公路沥青混凝土施工质量控制

2013-10-30 03:53王炎培付勇
科技致富向导 2013年17期
关键词:沥青混凝土控制措施公路工程

王炎培 付勇

【摘 要】沥青混凝土路面在公路中普遍应用,但由于各种原因路面常常达不到设计年限或没完全发挥其作用便已产生病害,直接影响了车辆的安全运行,最终造成路面结构性的破坏。研究预防沥青混凝土路面害病的防治措施.对提高路面使用性能,延长使用寿命具有十分重要的意义。

【关键词】公路工程;沥青混凝土;施工质量;控制措施

0.引言

沥青混凝土路面具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑性,防渗、耐疲劳性能和抗高温开裂的温度稳定性,在当前的公路工程中,其应用日益广泛。但沥青混凝土路面经常出现病害,这就要求对沥青面层施工时对易出现的缺陷要进行仔细分析,找出原因,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,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。

1.公路工程沥青混凝土病害概述

近年来,我国公路沥青混凝土路面常见病害十分突出,由于车辆荷载,水和温度变化等自然因素的作用和施工过程中的质量问题,沥青混凝土路面在建成通车后,会出现一系列的路面病害,常见的沥青混凝土路面病害主要有裂缝病害、以及早期剥离病害等。

1.1裂缝

常说的裂缝病害有纵向裂缝,横向裂缝和网裂三种形式。(1)纵向裂缝的形式大体为两种,一种是位于道路停车路段,加之道路的路肩,通常情况下,这种裂缝形状为月牙形,由边缘向中间扩展,对于此种裂缝,必须加强注意,因为此裂缝对于行车构成严重的威胁,严重者,造成路基偏移。另一种则是位于主要的行车车道,其形状为带子状,与前者相反,它是由中间扩散到路边缘。(2)对于横向裂缝而言,主要是因为在施工中未达到相关技术标准:①施工缝的技术要求未达到,接触不密实,导致缝口偏大。②在施工过程中,采用的沥青,未能按相关标准进行选取,致使沥青的抗拉强度远远低于所受的应力,而产生裂缝。③由于施工原因,导致反射缝的出现。④鉴于道路通常都衔接桥梁、涵洞,然而这些地方通常容易出现地基的沉降,在施工中由没有注意到,这样便形成裂缝。(3)所谓网裂,指的是沥青混凝土形成错综复杂的疲劳裂缝如渔网一样,成块出现,其产生原因大体分为以下情况:①道路表面结构中,常常夹杂着泥灰,通常会改变原有沥青混凝土结构,致使其水稳性能降低。②在施工中,混凝土配比不均匀,或没选择合适的配合比,导致质量不能保障,大大降低了道路的抗裂性能,形成网裂。③鉴于沥青混凝土路面,在出现常见的纵向以及横向裂缝后,没能采取相关措施,进行封堵,导致行车过程中水分的进入,由于水的表面张力以及渗透力的作用,加之行车荷载、高压水导致网裂的产生。

1.2早期剥离

沥青混凝土剥离,指的是沥青与骨料分开,从骨料表面脱落,从力学上来讲,是沥青与骨料失去表面粘结力。在沥青混凝土工程中,早期剥离的原因:①内部原因则是材料选取不当,无法满足施工强度要求以及行车要求;②外部原因则是超载等,使得路面实际行车荷载强度远远超过设计荷载强度。具体来说,构成早期剥离的内部因素,一般有骨料的水稳性以及相关种类、沥青的粘结力以及配合比、施工外加剂的选择等。外部因素一般有当地气候条件、行车状况以及水分的排除等。对比内、外因素,通常情况下都是改变内部因素,以优异的施工,来满足相关强度要求。如合理选择骨料,加强沥青粘结力等。

2.公路工程沥青混凝土施工质量控制措施

2.1质量一般性要求

在施工过程中,沥青混凝土道路必须满足以下方面的要求:①承载力要求。沥青混凝土道路在施工中必须满足相关技术要求,特别是其路面承载力要求,当路面受到一定荷载时,会改变沥青相关结构,如果荷载过大时,会严重破坏其相关性能。②抗疲劳要求。所谓沥青路面抗疲劳要求,指的是沥青路面相关设计的使用寿命内,在大量路面荷载的常年作用下,保持沥青混凝土路面的相关性能,而不产生疲劳破坏作用。所以说,抗疲劳要求是沥青混凝土路面质量控制的重点之一。③高温稳定要求。通常沥青在高温的作用下,会融化导致路面严重破坏。沥青的抗压强度随着温度的升高而明显下降,当夏天高温天气时,由于温度过高,当车辆行车时,会看到明显的车辙,通常这种情况便是沥青的结构发生变化。所以在沥青混凝土路面的施工中,必须充分保障其温度稳定性。④抗裂性要求。通常情况下,沥青路面温度裂缝,出现在寒冷季节,当温度过低时,混凝土由于收缩,导致沥青等混合料发生形变,形成收缩裂缝。而路面的抗裂效果,主要取决于沥青混合料的收缩特性以及抗拉强度等,所以在施工中必须充分考虑相关特性,保证其抗裂效果。⑤防滑要求。毫无疑问,作为道路而言,防滑要求是必须考虑的因素之一。所以在施工中,对于集料的耐磨性应特别注意,通常情况下,都选取有棱角的集料,来达到路面的防滑要求。

2.2裂缝控制施工

对于缝宽小于2mm的裂缝可不作处理,大于2mm小于5mm的纵向裂缝,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用乳化沥青或者新型材料封层灌缝撤料进行封堵。如纵缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m,并对裂缝必须先行填实),沿纵缝铺设抗裂贴,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5m设宽为1.2m的抗裂贴,最后再摊铺上面层。对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在2mm以上,可先清洁裂缝缝隙,然后利用空压机,吹净缝隙部位杂质,最终采用乳化沥青或者新型材料封层灌缝撒料进行封堵。对于由土基沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两侧各50cm~l00cm范围开槽。为了避免网裂的发生,在行车过程中,强力控制超载行为,当路面出现网裂后,必须采取相关措施,对裂缝不稳进行相关技术处理。如夹有软弱层或不稳定结构层时,应将其铲除;如因结构层积水引起网裂时,铲除面层后,需加设将路面渗透水排除设施,将水排除至路边以外,然后再铺筑新混合料。如强度满足要求,网状裂出自沥青面层厚度不足时,可采用铣削网裂的面层后加铺新料来处理。对于加铺的厚度,必须严格按相关规范执行,当路面上必须加罩时,必须控制反射裂缝的出现,必须采用设计规范所阐述的要求,加强防反处理。

2.3防止早期剥离施工控制

早期剥离的主要原因是水分,水的表面张力,加之行车荷载,降低了沥青和集料间的粘结力,导致沥青与集料分离。沥青混凝土中包裹的骨料在接触水时,由于和荷载的反复作用,形成强大的动水压力冲刷沥青混合料;集料间的粘附力丧失,沥青材料就从骨料表面剥落下来,因此水和交通荷载外力是产生剥离的重要因素。由于水的作用或者水与交通荷载共同作用,而发生路面水损害。因此,防止沥青混凝土早期剥离,必须控制水的影响因素。遮水方法,主要用砂砾等粒状材料及石灰处理层为隔水垫层,或在沥青混凝土下面铺设沥青与矿粉的混合料作为遮水层。此外还有,在沥青混凝土下面层使用空隙率大、热稳定性好的开级配沥青混凝土作为隔水层,它的空隙率大,由于毛细管现象,水上升的少,即使沥青剥离,由于骨料间啮合,它的稳定性也不会降低。排水方法,主要指适当采用渗水井、横向盲沟等排水设施;另外还有,将砂砾垫层向两侧延伸直至路基边坡表面;路基材料采用透水性材料,严禁填筑含有粘性土成分或瘀泥质多的填料等。

3.结束语

对于公路工程而言,其质量通病除了裂缝、早期剥离之外,还有拥包、坑槽、沉陷、泛油等,其中影响最为严重便是裂缝以及早期剥离,应针对路面损坏原因按照规范施工,做到公路路面通畅、平整,病害处理彻底,确保沥青路面的质量,延长公路的使用寿命。

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