淺談市政道路瀝青混凝土路面常見(jiàn)病害及預(yù)防治理
2015-03-31
引言：由于瀝青路面具有造價(jià)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(huì)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(qiáng)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(yán)重。因此，為了提高路面質(zhì)量，減少路面病害，必須加強(qiáng)對(duì)瀝青路面早期裂縫的認(rèn)識(shí)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(shí)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。混合料攤鋪時(shí)縱向施工搭接質(zhì)量不好，也會(huì)出現(xiàn)縱向裂縫。
3)網(wǎng)狀裂縫：即相互交錯(cuò)的疲勞裂縫，形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開(kāi)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(yán)重是高速公路病害不同于一般公路的一個(gè)顯著特點(diǎn)。瀝青路面上的車轍，除了影響行車舒適性外，還對(duì)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(jì)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(kāi)并散失。松散可出現(xiàn)在整個(gè)路面表面，但由于行車的作用，一般輪跡帶處比較嚴(yán)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(jìn)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(xì)料并逐漸形成灰漿，使瀝青面層與基層脫開(kāi)，灰漿被車載擠壓，通過(guò)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(kuò)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(shí)度不夠，導(dǎo)致路面在橫向和縱向產(chǎn)生不均勻沉陷和嚴(yán)重的縱向開(kāi)裂，同時(shí)由于路基壓實(shí)度差導(dǎo)致路基強(qiáng)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(shí)向上遷移到路面表面，而在冷天時(shí)又不存在逆過(guò)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(guò)多，混合料空隙率過(guò)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(jì)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(jì)原因
1)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或厚度不足，路面強(qiáng)度無(wú)法滿足行車要求或者對(duì)路面設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量年均增長(zhǎng)率估計(jì)偏小，致使路面強(qiáng)度不足，滿足不了交通量的迅速增長(zhǎng)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(jì)深度不夠，導(dǎo)致基層壓實(shí)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(guò)細(xì)，其結(jié)合料過(guò)少(即油石比過(guò)低)；炒制過(guò)火。
2)瀝青混合料中集料級(jí)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?yàn)r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(qiáng)度不足，路基局部下沉路面掰裂。
2)半剛性基層在鋪建時(shí)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(shí)及機(jī)械組合不合理，造成基層上部細(xì)粒料上浮，形成強(qiáng)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(dāng)直接影響干縮裂縫的產(chǎn)生。產(chǎn)生這類問(wèn)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(guò)程中水灰比過(guò)大，降低了表面強(qiáng)度，施工完畢一 經(jīng)使用磨損易起砂。b．在施工過(guò)程中，收抹壓光時(shí)間過(guò)早或過(guò)遲，人為在混凝土表面灑干水泥或水，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或路面未達(dá)到足夠的強(qiáng)度就施加各種荷載等引起表皮開(kāi)裂或脫皮。c．砂、石、水泥計(jì)量錯(cuò)誤或加水量不準(zhǔn)、混凝土攪拌時(shí)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(dāng)，漏振或振搗不密實(shí)，混凝土中的氣泡未及時(shí)排除。e．模板拼裝不嚴(yán)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(dāng)引起的裂縫?？梢圆扇∫韵率┕ご胧篴．嚴(yán)格控制水灰比，掌握好面層的抹壓光時(shí)間，嚴(yán)禁在混凝土表面灑干水泥或水。b．保證施工現(xiàn)場(chǎng)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(yán)防漏振，并應(yīng)振至氣泡排除為止。d．嚴(yán)格控制混凝土中的水泥用量，水灰比和砂率不能過(guò)大，控制砂石含泥量，混凝土振搗密實(shí)，及時(shí)對(duì)板面進(jìn)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(shí)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(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)并適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，覆蓋草簾、草袋，避免暴曬，定期灑水，保持濕潤(rùn)。
2．5 超載因素
1)由于超載車輛引起累計(jì)軸次的增大，從而引起設(shè)計(jì)彎沉值減小。
2)由于超載造成正常設(shè)計(jì)的路面基層或底基層抗拉強(qiáng)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(dòng)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(shí)將加速瀝青路面層的剪切破壞。
3結(jié)束語(yǔ)：
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(shí)際工作中, 應(yīng)根據(jù)其成因從路面設(shè)計(jì)、原材料進(jìn)場(chǎng)到具體施工, 有針對(duì)性地采取一系列預(yù)防和改善措施。同時(shí)必須建立、健全質(zhì)量保證體系, 從管理部門、設(shè)計(jì)部門到施工部門, 層層重視、層層控制、層層落實(shí)。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(tái)階。
