淺談市政道路瀝青混凝土路面常見病害及預(yù)防治理
2015-03-31
引言：由于瀝青路面具有造價低、噪聲小、行車舒適、施工快捷、維修方便等優(yōu)越性，因而瀝青路面得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。隨著交通量迅速增加，瀝青路面在鋪筑使用后會產(chǎn)生各種各樣裂縫，導(dǎo)致路表水的浸入，裂縫兩側(cè)的路面結(jié)構(gòu)層和土路基的含水量增大，致使路基和路面強度降低。特別在冬季和春季，在雨、雪水滲入，在行車荷載的作用下，裂縫狀態(tài)的路面病害越發(fā)嚴重。因此，為了提高路面質(zhì)量，減少路面病害，必須加強對瀝青路面早期裂縫的認識及防治工作。
1 瀝青典型病害形式
1)橫向裂縫：即與路面中線近于垂直的裂縫。裂縫起初大多出現(xiàn)在路面兩側(cè)的硬路肩，逐漸發(fā)展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布。橫向裂縫通常不是由于荷載作用引起的，而是由于低溫收縮或半剛性基層收縮產(chǎn)生的。冬季低溫凍縮是誘發(fā)橫向裂縫的重要因素。
2)縱向裂縫：即與路面中線大致平行的裂縫。大多出現(xiàn)在半填半挖路基或路面加寬處。其原因是由于壓實度不夠，高填方路段路基土滑移，路基或基層出現(xiàn)不均勻沉降而產(chǎn)生縱向裂縫?；旌狭蠑備仌r縱向施工搭接質(zhì)量不好，也會出現(xiàn)縱向裂縫。
3)網(wǎng)狀裂縫：即相互交錯的疲勞裂縫，形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開裂。龜裂的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫，而后，在縱縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫，形成縫網(wǎng)。
4)車轍：即路面表面沿輪跡的縱向凹陷。車轍嚴重是高速公路病害不同于一般公路的一個顯著特點。瀝青路面上的車轍，除了影響行車舒適性外，還對交通安全有直接影響。
5)波浪：即路面表面有規(guī)律的縱向起伏。產(chǎn)生波浪的主要原因是，路面材料組成設(shè)計不合理和施工質(zhì)量差，使路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用。
6)松散：即集料和瀝青逐漸脫開并散失。松散可出現(xiàn)在整個路面表面，但由于行車的作用，一般輪跡帶處比較嚴重。產(chǎn)生松散的主要原因是由于混合料中瀝青含量偏低。瀝青與集料粘附性差，或是由于瀝青的老化，水的浸入也是產(chǎn)生松散的主要原因。
7)坑槽：即路面上出現(xiàn)的坑洞，是龜裂、松散等其他損壞進一步發(fā)展的結(jié)果。由于表面水從這些損壞處浸入，停留在基層表面上，在車載反復(fù)作用下沖刷基層的細料并逐漸形成灰漿，使瀝青面層與基層脫開，灰漿被車載擠壓，通過面層裂縫或面層混合料中的空隙擠到表面，使瀝青面層產(chǎn)生網(wǎng)裂，一些碎裂的小塊面層或基層材料被車輪帶走，而逐步形成坑洞，并不斷的擴大。
8)沉陷：即路面表面的局部不均勻凹陷。其產(chǎn)生的主要原因是由于路基土壓實度不夠，導(dǎo)致路面在橫向和縱向產(chǎn)生不均勻沉陷和嚴重的縱向開裂，同時由于路基壓實度差導(dǎo)致路基強度顯著降低和路面承載能力不足而產(chǎn)生路面早期損壞現(xiàn)象。
9)泛油：即瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時向上遷移到路面表面，而在冷天時又不存在逆過程，因而瀝青積聚在路面表面，形成一層有光澤的瀝青膜。瀝青混合料中瀝青含量過多，混合料空隙率過小，瀝青的高溫穩(wěn)定性差，是產(chǎn)生泛油的主要原因。
10)磨光：即路面在行車作用下集料棱角被磨成圓滑或平滑狀。路面表面紋理喪失，路面抗滑能力下降。路面磨光，是由于路面抗滑層集料組成設(shè)計和采用集料抗磨性能差所造成。
2 病害產(chǎn)生原因分析
2．1 設(shè)計原因
1)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理或厚度不足，路面強度無法滿足行車要求或者對路面設(shè)計年限內(nèi)交通量年均增長率估計偏小，致使路面強度不足，滿足不了交通量的迅速增長和汽車載重明顯增大的需要，以致瀝青路面產(chǎn)生裂縫。
2)地下管道設(shè)計深度不夠，導(dǎo)致基層壓實不平引起瀝青路面的橫向裂縫。
2．2 材料因素
1)瀝青混合材料過細，其結(jié)合料過少(即油石比過低)；炒制過火。
2)瀝青混合料中集料級配不佳，石料偏少。
3)瀝青材料配合比不正確。
4)瀝青原材料低溫延性差或瀝青混合料粘結(jié)力低，造成路面早期裂縫。
2．3 氣候因素
冬季氣溫下降，瀝青面層或半剛性基層低溫收縮易產(chǎn)生收縮裂縫或干縮裂縫，這種裂縫在路面重復(fù)荷載作用下使瀝青路面表面形成橫向反射裂縫。
2．4 施工因素
1)路基或基層結(jié)構(gòu)強度不足，路基局部下沉路面掰裂。
2)半剛性基層在鋪建時隨著混合料水分的減少產(chǎn)生干縮應(yīng)力，形成干縮裂縫。
3)基層混合料的離析或碾壓不密實及機械組合不合理，造成基層上部細粒料上浮，形成強度較弱的薄層，在行車荷載作用下，易產(chǎn)生龜狀裂縫。
4)半剛性基層保養(yǎng)不當直接影響干縮裂縫的產(chǎn)生。產(chǎn)生這類問題的主要原因是：a．水泥的安定性不穩(wěn)定，混凝土在攪拌過程中水灰比過大，降低了表面強度，施工完畢一 經(jīng)使用磨損易起砂。b．在施工過程中，收抹壓光時間過早或過遲，人為在混凝土表面灑干水泥或水，養(yǎng)護不及時或路面未達到足夠的強度就施加各種荷載等引起表皮開裂或脫皮。c．砂、石、水泥計量錯誤或加水量不準、混凝土攪拌時間短，灰料拌和不均勻，石子集中振不出水泥漿。d．未按操作規(guī)程澆筑混凝土，下料高度不當，漏振或振搗不密實，混凝土中的氣泡未及時排除。e．模板拼裝不嚴密，表面清理不干凈，不牢固，脫模劑涂刷不均勻或局部漏刷。
5）混凝土面層產(chǎn)生的裂縫主要有：干縮裂縫和施工縫留置不當引起的裂縫?？梢圆扇∫韵率┕ご胧篴．嚴格控制水灰比，掌握好面層的抹壓光時間，嚴禁在混凝土表面灑干水泥或水。b．保證施工現(xiàn)場有一定的水泥存量，以確保水泥安定性的穩(wěn)定。c．模板面清理干凈，脫模劑涂刷均勻，不得漏刷，混凝土必須按操作規(guī)程澆筑，嚴防漏振，并應(yīng)振至氣泡排除為止。d．嚴格控制混凝土中的水泥用量，水灰比和砂率不能過大，控制砂石含泥量，混凝土振搗密實，及時對板面進行抹壓。e．選用水化熱小和收縮性小的水泥，盡量選擇溫度較低的時間澆筑混凝土，避免炎熱天氣澆筑大面積混凝土，按規(guī)范規(guī)定正確留置施工縫。 加強混凝土早期養(yǎng)護并適當延長養(yǎng)護時間，覆蓋草簾、草袋，避免暴曬，定期灑水，保持濕潤。
2．5 超載因素
1)由于超載車輛引起累計軸次的增大，從而引起設(shè)計彎沉值減小。
2)由于超載造成正常設(shè)計的路面基層或底基層抗拉強度不足，使其提前在層底產(chǎn)生拉裂。
3)由于超載，加之車輛的振動沖擊作用，可將路面壓壞，即一次性破壞作用。4)由于超載，車輛在上下坡、剎車時將加速瀝青路面層的剪切破壞。
3結(jié)束語：
影響瀝青路面破壞的因素很多, 也很復(fù)雜, 應(yīng)該引起足夠重視。在實際工作中, 應(yīng)根據(jù)其成因從路面設(shè)計、原材料進場到具體施工, 有針對性地采取一系列預(yù)防和改善措施。同時必須建立、健全質(zhì)量保證體系, 從管理部門、設(shè)計部門到施工部門, 層層重視、層層控制、層層落實。只有這樣, 才能從根本上減少瀝青路面破損現(xiàn)象的發(fā)生, 使城市道路建設(shè)質(zhì)量全面提高, 更上新臺階。
