明溝或盲溝,將滲水從盲溝中排出,消除因滲水對(duì)路面產(chǎn)生的水破壞。
(4)嚴(yán)格控制集料規(guī)格。瀝青路面的材料、集料規(guī)格,直接影響到瀝青與集料粘附性能,直接影響到水損害的程度。所以應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)原材料的把關(guān),每批瀝青進(jìn)場(chǎng)都要進(jìn)行試驗(yàn),保證瀝青的粘度、延度、針入度等各項(xiàng)指標(biāo)符合要求,對(duì)每批集料進(jìn)場(chǎng)都要嚴(yán)格進(jìn)行抽檢、篩分。保證每批進(jìn)場(chǎng)充分保證瀝青混合料的粘結(jié)性能,提高瀝青集料的粘結(jié)力,降低水對(duì)瀝青路面的破壞能力。
(5)壓實(shí)度對(duì)瀝青路面的使用性能和壽命影響很大,它是保證瀝青混合料密實(shí)度與空隙率大小的關(guān)鍵。因此在施工過(guò)程中,進(jìn)一步加強(qiáng)管理,提高壓實(shí)機(jī)具標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)試驗(yàn)段得出的碾壓數(shù)據(jù),控制碾壓遍數(shù)、速度、時(shí)間、溫度。碾壓要均勻,派專人指揮負(fù)責(zé),從輕到重、從慢到快、從兩邊到中間,輪跡要重疊,既要保證路面平整度、路拱橫坡度,又要保證壓實(shí)度。并根據(jù)施工規(guī)范要求的壓實(shí)度抽檢頻率,進(jìn)行抽檢。發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度不足的地方堅(jiān)決返工,保證壓實(shí)度符合要求,降低混合料空隙率,減少水的侵入破壞。
(6)橋梁滲水的處理,對(duì)于鋪設(shè)瀝青混凝土鋪裝層的橋面,在設(shè)計(jì)施工中雖然對(duì)于橋面排水做了安排,但往往忽略了橋面滲水的處理,因此,在橋面兩側(cè)常出現(xiàn)水破壞現(xiàn)象。這是因?yàn)椋阂皇切顾孜恢脝?wèn)題,泄水孔入口高出水泥混凝土面層,使?jié)B水無(wú)法排出;二是由于泄水孔間距較大,滲水不能及時(shí)排出;三是梁體間在澆注契口縫時(shí)不飽滿有積水存在,空心梁體內(nèi)部有積水,冬季產(chǎn)生凍脹造成破壞(已出現(xiàn)具體實(shí)例);
解決方法:一是使泄水孔口高度設(shè)置在低于水泥混凝土面層0.5厘米的位置上,避免孔口積水;二是在橋面兩側(cè)設(shè)置易透水的結(jié)構(gòu)層,京滬高速公路采用了在橋面邊緣處將瀝青混凝土下面層10厘米范圍內(nèi)鋪裝無(wú)砂混凝土,使橋面滲水及時(shí)排出,經(jīng)觀察使用效果良好;三是施工時(shí)注意契口縫震搗密實(shí),吊裝前將梁體內(nèi)積水清除干凈,如出現(xiàn)積水現(xiàn)象,立即在積水痕跡處打眼將水放出,避免凍脹。
2地下水的處理
對(duì)于地下水的處理根據(jù)各地地質(zhì)、地理?xiàng)l件的不同有很多不同的處理方法。
(1)排除公路邊溝積水
當(dāng)邊溝積水較多時(shí),公路路基在一定范圍內(nèi)受到水的浸漬,使路基產(chǎn)生水破壞。當(dāng)公路沿線有良好的排疏宣泄條件時(shí),可采用疏干路基邊溝范圍內(nèi)的淺水層,加快路基自然固結(jié)的方法,將低軟土內(nèi)的含水量,改善土壤物理性質(zhì)。
(2)設(shè)置墊層
修筑適宜的結(jié)構(gòu)墊層,以調(diào)節(jié)路基的水溫狀態(tài),也是一種有效的處理方法,而且應(yīng)用范圍比較廣泛。目前主要應(yīng)用的是防水層和割斷層。防水層主要應(yīng)用各種合成材料和瀝青、水泥等結(jié)合料,摻入集料共同組成不透水、抗沖刷的結(jié)構(gòu)層,設(shè)置于路基和路面之間或路基底部,起到防止地下水侵入的作用。割斷層與防水層類似,主要目的在于割斷地下水的上升路徑,從而減小或消除其對(duì)路基的破壞作用。
(3)提高路基標(biāo)高
人為提高路基標(biāo)高,保證路基工作層在下水位以上一定高度,這是最簡(jiǎn)單和傳統(tǒng)的解決方法。對(duì)路堤而言實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易、簡(jiǎn)單,但由于路塹和零填情況,還有當(dāng)缺乏合格的填土?xí)r,實(shí)現(xiàn)起來(lái)可能不現(xiàn)實(shí)。
人工提高路基標(biāo)高主要考慮地下水位高度和選擇合格的路基填料,保證公路路基穩(wěn)定性所要求的路基標(biāo)高應(yīng)至少高出地下水位2M以上,同時(shí)提高標(biāo)高可以預(yù)防和消除路基深層凍漲,兩者綜合確定高度。在提高的同時(shí)應(yīng)特別注意填土不能破壞天然的地下排水條件,且不要造成出現(xiàn)人工水頭的條件。
五、加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)管理
公路建成后,養(yǎng)護(hù)是關(guān)鍵。要延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命,必須加強(qiáng)路面的養(yǎng)護(hù)管理。雨后要及時(shí)補(bǔ)洞,補(bǔ)洞要及時(shí),補(bǔ)洞要規(guī)范、整齊,嚴(yán)格按照《瀝青公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》要求及操作規(guī)程進(jìn)行養(yǎng)護(hù),把瀝青路面的病害消滅在萌芽狀態(tài),避免雨水從病害處滲入,造成路基彈簧路面大面積破壞。
【關(guān)鍵詞】顏色 吸熱 綠色材料
在夏天,草坪可達(dá)到32℃、樹冠可達(dá)到30℃,水泥地面的溫度可以達(dá)到57℃,瀝青路面的溫度更是高達(dá)63℃,這些高溫物體所形成巨大的熱源,無(wú)時(shí)無(wú)刻的影響著周圍的大氣和我們的生活環(huán)境,更加讓我們感受到夏天的炎熱。大量人工構(gòu)筑物如鋪裝地面、各種建筑墻面等,改變了城市下墊面的熱屬性,這是城市變得越來(lái)越炎熱的主要原因之一。一直以來(lái),道路路面只有灰色的水泥路面和黑色的瀝青路面,因?yàn)楹谏鼰?,所以人們運(yùn)用智慧,彩色路面就解決了這樣的困境。彩色路面不僅可以解決路面色彩單一,還能感受一個(gè)城市的文化,有了真正的色彩世界。
彩色瀝青混凝土路面在國(guó)外已有較多的應(yīng)用與研究,自20世紀(jì)50年代起,歐美等國(guó)家便開始研究,并逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍。從20世紀(jì)80年代開始,中國(guó)的市政部門也開始了彩色瀝青混凝土路面的技術(shù)探討和應(yīng)用,近幾年,彩色瀝青混凝土路面作為一種新型的鋪面的技術(shù),營(yíng)造著21世紀(jì)交通時(shí)代的氣息,在公路上,廣場(chǎng)上等場(chǎng)所使用越來(lái)越多,引起了人們的興趣和關(guān)注,被全球工程界視為“新型綠色建材”。
一、國(guó)內(nèi)外研究概況
彩色瀝青混凝土路面在國(guó)外應(yīng)用最典型的有:日本被九州市199號(hào)國(guó)道(街道段),靠邊的兩側(cè)車道鋪成鐵紅色路面;法國(guó)巴黎東北路,有一段長(zhǎng)約30km的公路,路面是藍(lán)色;荷蘭阿姆斯特海牙、鹿特丹等城市在人行道上都設(shè)有1.5~2.0m的鐵紅色瀝青路面自行車道;英國(guó)倫敦白金漢宮前的林蔭大道全部鋪成鐵紅色的路面。
彩色瀝青混凝土路面在國(guó)內(nèi)應(yīng)用最典型的有:廈門市大道約4km兩側(cè)非機(jī)動(dòng)車道和環(huán)島路旅游觀景道;北京市長(zhǎng)安街延線、路新大成彩色籃球場(chǎng)和石景山游樂(lè)場(chǎng);沈陽(yáng)植物園彩色游覽路、植物園彩色游覽路(二期)、路達(dá)彩色屋頂、華星中學(xué)彩色操場(chǎng)和沈陽(yáng)市北京街、北陵大街彩色景觀路;上海市肇家浜路和太原路的慢車道、成都市數(shù)百米的提督街、武漢的江灘將建起8m寬的機(jī)動(dòng)車道、煙臺(tái)市濱海中路彩色觀景路、廣州黃埔大道與車陂路口到廣園東快速干線寶藍(lán)色的立交人行道、遼寧大廈彩色廣場(chǎng)和南京升州路人行道等等。
目前我國(guó)彩色瀝青混凝土路面已經(jīng)成功地在廈門、廣州、寧波、桂林、煙臺(tái)、北京等20多個(gè)城市進(jìn)行了鋪設(shè),效果頗佳,深受世人的好評(píng)。
二、彩色瀝青混凝土路面性能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)
特點(diǎn):
(一)具有良好的路用性能,在不同的溫度和外部環(huán)境作用下,其高溫穩(wěn)定性、
抗水損壞性及耐久性均非常好,且不出現(xiàn)變形、瀝青膜剝落等現(xiàn)象,與基層粘結(jié)性良好。
(二)具有色澤鮮艷持久。不退色,能耐77度高溫和-23度的低溫,維護(hù)方便。
(三)具有較強(qiáng)的吸音功能,汽車輪胎在馬路上高速滾動(dòng)時(shí),不會(huì)因空氣壓縮產(chǎn)。
生強(qiáng)大噪音,同時(shí)還能吸收來(lái)自外界的其他噪音。
(四)具有良好的彈性和柔性,腳感好,最適合老年人散步,且冬天還能防滑,再加上色彩主要來(lái)自石料自身顏色,也不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成大的危害。
優(yōu)點(diǎn):
1.可以美化環(huán)境,給人們良好的心理感受,有視覺(jué)的享受。
2.對(duì)于交通有更好的管理,可以有更好的引導(dǎo)交通,,具體應(yīng)用于區(qū)分不同功能的路段和車道,以提高駕駛員的識(shí)別效果,增加道路的通行能力和交通安全。減少交通事故。
3.在公園,游樂(lè)場(chǎng),人們不僅可以感受歡樂(lè)還可以感受色彩的快樂(lè),吸引更多的游客
4.路面的彩化,展示城市的風(fēng)格,造就一個(gè)良好的行車環(huán)境,同時(shí)具備美觀與實(shí)用的效果,成為一道靚麗的風(fēng)景線。
三、彩色混凝土路面技術(shù)的發(fā)展
目前國(guó)外重點(diǎn)是對(duì)彩色瀝青及其混凝土路面技術(shù)產(chǎn)品系列和品種的研究,具體在以下幾方面:
(一)膠結(jié)料(彩色瀝青)生產(chǎn)途徑從傳統(tǒng)里減壓脫質(zhì)向利用現(xiàn)代工業(yè)石油化工產(chǎn)品調(diào)配出與瀝青性能相當(dāng)?shù)木酆衔餃\色膠結(jié)料(彩色瀝青)發(fā)展,并研制開發(fā)了一紅、黃、藍(lán)、綠、駝色(本色)為主的色的系列彩色瀝青,其色彩、性能更加優(yōu)良,壽命更長(zhǎng)。
(二)彩色瀝青混凝土的生產(chǎn)和施工工藝也得到了不斷改進(jìn),取得了很大的成就,已先后鋪設(shè)和開發(fā)了紅、黃、藍(lán)、綠等10多種彩色瀝青混凝土路面和生產(chǎn)技術(shù)及其路面施工的工藝流程,形成了一套完整的彩色瀝青混凝土路面應(yīng)用技術(shù)。
(三)在彩色瀝青混凝土材料里摻入夜間能發(fā)光的材料如玻璃珠。發(fā)光效果更好,使道路在夜間更醒目,針對(duì)我國(guó)公路網(wǎng)線復(fù)雜,車輛眾多的情況,具有很高的實(shí)用價(jià)值。
(四)另一種技術(shù)是彩色慢裂快凝乳化瀝青稀漿封層。它是將彩色瀝青與稀漿封層技術(shù)結(jié)合在一起的彩色稀漿封層鋪設(shè),由于薄層罩面,無(wú)需對(duì)原有路面進(jìn)行銑刨等前期處理,所以施工方便,降低了彩色瀝青路面成本。該技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,適合城市施工,具有很高的發(fā)展價(jià)值。
2018年重慶高考錄取分?jǐn)?shù)線預(yù)測(cè)如下:
一本預(yù)測(cè):文525分 理492分
二本預(yù)測(cè):文436分 理395分
關(guān)鍵詞:低溫條件下;瀝青路面;施工;分析
Abstract: Taking the expressway asphalt pavement low temperature construction in the winter as the research object, this paper introduces the main warm-mixed agent technical characteristics at home and abroad, and does the technique contrast detection.
Key words: low temperature condition; asphalt pavement; construction; analysis
中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2012)
某高速公路位于典型的黃土高原丘陵溝壑區(qū),由于受路基填筑工期的限制及雨季的影響,原施工計(jì)劃全部落空。為保證總工期,必須在低溫下施工。為此,經(jīng)與有關(guān)部門協(xié)商,采用溫拌混合料技術(shù)以保證低溫季節(jié)瀝青路面的施工質(zhì)量。
1 溫拌瀝青混合料介紹
WMA的原理是使用添加劑,降低瀝青在高溫下的粘度,使瀝青混合料能在相對(duì)較低的溫度下進(jìn)與施工。一般情況下,WMA的拌和、攤鋪和碾壓的溫度比普通熱拌瀝青混合料HMA(Hot Mix As-phalt)可以降低20~50℃,其混合料具有與普通HMA相當(dāng)?shù)氖┕ず鸵仔耘c路用性能。溫拌劑主要有5種類型:
1.1 觸變有機(jī)添加劑,主要有固體石蠟Sasobit和低分子量酯化合物;
1.2 泡沫瀝青;
1.3 沸石降粘技術(shù)Alpha-Min;
1.4 乳化瀝青;
1.5 國(guó)內(nèi)自主創(chuàng)新技術(shù)———表面活性劑和低分子聚合物共聚型HPAS。Sasobit是德國(guó)Schiimann-Sasol公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,屬合成蠟。Sasobit的凝固點(diǎn)為100℃
,遠(yuǎn)高于瀝青軟化點(diǎn),而135℃的粘度卻很低,這體現(xiàn)了Sasobit對(duì)瀝青改性的主要特點(diǎn):一方面提高瀝青的軟化點(diǎn)進(jìn)而提高瀝青的高溫抗變形能力;另一方面又能降低瀝青的高溫粘度進(jìn)而降低瀝青混合料的拌和溫度和碾壓溫度。摻量一般為瀝青質(zhì)量的3%。泡沫瀝青溫拌技術(shù)是殼牌公司(SHELL)和挪威Kolo-Veidekke研發(fā)的,自2000年開始推出,已成功地在歐洲和美國(guó)進(jìn)行試驗(yàn)路的建設(shè)和研究。相應(yīng)于傳統(tǒng)的熱拌瀝青,它的拌和溫度只有100~120℃,攤鋪溫度下降到80℃左右。
Aspha-Min是德國(guó)Eurovia公司的產(chǎn)品,為一種含水人工合成沸石,結(jié)晶水含量約為20%,85℃以上時(shí)水分散失出來(lái),從而使瀝青發(fā)泡,泡沫起到劑的作用,從而使混合料在較低溫度(120~130℃)下具有可拌和性。摻量為混合料質(zhì)量的0.3%。
Evotherm,中 國(guó) 稱 為 益 路DAT,是 由 美 國(guó) 的MeadWestvaca(美德維實(shí)偉克)公司研發(fā),其原理是通過(guò)獨(dú)特的化學(xué)表面活性劑,配置成皂液的形式直接加入拌和缸,與瀝青﹑石料進(jìn)行攪拌,在化學(xué)表面活性劑和水膜共同作用下改變了瀝青短暫的動(dòng)力粘度,從而提高了較低溫度下的拌和性能。Evotherm溫拌瀝青混凝土的碾壓溫度相比于熱拌降低30~50℃。DAT濃縮液的摻量為瀝青質(zhì)量的5%。HPAS屬中國(guó)自主研發(fā)產(chǎn)品,它屬于低分子量梳型聚合物,支鏈系含硅長(zhǎng)鏈,具有良好的耐高溫分散作用,通過(guò)調(diào)節(jié)主鏈長(zhǎng)度,可有效降低瀝青高溫粘度,同時(shí)加入定量的表面活性劑。加入到融態(tài)瀝青中,輕微機(jī)械攪拌能使瀝青分散成碎片,迅速充分包裹于砂石料表面,形成均一高度分散的瀝青膠體,其作用機(jī)理為:a.增大瀝青表面的動(dòng)電電位,增大瀝青膠粒之間的靜電斥力,從而破壞瀝青膠粒的膠凝結(jié)構(gòu)使瀝青膠粒分散;b.吸附在粒子表面形成溶劑化水膜阻止膠凝
結(jié)構(gòu)的形成,產(chǎn)生空間保護(hù)作用;c.在瀝青表面形成吸附層,提高了瀝青與集料表面的性能,提高瀝青漿的流動(dòng)性;d.引入穩(wěn)定均勻的微小氣泡,減小瀝青膠粒之間的摩擦,從而提高瀝青的分散性和穩(wěn)定性;e.殘留物不會(huì)對(duì)瀝青混合料的路用性能產(chǎn)生影響。HAPS摻量為瀝青質(zhì)量的5%~6%。
2 不同溫拌劑的性能對(duì)比試驗(yàn)
根據(jù)溫拌劑的生產(chǎn)規(guī)模、國(guó)外產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化的水平、使用情況及質(zhì)量水平,初選3種溫拌劑進(jìn)行試驗(yàn),分別是Sasobit、益路DAT和HPAS。鑒于人工合成沸石和Warm-form在中國(guó)使用案例很少,此次試驗(yàn)未將其納入。采用上面層AC-16原材料:玉石灣石料、邱家峽水洗石屑、水洗砂,青峰礦粉廠石灰?guī)r礦粉和殼牌(SHELL)瀝青。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及產(chǎn)品說(shuō)明書的降溫幅度,確定室內(nèi)試驗(yàn)溫度如表1所示。
2.1 降溫效果驗(yàn)證
對(duì)不摻溫拌劑、摻3%Sasobit、摻10%DAT(稀釋液)、摻6%HPAS在同一級(jí)配、同一油石比(4.8%)下進(jìn)行Marshall試 驗(yàn),剔除變異數(shù)據(jù)后結(jié)果見(jiàn)表2。
DAT使用前先加入等質(zhì)量的水分配制成稀釋液,摻量調(diào)整為10%DAT稀釋液。對(duì)每個(gè)Marshall試件在將混合料裝入試模前測(cè)試溫度并記錄(表2)。
由試驗(yàn)溫度和Marshall試件的體積指標(biāo)可知:
2.1.1 摻3%Sasobit溫拌混合料的空隙率比熱拌混合料的高0.73%,說(shuō)明Sasobit溫拌混合料的降溫應(yīng)小于15℃,最大室內(nèi)降溫幅度需進(jìn)一步試驗(yàn)。
2.1.2 摻10%DAT(稀釋液)溫拌混合料的空隙率與熱拌混合料的基本一致并略偏高,說(shuō)明DAT溫拌混合料的室內(nèi)降溫約為25℃。
2.1.3 摻6%HPAS溫拌混合料的空隙率與熱拌混合料的基本一致并略偏高,說(shuō)明
HPAS溫拌混合料的降溫約為25℃。
以上降溫效果僅限于室內(nèi)試驗(yàn)溫度,至于更低溫度下是否還能獲得較低的空隙率還需進(jìn)一步試驗(yàn)。但有研究表明對(duì)于液體類溫拌劑,采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型比
Marshall成型的降溫幅度更大,說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)碾壓的搓揉作用能使降溫幅度更大,這也是很多使用案例在更低溫度下能壓實(shí)成功的原因。
2.2 路用性能驗(yàn)證
對(duì)熱拌瀝青混合料和溫拌瀝青混合料進(jìn)行殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)和車轍試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表3、4、5所示。表3殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果
從試驗(yàn)結(jié)果可知:3種溫拌混合料的殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂均符合熱拌瀝青混合料的規(guī)范要求。3種溫拌混合料的車轍均符合規(guī)范要求。
3 溫拌劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析及選擇
溫拌劑的主要考察技術(shù)指標(biāo)有:降溫幅度和混合料性能的提高度或損失度。經(jīng)濟(jì)性主要考慮3個(gè)因素:摻量x、進(jìn)場(chǎng)單價(jià)p和降溫幅度ΔT。
降溫能使集料的加熱溫度降低,這樣就減少了因加熱集料的能量損耗,減少的能耗便是產(chǎn)生的效益。設(shè)因混合料的拌和溫度降低引起的集料加熱降低溫度為ΔT,則效益(減少的能耗)Q可用式(1)表達(dá),使用溫拌劑產(chǎn)生的費(fèi)用F可用式(2)表達(dá)。
式中:K為常數(shù)。根據(jù)對(duì)3種產(chǎn)品價(jià)格的了解,認(rèn)為HPAS具有更高的效益費(fèi)用比。通過(guò)溫拌混合料的路用性能對(duì)比、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能分析及環(huán)境效益的對(duì)比分析,最終確定選擇HPAS。
4 試驗(yàn)路使用效果
2010年10月29日晚11:00到次日0:00,進(jìn)行了溫拌瀝青混合料的試驗(yàn)路鋪筑,氣溫在-3℃左右,并于第2天進(jìn)行了檢測(cè)。試驗(yàn)路方案為:
4.1 熱拌瀝青混合料,出料溫度為180~190℃;
4.2溫拌瀝青混合料,出料溫度為160~170℃;
4.3溫拌瀝青混合料,出料溫度為150~160℃。鋪筑時(shí)從拌和樓取料成型試件的體積指標(biāo)如表6所示。鋪筑時(shí)對(duì)每車混合料進(jìn)行溫度測(cè)試,測(cè)定出料溫度、攤鋪溫度、初壓溫度及終壓溫度,以及試驗(yàn)段的 壓實(shí)度及滲水結(jié)果如表7所示。
從試驗(yàn)段芯樣壓實(shí)度來(lái)看,摻HPAS的溫拌瀝青混合料在降低40℃之后,其壓實(shí)度仍然比熱拌瀝青混合料的高,說(shuō)明HPAS的降溫幅度在
40℃以上。
5 結(jié)論
5.1 評(píng)述了溫拌劑的種類及各種溫拌劑的特性、使用狀況等。
5.2 各種溫拌劑對(duì)混合料性能的影響不一,Saso-bit能較顯著地提高混合料的高溫性能。
5.3 從溫拌劑對(duì)混合料性能的影響以及經(jīng)濟(jì)性論證分析認(rèn)為HPAS具有最高的效益費(fèi)用比,最后選擇HPAS。
5.4 采用HPAS溫拌劑鋪筑了溫拌混合料試驗(yàn)路,檢測(cè)結(jié)果證明HPAS的降溫幅度在40℃以上。
參考文獻(xiàn):
[1] 冉晉,徐世法.Sasobit對(duì)瀝青混合料物理力學(xué)指標(biāo)的影響分析[J].公路,2009(4).
[2] 侯月琴,鄭南翔,李栓.摻Sasobit的瀝青及混合料性能研究[J].中外公路,2010(5).
[3] 孫大權(quán),王錫通,湯士良,等.環(huán)境友好型溫拌瀝青混合料制備技術(shù)研究進(jìn)展[J].石油瀝青,2007(4).
[4] 郭紅兵,陳栓發(fā).Aspha-min溫拌瀝青混合料技術(shù)現(xiàn)狀與路用性能[J].中外公路,2008(2).
[5] 王鵬,黃衛(wèi)東.采用DAT添加劑的溫拌瀝青拌和溫度[J].長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2010(2).