沥青路面剪切问题

2024-07-23

沥青路面剪切问题(精选十篇)

沥青路面剪切问题 篇1

1 纵向接缝的处理

对于高等级公路的沥青面层应避免纵向冷接缝,为此应使用两台摊铺机一前一后梯队同步摊铺沥青混合料,对于表面层宜采用宽幅摊铺机全幅摊铺沥青混合料(针对中央分隔带一侧仅两个行车道的双幅双车道高等级公路)。用两台摊铺机或梯队同步摊铺沥青混合料时应注意以下几点:

○1两台摊铺机的前后距离宜为5m~10m,使沥青混合料在高温状态下相接;

○2两台摊铺机的结构参数和运行参数应调整成相等;

○3接缝两侧摊铺层的横坡和厚度均应一致,搭接重叠应在6cm~10cm之间;

○4后一台摊铺机靠接缝一侧空施一热熨平板,后者跨接缝行走,熨平接缝;

○5上下层纵向接缝不得重合,错开量不少于50cm,表层的纵向接缝宜设在随后的路面表线下。

在必须设置纵向冷接缝的情况下,在先摊铺带的中间一侧应设置挡板,挡板的高度与铺筑层厚度相同,以使压路机能压实边部并形成一个垂直面。在不设挡板的情况下,碾压后边部可能滑移成斜面,在摊铺相邻带之前,应将呈斜面部分切割后除去,在切割的垂直面上涂粘结沥青后摊铺相邻的沥青混合料,摊铺时新混合料应重叠在已铺带上5cm~10cm,以此加热接缝边邻的冷沥青混合料,开始碾压前,人工铲除重叠的混合料。

上下层的纵向接缝应采用平接缝,并应错开15cm以上,表面层的纵缝应顺直,且宜在路面标线位置上。

纵向接缝的碾压时,压路机先在已经压实路面上行走,同时碾压新铺混合料10cm~15cm,然后碾压新铺混合料,同时跨过已经压实路面10cm~15cm,将接缝碾压密实。

2 横向接缝的处理

横向接缝通常指工作缝,但也包括同一天摊铺中断较长时间,摊铺机后面尚未碾压的沥青混合料,其温度已降到不能再碾压到要求的压实度,因此,必须设置接缝。

横向接缝处的施工,首先是在每日工作结束前对横缝处的处理,在最后一车料倒入摊铺机料斗,并在逐步用空的过程中,摊铺机手应集中精力,注意观察螺旋输送器内和熨平板前部混合料的堆积量,要保持全宽范围内均匀一致,尽可能摊铺出一个垂直于路中线的整齐断面,切忌摊铺出一个长的斜面,然后将摊铺机驶离该断面3~5m,如果该断面仍有不整齐再用人工进行修整,然后立即挖槽、横向埋入钢板,以减少碾压时推移量,钢板的高度与压实厚度相同,宽度为5~8cm即可。

如果接缝位置得当(即:在摊铺层表面纵坡或厚度未发生变化的区域内接缝)接口垂直(即平接缝),继续摊铺时保持原先的作业参数以及正确的接缝碾压(即向新铺层错轮20cm~25cm与接缝平行碾压)等,可以获得平整度很好的横缝。

为使接缝位置得当,可以在已铺层顺路中心方向,2~3个位置先后放3m直尺,并找出表面纵坡或已铺层厚度开始发生变化的断面(已铺层表面与3m直尺底面开始脱离接触处),然后用锯缝机沿此断面切割成垂直面,并将切缝一侧不符合要求的尾部铲除(也可以人工或机械铲除不符合要求的尾部,形成毛接缝)。此工作通常在铺筑层碾压结束后的当天完成。未便于铲除混合料,可事先在施工邻近结束时,在预定摊铺断末端的1m长的摊铺宽度范围内先铺一层报纸或撒一薄层砂,摊铺机铺料结束驶离现场,人工将端部混合料铲齐,整平和碾压密实后,找出切割位置,切割后将尾部料铲除。第二天开始摊铺前,清扫接缝处,对断面切口涂刷乳化沥青,将摊铺机倒到接缝处,使熨平板前缘位于切口约5cm的位置。在下面放入2~3块垫木,垫木厚度为铺层压实厚度乘上松铺系数减去压实厚度,然后即对熨平板进行预热。

摊铺机从接缝处离开时,过多的混合料会推动熨平板,导致熨平板升高并在新铺层留下鼓包,因此在每次铺筑开始时,螺旋仓中混合料不可过多,只要覆盖着螺旋器的轴即可。如果中部堆料高度已达到而两侧尚未达到时,采用人工填补,切勿强行送料使中部堆料过多;另外,当摊铺机离开接缝后前铺层上会附着有新的混合料,这时要由人工立即将其全部消除掉,然后筛处一些细料,弥补接缝处的空隙。

横向接缝的碾压是碾压工作中的重要一环。碾压时,应先用双钢轮压路机进行横向(即斥之与路面中心线)碾压,摊铺层的外测应放置供压路机能行驶的垫木,碾压时压路机应主要位于已压实的混合料层上,伸入新铺混合料层的宽度不超过20cm,接着每碾压一遍向新铺混合料移动20cm,直到压路机全部在新铺层上碾压为止,然后进行正常的纵向碾压。需要特别重视的是横向接缝处的碾压也是要掌握温度的影响,高温或低温时的过度碾压都会使新铺层出现裂纹。

3 接缝技术

3.1 热接缝技术

热接缝技术一般是在使用两台以上摊铺机并列同时施工时采用的,此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态,碾压时碾轮的大部分在热料车道上,在未压实车道邻近接缝处多耙一些料,这样碾压后就有一个较高的密度。同时大约152mm重叠在冷料车道上。初压采用振动压路机压实两遍(前进和后退),碾轮都要与冷料车道重叠152mm,轮碾机从未压实车道一侧进行碾压。所以纵向接缝易于处理得好,连接强度较好,毗邻摊铺带的搭接宽度可较小。在接缝处理中,采用全幅摊铺,虽然可以消除纵向接缝,但沥青混合料容易产生离析,且容易受供料水平的限制,并不是实用的办法。梯队作业时纵缝采用热接缝,如果现场条件允许,在碾压及时、连续的条件下,确为一理想的纵缝处理技术,被认为是最有效的方式。

3.2 冷接缝技术

冷接缝技术是指新铺层与经过压实后的已铺层进行拼接,当半幅施工不能采用热接缝时方采用。第一遍碾压采用静压模式,只碾压到离前一条摊铺带边缘约20 cm~30 cm处,碾轮大约压上热料车道152mm,这种方法被认为在接缝处产生“挤压”效果。第二遍(后退)在原路线上采用振动压实模式。在摊铺新铺层时,对已铺的摊铺带接缝处边缘应整修垂直。碾压新摊铺带时,也要事前将其接缝边缘铲齐。

3.3 接缝机技术

它是一种自动接缝技术,是接缝技术的一次革新。它由一个约75mm的靴形设备组成,安装在熨平板的侧面,用于将接缝处的多余混合料挤到熨平板前面。在摊铺机的一侧安装一个反冲板,即可自动完成混合料的搭接。这种方法也是从未压实车道进行接缝的碾压。如果正确使用接缝机可确保高密度和在接缝处良好的集料嵌锁。

4 小结

沥青混凝土路面接缝是路面质量的关键,路线越长接缝越多,路面的纵、横向接缝仍是一个薄弱环节,处理好接缝对路面质量和工程效益具有重大意义。在选用接缝技术时,应该综合考虑现有的具体施工条件、路面宽度、路面厚度、混合料特性等,多次试验,不断吸取经验,控制好沥青混凝土路面施工接缝处理质量,保证路面施工平整度。

参考文献

[1]沥青混凝土路面冷接缝施工工艺的探讨[J].公路交通技术,2003,(2).

[2]试述沥青面层接缝处理的施工方法[J].交通科技与经济,2003,(4).

半刚性基层沥青路面问题分析 篇2

关键字:半刚性基层沥青路面 病害 对策

一、半刚性基层路面的典型病害特征

半刚性基层沥青路面的典型病害可划分为两大类型:非结构性损坏和结构性损坏。前者指半刚性基层的板体性未受到破坏,而后者是指路面损坏位置下的半刚性基层受到损坏,板体强度减弱或完全丧失。

1、非结构性损坏

该类病害主要有桥头跳车、间距规则的横向裂缝、路表局部网裂和正常车辙等,病害特征如下。

(1)桥头跳车 桥头跳车有两种情况:(1)台背填土压实不足,导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的,延续距离相对较长,路面的整体强度未受破坏,路表面也少有损坏,但行车时具有明显的“波浪”感;(2)由于桥梁与台背填土刚度的差异而产生的不均匀沉降,从而出现的跳台。其特征为:延续距离短,只有几米,路面少有损坏发生,行车时具有明显的“瞬间跳车冲击”感。

(2)间距规则的横向裂缝 这种裂缝一般为半刚性基层的结构性收缩而导致的反射裂缝。它横向贯穿公路全幅路面,深度方向贯通全部结构层,并且缝隙宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免,对路面的整体性没有损害。

(3)纵向裂缝 这种裂缝的数量较少,大多发生在高路堤地段路基外侧。成因是路堤中央与外侧压实不均匀、旧路帮宽或地基受外部水源的长期侵蚀,导致路基或地基的不均匀沉降。一般情况下裂缝较宽。

(4)路表局部网裂 路表局部网裂多发生在行车道轮迹下,成因为路面局部施工缺陷。如:材料不均匀、基层成型不好、沥青面层与基层间有软弱夹层等。它起始于轮迹处,而远离轮迹处的路面施工缺陷由于受车辆荷载的影响较小,因此难以出现此类损坏。

2、结构性损坏 该类损坏主要有路面局部凹陷龟裂和结构性辙槽。

(1)路面局部凹陷龟裂 这种损坏是路面局部网裂的延续。因局部网裂没有得到及时的维修封堵,雨水渗入到基层,而高速行驶车辆轮胎的强大“泵吸”作用使半刚性基层的胶结材料被吸出。长时间下去,导致基层材料散失,路面出现局部下陷和网裂,进而由局部网裂发展成为明显的凹陷龟裂,对行车的平顺性和安全性有很大影响。其特征为:起始于轮迹处,路面结构在该处完全破坏,在破坏过程中雨天有灰浆外泻痕迹。

(2)结构性辙槽 结构性辙槽是由于路面承载能力不足,在车辆荷载和环境因素的综合作用下而在轮迹处产生的路面变形。辙槽产生初期伴有微细裂缝,其发展规律类似于路面局部凹陷龟裂。

二、具体路面维修对策

针对以上病害,在制定路面维修方案时需考虑四方面影响因素: (1)病害的类型和平面位置。对行车的影响以及行车对病害发展的影响;(2)病害的严重程度;(3)经济条件;(4)维修目标。

1、非结构性损坏的维修

维修的基本目的有两个,一是恢复行车平顺,二是封闭裂缝,以避免引发结构性损坏。

(1)恢复行车平顺 主要是对桥头跳车和车辙的处理。它们的平面分布截然不同,桥头跳车是横向的,车辙是纵向的。对桥头跳车应以整幅路作为维修宽度,维修长度应满足三个要求:(1)从桥梁伸缩装置起,伸入正常路段一定长度;(2)保证摊铺机能正常施工;(3)拉坡平順。铣刨厚度以沥青面层的一个结构层为单位,一般只铣刨表层。对车辙的维修,在其横向平面位置应作适当调整。我国车辆基本为左位驾驶,驾驶员驾驶车辆有明显靠车道左侧行驶的习惯,从而导致车辙在行车道上分布偏左,部分高速公路行车道左轮迹的车辙外轮廊还延伸到超车道。

因此,维修宽度应满足以下条件:(1)包括车辙的整个影响范围; (2)与摊铺机的摊铺宽度及碾压机的轮宽相适应;(3)纵向接缝距行车道轮迹外边缘30cm以上。维修长度以车辙出现的长度作为基本长度,并伸入相邻路段一定距离,或以结构物为界。在与相邻路段的连续上要注意轮迹平顺过度,选择合适的碾压机械和碾压方式,必要时辅以人工修整,避免在连接处形成新的行车冲击点。如需铣刨,铣刨厚度以沥青面层的一个结构层厚度为宜。

(2)封闭裂缝 对于单条横缝和纵缝建议采用常规的灌缝措施如果缝隙太宽灌缝难以实施,可沿裂缝两侧切割出10~15cm宽的条形槽,深度为沥青面层全厚。随后清洁槽壁,人工填实至表层底部。最后,涂刷粘油层,用细粒式沥青混合料填筑碾压作为路面表层。这种处理方法属柔性连接,由于胶结材料充足,可以适应缝宽的季节性变化,宜在春融或秋冬交替季节实施。局部网裂发生于行车轮迹位置,对路面整体结构的危害最大。其维修原则是:(1)及时处置,以免损坏范围和程度扩大;(2)维修范围不宜定得太小,在横向至少以一个单向车道为单位,在纵向以一辆重车长度的115倍为单位。同时,保证路面维修的横、纵向平整,减小颠簸;(3)在平面上全部清除局部网裂的影响范围;(4)与摊铺机和碾压设备相适应;(5)维修深度以沥青面层的结构厚度为单位;(6)纵向接缝位置与车辙处理方案相同。

2、结构性损坏的维修

(1)局部凹陷龟裂 虽然局部龟裂表现的是路面存在局部缺陷,但也可能是整个路段施工所存在的问题,只是该处路面裂缝出现得早、局部渗水严重而提前破坏。因此,局部凹陷龟裂分以下两种情况进行维修。

①基层局部存在缺陷 有两种备选方案:一是将损坏的基层挖出,用半刚性材料回填修补;二是将损坏的基层局部挖出,用沥青混合料回填修补。

②整个路段基层均匀存在缺陷 有三种备选方案:①如果整个路段达到大修期限,则对存在缺陷的半刚性基层进行翻新重铺,同时对局部凹陷龟裂一并处置;②虽然存在缺陷,但累计轴次远未达到使用期限,则按①方法进行处置;③如对有缺陷的路段实施整体补强措施,施工前将局部凹陷龟裂仍按①的方案先行处置。

(2)结构性辙槽 这种辙槽的特点是路面承载力不足,基层损坏或板结完全丧失。它对路面结构和交通安全的威胁较大,需专门设计维修方案。

确定维修方案时要考虑以下因素:(1)辙槽虽然只在轮迹处发生,但它反映了整幅路面均有缺陷;(2)辙槽的产生表明了半刚性基层已受侵害或已破坏;(3)两侧车道未出现辙槽,表明两侧车道与行车道实际上成为拥有不同承载能力的“两种路面”,此时行车道的结构承载力已达到极限,而两侧车道的结构承载力有较多富余,尚有较长的使用寿命。

因此,拟定两种维修方案:(1)一次性整幅重铺基层,彻底消除缺陷,使整个路段的路面完全恢复其正常的使用性能;(2)两侧车道与行车道分期维修,先维修行车道。根据两侧车道的承载能力,结合已有的交通资料分析确定其剩余使用寿命,以此作为行车道辙槽损坏维修方案的设计使用寿命。待两侧车道与行车道同时达到使用寿命末期时再一并整幅处置。

公路沥青路面设计问题探讨 篇3

我们把沥青、集料、矿粉等按照特定的比例进行配比而形成的混合物称为沥青混合材料。它的组成结构形式主要有以下几种类型:

第一, 悬浮密实型。该类型混合料黏性较强, 有很强的强度、低温性能强, 但是在很多情况下其稳定性较弱。比如A C-I材料, 其设计原理是按最大密实构造进行的, 属于连续性级配, 其不管是强度还是稳定性都较好, 由于其空隙率低、密度较强等特点被广泛地应用到中、下面层设计中, 可是其抗耐磨较低, 在高温环境下, 稳定性较差。在超载、高负荷、高温度工作环境下易出现车辙现象。

第二, 骨架空隙型。这种结构呈现的是主骨料比较高、辅料少, 使空隙不能被充分地补实, 这些特点共同构成了这种结构, 使其稳定性较高, 吸音成效突出, 多被用于磨耗层, 可是配料间的黏性较差、抗持久性较弱、抗水损害性较低。

第三, 骨架密实型。该类型的构成是以粗集料为主构架, 其他材料再进行充实填补, 其黏度、抗磨损阻力、稳定性较高, 并且其抗高温、水损害性较突出, 是相对较好的结构类型。如SM A材料是密实度较强, 抗高温、稳定性较强, 增强了对车辆负荷负担的责任, 一般比较常用于上面层的使用。

2 路面设计中的力学问题

2.1 估计土基模量

虽然在普通的基建工程、建设程序中很难做到准确的土基模量的确定, 但是在实际工程中仍然需要对其进行有效的事前估量, 虽然对其的确定受到路基填料、压实质量等方面的影响, 但是应当请相关部门对其进行研究并指导, 按照实地承载板的勘测数据进行有效的确定。

2.2 考虑地区季节系数

由于每个地区的季节系数各异, 因此应当在相关部门的领导下对施工地区进行勘测研究, 并准确地得出本地区的实际参考数据, 来指导工程的施工工作。

2.3 考虑设计中的路面指标要求

对于不同级别的路面标准, 要求的设计指标是不同的。对一、二级的路面来讲, 按沥青混凝土的拉应力以及路面回弹弯沉值等作为参考要求, 而三、四级路面的设计指标是按路表面设计弯沉值来进行的。不管哪种级别指标的设计都是以各类车型的轴载为参考的。路面结构的设计要充分考虑车辆的轴载大小, 要能适合多种车辆对道路质量的要求, 要增大其使用寿命周期。对轴载进行预估是在实地调查的层面上进行的, 在路面设计调查时已经有了一个最大的轴载数据, 可是预估的轴载要比这个数据大, 并且在设计期间对该数据的调查一定是在与实际情况相结合的基础上进行的。我们要把实地调查出来的数据按照要求的标准转换成当量周次, 以此来确定道路的交通等级。

3 交通量的有效测量

目前严重缺乏对交通量进行的有效测量数据, 资料的失真性比较严重, 很多情况下对超载和实载率的调查都没集合本地车辆的实际运行情况来测定, 带有一定的随意性。由于数据的无效性, 使得道路使用寿命的测量毫无意义。因此, 相关管理部门要加强交通量有效数据的测量工作, 加大投入, 请具有权威性的科研机构进行有效的测量和研究, 从而确保数据的准确性, 为设计部门提供有效的参考作用。

4 合理选择路面结合类型

合理地选择路面结合类型具有非常实际的作用, 是保障路面功能正常使用的基础, 在满足基本工程施工均匀性的基础上, 其强度必须要能够满足未来道路承载力的实际需求。在对面层类型进行选择时, 要依据当地的原材料、天气情况以及交通情况等来进行有效的选择, 对上、中、下面层要根据路面要求的实际情况来选择合适的沥青混合料结构。笔者认为上面层易选择SM A类型, 中、下面层易选择A C-20I、A C-16I类型。

5 沥青砼合理设计

如果沥青含量过高就会导致沥青面层出现泛油的现象, 如果油石比过大会严重地降低沥青砼的抗变形能力。混合料的设计不合理是造成这种现象的主要原因。因此现在很多设计中都采用马歇尔试验方法来进行, 该理论是将双面各级实50次所得的最大密实度的沥青用量作为最佳沥青用量。根据相关调查资料显示, 由于公路的大型车辆以及超载现象的不断发生, 使实验室的实验密实度明显地低于实际路面中的数据, 同时也会出现空隙率高于实际路面的数据。可想而知, 室内对沥青用量的测量数据肯定会高于实际路面的要求。因此, 笔者建议在对沥青用量进行合理设计时, 要加大实验的次数, 这样才能使得出的数据更有准确性。

6 路面排水问题

我们知道对沥青路面破坏较严重的就是排水问题没有得到有效的解决, 因此在路面设计中一定要考虑排水问题, 要防止水流入结构层。当出现积水时, 要及时有效地排出, 要采用暗管排水方法来防止中央分隔带处的水渗入路面结构层。在实际设计中, 我们也可以设计路面排水层或是防水层来进行有效的防水设计。

7 确保面层的压实度

就目前来看, 很多公路的面层压实度都比较差, 不是压实不匀称就是压实度不符合要求, 使沥青砼出现局部空隙较大的情况, 这样很容易造成水的流入, 会出现车辙、配料松落等情况, 笔者建议路面的上层不能出现低于97%的压实度情况, 其他两层的压实度必须高于96%。

摘要:从目前很多沥青路面的实际使用情况来看, 它们在使用一段时间后都会出现坑洼、裂缝等现象, 影响其设计的因素有很多, 笔者在多年工作实践的基础上, 通过分析目前沥青路面在设计中比较常见的问题, 提出了自己的改进措施和方法, 希望能在提高其使用年限以及服务水平等方面做出一些贡献。

关键词:路面选择,沥青砼设计,有效测量

参考文献

[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社, 2013.

[2]贾渝.论我国沥青混合材料设计方法[M].北京:中国科技技术出版社, 2013.

沥青路面压实度检测的相关问题研究 篇4

摘要:检验沥青路面面层压实度是用沥青混合料最大理论密度标准进行计算,最大理论密度是职松散沥青混合料用真空法测定,将混合料试样浸入水中,在真空度为97.3kpa下持续15±2min,解除负压后测定其最大理论密度。这样用最大理论密度计算的压实度称为最大理论密度的压实度。

关键词:沥青路面压实度检测

0引言

国沥青路面施工技术规范规定,沥青混凝土路面面层压实度的检测方法,是从成型的面层中钻取芯样,按JTJ052-93《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》规定方法测定芯样密度。沥青混合料的标准密度以沥青拌和厂取样试验的马歇尔试件密度为准。路面中取出芯样密度测定方法应与马歇尔试件标准密度测定方法相同。这样用沥青混合料马歇尔试件标准密度计算的压实度称为马歇尔密度的压实度,我国规范对压实度要求规定为96%。

对任意一种沥青路面而言,压实度都是施工工艺中最重要的施工质量管理项目,在路面质量评定中也是一个重要指标。《公路路基路面现场测试规程》(JTJ059-95)(以下简称“测试规程”)给出其定义式为:K=ρs/ρo×100(%)

式中:K-沥青面层某一测定部位的压实度(%),ρs-沥青混合料芯样试件的实际密度(g/cm3),ρo-沥青混合料的标准密度(g/cm3)。

在《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98)(以下简称“评定标准”)中规定,沥青混合料的标准密度为拌和厂当天取样的马歇尔试验标准制件密度ρs或试验路段路面芯样密度ρo,客观上实际密度和标准密度在一定条件下都是定值,因此,压实度也为定值。但由于标准密度取值方法、实际密度试验方法等不同,对检测结果的影响是显而易见的。

1沥青混合料标准密度检测

1.1试验路段路面芯样的密度我们知道,在正式摊铺之前都要铺筑试验路段,其目的主要是:①确定生产采用的标准配合比;②确定松铺系数;③确定碾压方法和碾压遍数。只要确定了上述参数,沥青混合料的生产即可正常进行。在确定上述参数时,压实度也是评价指标之一。当然,如果实际施工过程中所有的因素如油石比、级配和施工条件等都不发生变化的话,以试验路段密度作为标准密度也是可行的。但实际上,沥青混合料的生产是一个动态过程,实际摊铺的沥青混凝土面层的密度是一个不断变化的数值,它会因当时沥青混合料油石比以及施工条件的不同而变化。以某路段的实际生产为例,所使用的沥青混合料型为AC-251,最佳油石比为4.1%。在实际生产过程中,每天的生产状况与试验路的生产状况很难保持一致,在一定范围内有着相对较大的变化。因此,以试验路段密度作为标准密度在大多数情况下是不可取的。实际应用中也很少以此作为标准密度。

1.2当天取样的马歇尔试验标准制件密度在很多工程实践中,常用当天取样的马歇尔密度作为标准密度ρo来计算压实度,当天马歇尔密度是从当天生产的混合料中抽样进行马歇尔试验得到的,它基本反映了混合料生产的变化情况。但当天马歇尔密度还是会受到以下几个因素的影响:

1.2.1制件温度根据经验,在室内马歇尔试验制件的过程中,混合料制件的密度会随着成型温度的增高而增大,空隙率则降低;反之,降低温度会导致密度减小,空隙率增大。在工程实际中,室内马歇尔试件空隙率是衡量沥青混合料的一个重要指标。在做马歇尔试验时我们发现,尽管上下变化了5个不同的沥青用量,变化范围达到了2%,稳定度都能满足要求,流值也大都满足要求,稳定度、密度有时连峰值都不出现,最后决定沥青用量的往往只剩下空隙率一个指标。在生产过程中也是如此,在大多数情况下,马歇尔试验只有空隙率会超出要求。因此有不少施工单位为满足空隙率要求在马歇尔试件成型时人为改变击实温度或忽视对温度的控制。

1.2.2取样的偶然性试验室在取样进行马歇尔试验时,通常是上下午各取一组进行试验以获得当天的马歇尔密度。然而,正常的生产能力是240吨/小时,每天只取两组,所以当天马歇尔密度取样的偶然性较大。试验室取样进行马歇尔试验的各个环节都存在不可避免的人为因素的影响,而且这些影响对于马歇尔密度的取值而言是较为明显的。由于上述种种原因,在实际检测中,很难有以马歇尔密度为标准密度的压实度不合格的问题出现。

1.2.3最大理论密度最大理论密度可以通过计算法、真空法或溶剂法来取得,溶剂法和真空法对钻孔取芯而言最能反映实际情况,但这两种方法都不能保留芯样,而且试验本身也比较繁琐。而计算法对于施工过程中的质量控制而言则最为简单明了、易于掌握。

在SMA生产实践中,我们已经尝试利用最大理论密度作为标准密度的做法。空隙率的计算式W=(1-ρ实/ρ理)×100%

压实度K=ρs/ρo×100%,以理论密度为标准密度时,ρs=ρ实,ρo=ρ理

可以推出:VV=(1-0.01K)×100%使用最大理论密度可以直接地、相对真实地反映该路段的空隙率情况。

2标准密度的选择和压实度标准的确定

现在不少公路已在使用空隙率和压实度双控指标,即以马歇尔密度作为标准密度来评价压实度的同时,要求其空隙率也要达到要求。这样做可从两方面对沥青面层的质量进行控制,但实际施工中会出现压实度满足要求而空隙率不满足要求的情况,这很难说服施工单位其是不合格的。当以理论密度作为标准密度时,如前所述由于空隙率和压实度是两个相互关联的指标,即W=(1-0.01K)×100%。在这样情况下控制了压实度其实也就控制了路面的实际空隙率。

综上所述,可以看出标准密度应直接采用最大理论密度,这样就可以直接判断其空隙率的大小,为了避免空隙率过小而导致泛油等病害和空隙率过大而引起水损害,压实度指标宜控制在93%~98%。

3沥青面层实际密度

按“测试规程”检测沥青面层实际密度有核子仪和钻孔取芯两种方法。核子仪法虽然有非破坏性的优点,但由于各种型号沥青砼表面的粗糙度不一,通过核子仪法测得的实际密度往往偏差较大,且缺乏相关性,因此“测试规程”明确指出不宜采用核子仪法作为仲裁试验和验收评定手段。钻孔取芯的试验方法是在路面施工结束后从面层中取出芯样,比较有代表性,也是现在最常用的方法。由于沥青混合料密度测试方法较多,有表千法、水中重法、蜡封法和体积法等,究竟采用何种方法作为钻孔取芯样的密度测定方法,有『必要在此作一探讨。“测试规程”还规定“压实沥青砼面层的施工压实度是指按规定方法采取的混合料试样的毛体积密度与标准体积密度之比,以百分率表示。”《公路沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-2000)》指出,当沥青混合料为不吸水时,可采用水中重法,因此在Ⅰ型沥青混合料密度的测定中,试验人员仍习惯采用表观密度作为实际密度ρs来计算压实度,这样其实是不妥的。

公路沥青路面设计有关问题探讨 篇5

1 公路沥青路面设计中交通量预测问题的处理方法

1.1 交通量预测问题的表现

在公路沥青路面设计中, 最为困扰的问题是交通量预测没有一个贴近现实的预测。这一问题的产生原因有:观测站资料失真、交通增长率划定不合理、代表车型选定错误, 这些问题会导致公路沥青路面设计中资料失去可靠性, 设计出现盲目和主观, 交通量参数难于确定, 等等, 进而使公路沥青路面失去了强度、结构、寿命上的设计基础。

1.2 交通量预测问题的处理方法

公路管理部门应该加大对交通观测站的资金和人力投入, 加强对交通站的管理, 确保观测站资料的真实和准确。要结合设计公路区域的经济和社会实际, 特别是交通发展实际, 科学、准确划定交通增长率。要增设轴载仪, 科学选定代表车型, 使交通量预测变得更加精确。

2 公路沥青路面设计中力学问题的处理方法

2.1 公路沥青路面设计中土基模量问题的处理

土基模量受到多种因素的影响, 与填料、高度、压实和季节等因素高度相关, 如果公路沥青路面设计中没有土基模量的控制, 则很容易出现公路沥青路面的病害隐患。应该在公路沥青路面设计的过程中, 与当地的相关部门进行有效沟通, 取得区域土基模量的参考数据, 以便实现设计对公路沥青路面质量的保证。

2.2 公路沥青路面设计中季节系数问题的处理

在公路沥青路面设计中, 一个重要的问题是工程区域内季节系数存在较大的差别, 特别是地形和地质复杂的区域, 季节系数更是难于确定。应该在公路沥青路面设计中, 由建设方牵头, 与相关的管理和科研部门取得联系, 将季节系数的资料作为公路沥青路面设计的参考, 以便提高公路沥青路面设计的质量。

2.3 公路沥青路面设计指标问题的处理

在公路沥青路面设计指标中, 应该集中在回弹弯沉值、拉应力、轴载、厚度等参数的确定, 其中轴载是最重要的指标参数, 由于公路沥青路面设计中没有来自于实际的数据, 导致轴载参数确定上的困难。对于公路沥青路面轴载参数, 应该以实地调研和科学预测为主, 在调查的基础上, 通过放大预估量来确定轴载数据, 这样可以提高公路沥青路面设计的合理性, 并可以使公路沥青路面能够适应日后交通压力增大的情况。

3 公路沥青路面设计中材料问题的处理方法

3.1 公路沥青路面设计中材料的问题

材料设计中常见的问题有两个:第一, 如果用水泥作为公路沥青路面稳定层, 会提高公路沥青路面设计造价。第二, 如果应用地产材料、粉煤灰等材料, 会因材料性质难于确定而影响公路沥青路面质量。

3.2 公路沥青路面设计材料问题的处理

当前公路沥青路面设计中一般采用双基层结构, 可以在下基层采用地产材料和工业废料来降低工程造价, 在上基层采用水泥作为稳定材料, 以控制地基的稳定性。

4 公路沥青路面设计的应对方案

4.1 加宽部分与补强部分路面结构的配合

加宽路面结构的选择取决于补强路面结构的选定。如果旧路采用半刚性基层补强, 加宽部分也应采用半刚性基层。如果旧路面补强采用柔性结构, 加宽部分宜采用混合式基层, 并尽量使黑色结构层在道路全断面上基本等厚。

4.2 改性沥青的应用

SBS价格较高, 能兼顾高低温性能, 而高温车辙病害原因主要来自于中下面层, 故仅为改善路表低温性能时, 表面层宜采用价格较低的SBR改性沥青。改性沥青不可再生, 尤其是对现场热再生工艺更不适用, 以后的维修只能采用加铺的方式。

5 结语

以沥青路面为表面结构形式的公路越来越多, 应该做好沥青路面的设计工作, 使沥青路面在更大的范围和更多的公路建设中得以运用。要看到公路沥青路面设计的复杂性和特殊性, 要针对公路沥青路面设计的常见问题, 寻求良好运用设计的途径, 在加强公路沥青路面设计管理的基础上, 提升公路沥青路面设计的质量, 进而确保公路沥青路面的行车舒适性与安全性。

参考文献

[1]吴国雄, 冯光乐, 李拔.高速公路沥青路面设计若干问题综述[J].重庆交通学院学报, 2002, (02) :23-24.

[2]唐立新.增强沥青混凝土路面质量的措施分析[J].中国水运 (下半月) , 2008, (07) :207-208.

[3]赖先春, 伍忠民.沥青混凝土路面施工技术探讨[J].商品与质量, 2009, (S7) :33-34.

[4]陈殿法.探讨高速公路沥青混凝土路面常见病害及处理措施[J].四川建材, 2008, (06) :160-161.

沥青路面质量出现问题的原因 篇6

1.1 裂缝

裂缝是路面早期破损最常见的病害之一。沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的, 尤其在有表面水渗入的情况下, 这些地段往往是纵向裂缝的高发区。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往随着时间的增长造成沥青老化, 沥青面层的抗裂缝能力逐年下降。

1.2 水破坏

所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象, 它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土的配合比控制不严, 沥青混合料拌合不均, 碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。

1.3 松散

松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落, 从表面向下发展渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。可能导致松散的情况还有:

(1) 集料颗粒被足够厚的粉尘包裹, 使沥青膜粘结在粉尘上, 表面的磨擦力磨掉沥青膜, 并使集料颗粒脱落。

(2) 沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混和料的粘聚力, 如果混合料密实度不够, 集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。

1.4 泛油

沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动, 使表面有过多沥青的现象称作泛油。泛油的产生, 油石比偏大地段表现的尤为明显。高温季节雨水侵入沥青混凝土内部后, 如沥青与矿料的粘结力不足, 沥青很快会从集料表面剥落并向上移动, 产生更严重的泛油现象。在严重泛油路段, 抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。

1.5 坑槽

沥青路面的坑槽起初局部龟裂松散, 在行车荷载和雨水等自然因素的作用下逐步形成坑槽。首先, 压力不足性坑槽。施工时混合料温度太高, 使沥青老化, 导致压实不够, 粘结不牢, 在行车荷载作用下, 形成坑槽。其次, 厚度不够性坑槽。路面下面层局部标高控制不严, 导致沥青上面层个别地方厚度不够, 在行车作用下, 部分混合料易被“带走”, 形成坑槽。再次, 水损害性坑槽。水损害破坏是沥青混凝土路面在水或冻融循环的条件下, 水分逐渐渗入沥青与集料的界面上, 使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力, 沥青膜从集料表面脱落 (剥离) , 沥青混合料出现掉粒、松散, 继而形成沥青混凝土路面水损性坑槽。

1.6 车辙变形

车辙是在行车荷载重复作用下, 路面产生累积永久性的带状凹槽。 (1) 结构性车辙。由于车辆不断的磨损路面, 特别是大量重型超载车辆渠化行驶在主车道上, 磨损路面也会形成车辙。 (2) 流动性车辙。在高温条件下, 车轮碾压反复作用, 荷载应力超过沥青混合料的稳定度极限, 使流动变形不断积累形成车辙。

1.7 沉陷

沉陷一般是由基层局部成形不足, 强度不够, 在行车载荷和自然因素等作用下形成的。

2 影响沥青路面质量的常见因素

2.1 原材料不合格

沥青混合料主要由沥青结合料、矿料和填料等多种成份组成的复合材料。原材料的质量好坏直接影响沥青路面的使用质量和耐久性;另一方面各种材料的配合比不同, 会产生不同的病害。

2.1.1 沥青材料

沥青的品质是影响沥青路面质量和使用寿命的一个关键因素。沥青的稠度、感温性和含腊量等指标直接影响沥青与矿料的粘结力, 并由此影响沥青路面的强度和沥青混合料路用性能。

2.1.2 矿料

矿质原材料对路面质量和使用寿命具有决定性作用。石料的强度、酸碱性、岩石结理情况是在矿料选材时应考虑的主要因素。其中矿质材料分档、材料级配和合成比例直接决定了合成矿质混合料级配好坏, 对提高设计沥青混合料高温抗变形能力的影响尤为明显。

2.1.3 填料

沥青路面用矿粉 (在国外通常被称作为填料) 应使用磨细的石灰岩石粉。为提高集料与碎石的粘附性, 可掺加2%的水泥代替矿粉。适量的矿粉主要是填充混合料的空隙。主要技术指标是细度、亲水性、塑性指数和含水量。

2.2 沥青路面结构设计不合理

路面结构设计不合理往往是产生病害的潜在原因。具体表现在以下几个方面:其一, 面层过厚易导致路面产生车辙。其二, 面层采用开级配或半级配时, 由于空隙较大, 使面层处于渗水状态, 也将加速路面的破坏。其三, 设计时, 由于对地质条件掌握不好使结构设计不合理, 造成路面结构强度不足。其四, 结构层设计厚度太小也是导致路面早期破损的重要原因之一。

2.3 混合料配合比设计不合理

首先, 矿质混合料的设计。矿料的合成比例决定了矿质混合料合成级配, 矿质混合料合成级配应使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm筛孔在内的较多筛孔的通过率接近技术规范级配范围的中值, 但“规范”未区别各地气候差异、道路交通条件和不同油面层位的功能要求进行合成矿料级配调整, 设计时片面强调按密实级配原则设计矿质混合料, 这类沥青混合料的结构强度受温度影响较大, 通常表现为低温抗裂性和密水性较好, 高温抗变形能力差。

2.4 施工过程中不合理操作造成路面早期破坏

2.4.1

为了保证设计沥青混合料各层的结构功能, 优化矿质混合料组成设计时对目标配合比提出了较明确的要求, 并通过目标配合比设计确定了各冷料仓材料比例和沥青用量。生产配合比设计阶段, 为了尽量提高拌和楼的产量, 减少拌和过程中待料、溢料现象, 应使生产配合比各热料仓矿料合成级配与目标配合比合成矿料级配尽量吻合, 以此保证拌和楼冷料仓同热料仓平衡供料, 并真正使目标配合比优化设计的意图落实。实际施工中, 许多承包人出于减少施工成本或提高拌和楼产量等原因考虑, 施工时任意调整冷料仓供料速度或热料仓比例、调整拌合楼沥青用量的情况时常发生, 使得优化配合比设计改善沥青混合料路用性能成了一句空话。

2.4.2 拌和温度和拌和时间的影响

拌和楼生产时, 沥青和骨料的加热温度与拌和时间控制将直接影响沥青混合料的均匀性和质量。沥青的加热温度宜为130℃—160℃, 加热不宜超过6小时, 当沥青或骨料加热温度过高, 会使沥青产生老化, 使路面强度不足, 沥青或骨料加热温度过低或拌和时间不够时, 沥青混合料均匀性差或出料温度偏低, 影响摊铺和压实质量。因此, 实际施工中控制好沥青混合料出料温度和拌和时间十分必要。

2.4.3 沥青路面碾压过程的影响

沥青路面的碾压是沥青路面最关键的工序, 碾压达到的密实程度, 将直接影响沥青路面使用耐久性和稳定性。

2.5 外界因素的影响

荷载和自然因素作用是引起沥青路面发生病害的最直接的原因。路面在行车荷载作用下, 产生压缩、弯曲和剪切变形。同时, 沥青路面由于长期暴露在空气中, 受温度、光照、降雨、冰冻等各种自然因素的作用, 致使沥青混合料功能老化, 加速了沥青路面的损坏。

摘要:沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、施工期短, 养护维修简便等优点, 因此, 获得越来越广泛的应用。但是很多原因造成了路面质量的下降。本文着重分析了沥青路面质量出现问题的原因。

公路沥青路面设计有关问题探讨 篇7

关键词:普通公路,路面设计,问题,解决方案

l引言

路面结构是交通荷载承受的主体,使用性能的好坏直接关系到运营车辆能否快速、安全、舒适地运行,直接关系到交通运输业的经济效益和社会效益。因此,路面结构设计是公路工程建设非常重要的一个环节。随着国民经济的高速发展,交通量迅速增长,车辆大型化,严重超载等现象,带来公路路面设计问题的复杂多样性。本文试就普遍遇到的相关问题进行探讨,供同行参考。

2 交通量预测

2.1 现存问题

1)交通站观测资料严重失真,且无轴载调查资料,使路面设计失去可靠的依据。

2)交通增长率的确定比较随意。

3)代表车型的选定各不相同。对同一条路,不同的代表车型选定结果可导致计算累积轴次相差数倍。超载和实载率的影响参数缺少本地研究资料,参数无法确定。

4)以上问题导致路面结构计算变成了数字游戏,没有意义,对路面建成后的使用寿命无法正确判断。

2.2 解决方案

管理部门应加大投入,严格管理,保证交调站数据的准确性,同时增设部分轴载仪长年实测累积轴次数据,委托科研部门作对比分析研究,以便给出本地区真实的年平均日交通量、代表车型、增长率等相关数据,供设计部门参考使用。

3 设计中的力学问题

3.1 土基模量

土基模量的确定与路基填料、压实质量、路基高度、实测季节等多种因素相关,相对准确的方法是在路基工程交工验收后.通过路基顶面的现场承载板实测数据确定。但普通公路的建设工期、建设程序无法做到,仍需在设计前预估土基模量,这就需要有专门的本地区研究资料做指导。

3.2 季节系数

各地区的季节系数差别较大,应由管理部门牵头进行多年的实测研究,才能给出本地区参考数据,用以指导设计、施工和验收工作。

3.3 设计指标

在沥青路面设计中,对高速公路、二级公路的路面结构,以路表面回弹弯沉值、沥青混凝土层的层底拉应力及半刚性材料层的层底拉应力为设计指标,三四级公路以路表面设计弯沉值为设计指标,而这些设计指标的计算和确定都要以作用于该条道路路上的各种车型的轴载为依据,通行的车辆轴载大小对路面结构组合及各结构层的厚度起决定性的作用,设计的路面结构以能抵抗车辆在道路使用寿命周期内的疲劳作用,轴载的调查与计算工作必须引起高度的重视。

轴载以实地调查为基础,在此基础上需加入预估的一个短期大轴载。预估的短周期应为路面建成后的2~3a,预估的大轴载应为比路面设计时调查的最大轴载要大的轴载。同时项目设计期间的轴载调查数据,也应与项目道路交通的实际情况相结合,对于临时性的大轴载交通,如修建高速公路运送水泥等材料的重载交通、国家输变电线路建设运输铁塔等材料的重载交通,在轴载调查时发生,在道路建设末期将终止,对于这类大轴载数据应予以剔除。把实地调查的轴载根据以设计指标的不同换算为标准轴载计算出当量轴次,确定道路的交通等级。

3.4 沥青面层的结构层次组合

省内技术政策规定二级公路的沥青面层采用3cm+4cm沥青混凝土的结构组合,比起几年前的2cm+3cm结构是一个进步,但因表面层3mm沥青混凝土如严格按规范建议,只能选用ACl0型,级配过细,无法兼顾以后的加铺维修工作。这一结构选择的原因是在投资受限的情况下还要兼顾平整度指标。

普通公路的设计时速为60~80km/h,过高的路表平整度要求没有必要,并且现在基层普遍采用厂拌机摊工艺,平整度并非主要矛盾。建议采用单层式6cm厚沥青混凝土,既可降低造价,利于以后加铺,又可减少层次组合、避免薄层沥青结合面的滑动。如有条件,可增设1cm厚的下封层,既可密水,又可增强层间连接。

4 地产材料的利用

由于砂砾、碎石资源的馈乏,近年普遍提倡地产材料、工业废料的利用。鉴于稳定土类材料用做上基层的失败教训较多,建议上基层仍采用水泥稳定粒料类材料。

由于现时新建路面结构普遍采用双基层,故下基层采用地产材料有着广阔的空间,但是简单地认为利用地产材料、工业废料就会降低造价,则是一个误区。由于增加了一种施工工艺和运输、扬尘等影响,可能带来造价升高、工期延长等问题。采用地产材料的好处主要是基于环保、缓解建设高峰期料源紧张等方面的考虑,管理部门、设计部门需充分认识到这点。

5 设计应对方案[1,2]

5.1 柔性基层结构路面的采用

新建路面采用柔性结构增加投资较大,目前普通公路仍难以承受。补强路面采用柔性结构增加投资有限,应积极采用。从技术上讲,进人大修期的旧路实测路表弯沉往往已超过其容许弯沉值,根据容许弯沉值的定义,可以认为旧路半刚性基层疲劳破坏后,已退化为柔性基层,按柔性结构理论补强与实际情况吻合。按柔性结构补强设计,一般会形成包括旧路面层在内的总厚度20cm以上的沥青混凝土层,对路面的耐久性、对下一周期的维修方案确定都比较有利。从经济性上讲,按柔性结构计算的补强厚度一般不大,而按半刚性结构计算补强厚度时,往往计算厚度仅需5~10cm时,也从施工最小层厚方面考虑。人为的将补强基层厚度设计为18~20cm,总体而言造价节约有限。

5.2 加宽部分与补强部分路面结构的配合

加宽路面结构的选择取决于补强路面结构的选定。如果旧路采用半刚性基层补强,加宽部分也应采用半刚性基层。

如果旧路面补强采用柔性结构,加宽部分宜采用混合式基层,并尽量使黑色结构层在道路全断面上基本等厚。这种方式既不过多增加造价,又有利于下一个维修期的大修方案确定。

5.3 改性沥青的应用

目前,省内普通公路普遍在上面层采用SBS改性沥青,确实对改善路表低温缩裂等方面效果显著,但也存在两方面问题。

1)SBS价格较高,能兼顾高低温性能,而高温车辙病害原因主要来自于中下面层,故仅为改善路表低温性能时,表面层宜采用价格较低的SBR改性沥青。

2)改性沥青不可再生,尤其是对现场热再生工艺更不适用,以后的维修只能采用加铺的方式。

5.4 层间连接

目前,设计、施工部门对层问连接问题均重视不足,加速了路面的早期破坏。面层与面层之间连接的关键是减少层次组合,需要分层时,必须切实做好粘层油。面层与基层的连接,规范规定必须设置透层,部分工程采用稀浆封层代替透层,实际上变成了隔离层,未能达到乳化沥青渗入基层的连接目的。基层与基层的连接应推广采用两层连续摊铺碾压工艺,并通过洒水泥浆等方式加强层间连接。

5.5 中修薄层罩面

目前,中修工程普遍采用了3cm厚沥青混凝土薄层罩面的方式,部分工程中修后破坏很快。分析其原因,有关资料表明,在车载作用下,薄层沥青混凝土底面与下承层之间的水平剪应力很大,只有层厚增至6cm以上时,剪应力才会锐减。由于旧路面污染、黏层油洒布不匀、加铺层与旧路面施工时的巨大温度差、旧路裂缝严重等原因,使加铺薄层未能与旧路面连成整体、共同受力。限于各种原因,必须采用沥青混凝土薄层罩面的工程,建议采用改性乳化沥青黏层油,并控制路面污染、施工温差等因素。当旧路状况相对较差、裂缝较多时,宜采用旧路表面层现场热再生或热再生后加铺沥青混凝土的中修方式,以期彻底解决旧路面病害、同时增加整体强度。

6 结语

影响公路沥青路面设计的因素较多,涉及面较宽,简单的套用现行规范难以设计出经济合理的路面结构。本文着重探讨了沥青路面设计中存在的几个问题,提出了解决的办法,用来指导沥青混凝土路面设计和管理,提高沥青路面的使用年限,提高公路的服务水平,保证行车安全。

参考文献

[1]吴国雄,冯光乐,李拔.高速公路沥青路面设计若干问题综述[J].重庆交通学院学报,2002(6):38-41.

沥青混凝土路面病害问题研究 篇8

(1) 大修前缺乏对原有道路质量情况的调查和分析。

由于市区各道路建设时间, 车流状况, 自身质量各不相同, 沥青路出现的病害程度也就各不相同, 但在前几年, 施工时未区分道路等级、路段和病害, 往往均采用统一的处理方案, 如在老路面铣刨完毕, 整平后摊铺5cm厚粗粒式, 上铺3cm细粒式, 致使有些路段的病害仍得不到彻底根治, 如前几年大修的一些路段, 在通车后不到半年的时问就有裂缝、沉陷等早期病害出现, 降低了政府投资的效率, 甚至影响了政府的形象。

(2) 沟槽回填质量不好, 致使不少沟槽顶面沥青路面出现沉陷、开裂等现象。

近几年来, 由于经济建设的迅猛发展和管线人地工作的深人展开, 致使道路开挖量显著增加, 给市区道路工程外观和车辆的行驶带来不少影响, 特别是回填质量不好带来的危害更加突出, 已成为城市道路质量的重大危害源之一。沥青路面开挖的沟槽有两种情形, 一种是大修前陆续开挖的沟槽, 往往表层已用沥青修补;另一种是大修时集中开挖的沟槽。沟槽回填质量通常达不到规范要求, 致使沟槽上的路基在很长一段时间内无法稳定, 有些深沟槽数年内累计沉降量达到数十公分, 甚至在沥青大修后短短数个月内出现路面严重沉陷、开裂等现象。由于认识不足, 在这些沟槽修复时有的基层还采用了水泥混凝土。

(3) 铣刨不彻底及粘层洒布不规范。

沥青混凝土摊铺前需对旧路面进行铣刨, 是为了清除沥青稳定度下降、开裂、破损的老化表层, 使旧路面经铣刨后相对平整, 并有足够的粗糙度, 保证喷撒粘层后与新摊的沥青混凝土粘接可靠。但沥青路面大修工程中, 个别施工企业对铣刨工作不够重视, 发生铣刨深度不足、漏刨等现象。

粘层是指为加强路面的沥青层与沥青层之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。沥青大修工程中, 粘层喷洒工作往往有走过场的情况出现, 喷洒油量不足, 喷洒不均, 与GB50092—96《沥青混凝土路面施工验收规范》要求有较大的差距。GB50092—96第9.2.3条规定, 各种粘层沥青品种和用量应根据粘接层种类通过试洒确定, 喷洒量不低于0.3L/m2~0.6L/m2。第9.2.5条规定, 浇洒粘层沥青应符合的要求:一是粘层沥青应均匀洒布或涂刷, 浇洒过量处, 应予刮除;二是路面有脏物尘土是应清除干净后洒布;三是当气温低于10℃或路面潮湿时, 不得浇洒粘层沥青;四是浇洒粘层沥青后严禁除沥青混合料运输车外的其它车辆、行人通过。

(4) 施工设备机具不配套、不到位, 施工队伍责任心不强、细部质量控制不严。

施工设备机具不配套、不到位主要表现在:沥青混凝土拌和能力小, 运输车常跟不上, 致使摊铺速度过快, 或时铺时停;摊铺机与路幅宽度不配套, 路面分幅接茬过多;压路机配置不合理, 甚至出现碾压的三个阶段 (初压、复压、终压) 采用同一台压路机施工作业的情况。这些都直接影响路面的平整度、压实度和外观质量。

施工队伍人员责任心不强、素质不高, 主要表现在:施工企业往往把沥青混凝土的施工分包给沥青砼拌和厂, 因此极易出现施工企业撒手不管, 而沥青砼拌和厂及其操作人员往往只追求完成沥青混凝土的摊铺任务, 而对其施工质量不作过高追求;操作人员对施工规范、作业规程、质量要求知之甚少, 如不少施工队伍未对现场沥青混凝土温度进行检测, 甚至不清楚摊铺应达到的温度值;对一些沥青施工中的常见通病也坐视不管, 如摊铺机作业人工干预太多等问题得不到很好的解决。

细部质量管理不严。对细部质量不屑一顾, 实际工作中发现检查井调整方法不当、路面井框差过大、与平石接边不顺直、局部 (井周边、拐弯死角及加宽部位) 压实不够等现象, 缺乏精品工程意识。

除了上述列举的一些突出问题, 还存在交通开放过早、施工天气和气候条件重视不够等问题。

2 路面病害的防治措施

(1) 原材料质量控制。

沥青应选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。在条件许可的情况下, 可在沥青中掺加各种类型的改性剂, 以提高基性能指标。

集料选用的骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。

混合料的级配确定沥青混合料的高温稳定性和疲劳性能、低温抗裂性, 路面表面特性和耐久性是两对矛盾, 相互制约, 照顾了某一方面性能, 可能会降低另一方面性能。

混合料配合比设计, 实际上是在各种路用性能之间搞平衡或最优化设计, 根据当地的气候条件和交通情况做具体分析, 尽量互相兼顾。当然为提高沥青路面使用性能还可以考虑以下两个途径:第一是改善矿料级配, 采用沥青玛蹄脂碎石混合料 (s MA) :第二是改善沥青结合料, 采用改性沥青。

(2) 优化设计。

提高长期使用性能的重点应该从优化结构组合设计, 按每一条路的实际情况得到的数据去设计路面面层, 这样的数据才能更合理、更适合。对各油面层沥青混合料进行优化设计, 矿质混合料设计时应采用骨架密实结构, 最佳沥青用量应根据不同层位油面层需要的功能谨慎选定。为提高沥青路面的高温稳定性, 江西地区施工采用的沥青用量应按最佳沥青用量OAC降低0.1%~0.3%选用, 中、下油面层宜取低限。重载道路或高速公路沥青路面建议对中、上面层使用沥青进行SBS改性。

(3) 路基的强度。

首先压实度是反映路基强度的重要指标, 也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施, 施工中必须严格检测控制。使其达到规定值。填土层的厚度对压实度有直接的影响, 每层的松铺厚度不应大于30cm。必须严格控制路基的填筑工艺, 确保路基强度。

(4) 施工过程中质量的控制。

沥青的选用十分关键, 要挑选符合规范各项要求的沥青, 特别是沥青针入度, 延度指标必须严格把关, 在施工过程中由于近些年的气候偏暖, 因此, 沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青。此外, 透层油、粘层油沥青应采用与沥青砼用同一种沥青, 特别是油石比的选择应考虑粘层油透层油返油时对其影响。

3 结语

路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一, 各级交通管理部门都应引起足够的重视, 并根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工, 有针对性采取一系列预防和改善措施。同时, 必须建立健全质量保证体系, 从管理部门、设计部门到施工部门, 层层重视、层层控制、层层落实。只有这样, 才能从根本上减少沥青路面的早期破损现象的发生, 使公路建设质量全面提高, 更上新台阶。

摘要:目前, 随着道路交通量日益增大, 使道路路面面临严峻的考验, 很多沥青路面均表现出一定的早期破坏, 本文对沥青路面早期病害出现原因进行了分析, 根据自己的工作经验并针对其产生的原因提出了一些如何预防的措施。

关键词:沥青混凝土,路面,施工,质量控制

参考文献

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[2]张宏涛, 边宏吴.铺筑机械工艺控制与沥青混凝土路面质量[J].施工技术, 2003, 3.

沥青路面剪切问题 篇9

关键词:市政道路;沥青路面;质量管理;建设

中图分类号: U416.041 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)20-73-2

0 引言

当前社会城市建设规模的扩大,市政设施基础建设也越来越广泛,在建设过程中沥青路面占大部分,沥青硅路面相对于传统的水泥路面,具有较高的优势和品质,沥青路面本身的路面平整度较高,而且没有接缝,这样为车辆的行驶提供了方便,而且沥青路面本身具有耐磨损、嗓声低、后期维护简易等优势,这些优势使得沥青路面越来越受到人们的欢迎也得到了广泛的应用。但是目前在沥青路面的施工过程中由于技术、管理、材料使用不完善,又出现了一系列的病害,给沥青路面的建设质量产生了严重的影响,强化沥青路面的施工质量管理,提升沥青路面的使用年限非常必要。在山西省忻州市幕山路工程建设过程中,通过前期分析、制定措施、过程控制等手段达到了消除、减少沥青路面病害的目的。

1 市政道路施工过程中的常见质量通病

1.1 路面裂缝

路面裂缝作为市政道路中最常见的质量通病之一,无论采用哪种基层形式的沥青路面设计,都不可能避免沥青路面裂缝的情况,现在我们常见的裂缝种类有横向裂缝、网状裂缝、纵向裂缝、反射裂缝四种。横向裂缝是与道路中心线垂直的,并延伸到整个路宽度上,这种问题经常会出现在设计上,一般设计采用的是半刚性基层的路面上就容易出现这种问题,对于在柔性路面上加铺沥青的,裂缝形式不一,取决于下卧层。网状裂缝也就是指裂缝的呈现方式是网状的,纵横交错的。反射裂缝出现主要是由于基层产生裂缝之后,在荷载的影响作用下,裂缝一步步反射到沥青路面,这种裂缝的形式位置一般是与基层相似的。纵向裂缝路,它的走向是与行车的方向相平行的,只是裂缝的长度和宽度有所不同。

1.2 坑槽、水侵蚀

路面表层形成3cm以上凹槽,加上地表水的渗入或者地下给排水管线的破损和渗漏,这些情况的出现都大大影响和降低了路面基层的稳定性和牢固性,特别是在行车荷载的作用下,进一步扩大和加深了凹槽的程度,给行车的安全性和舒适度产生了严重影响。

1.3 车辙

这种通病出现的原因多是行车荷载并重复作用下使得轮迹处下陷,往往伴随着轮迹两侧隆起现象,最终使得路面形成纵向的带状凹槽。出现这种状况的原因主要有以下几个方面:首先是沥青混合料热稳定性较差。级配相对较差,细集料较多,使得集料没有建立和形成一个牢固的嵌锁结构;如果沥青用量较高的话,针入度偏大的话都会影响沥青路面的质量。其次就是沥青混合料面层施工过程中没有做到充分压实,加上车辆反复荷载,使得轮迹处进一步的严密,进而出现下陷的状况。最后就是基层或下卧层软弱或未充分压实,也是在长期的行车荷载影响下,继续压密或者产生剪切破坏。

2 现阶段市政道路沥青路面建设过程中存在的不足

2.1 路面的组织设计方面

在整个沥青路面施工组织设计过程没有对交通量做好全面的考虑,加上设计基础的不扎实,造成沥青路面在结构设计上存在很多不合理的因素,加上设计材料选择上太过随意,没有全面地考虑到沥青路面的实际用材需求,造成面层的空隙率设计太大,还有就是在设计路面的结构层的厚度上没有建立相对完备的基础数据,也导致众多的设计细节不符合《公路沥青设计规范》的要求。

2.2 路面施工方面

如果市政沥青路面在整个施工过程中没有重视层间连接工作,出现面层的施工工艺在精细程度和管理上存在很多不到位的情况,也容易造成路面裂缝较多,而且竖向的裂缝居多,极易产生道路病害,这些病害一旦遇到降雨等天气很容易产生坑洞和网裂,在整个城市中尤其是在公交站点和道路的交叉路口很容易出现明显的车辙病害,沥青面层的材料也容易出现脱落的状况。

3 市政道路沥青路面的设计规范

3.1 确定交通量

在进行沥青路面设计工作时,首要要做的就是明确拟修建的路段位置和以及在整个路网中的地位,做好交通量的评估、测试以及分析工作,确定预计交通量,并且能够将交通量换算为标准轴载车道的当量轴次数据,从而计算和得出结构层的厚度。

3.2 材料的组成设计

沥青硅是一种新型的建筑材料,在正温度状况下会有一定的粘弹性,但下负温度的话会有弹性。沥青硅的性能指标主要是指矿料的质量和级配,这就需要设计人员能够全面了解材料的构成,并对使用的材料把握好级配、筛孔、颗粒等的设计需求,在完全确定材料以后再开展级配的设计工作,为今后道路施工打下基础。

3.3 结构设计

在进行结构设计工作前,需要对路面的影响因素进行综合的考察,如地理位置、气候、环境以及工程规模等,这样全面了解后才能确定结构设计方案,确保设计方案的可行性。如本工程现场微地貌属于黄土丘陵,实测稳定水位埋深13-39m,本工程可不考虑地下水的影响。地基土自上而下依次为:填土、湿陷性粉土、粉土、粉质粘土、细沙。本工程构筑物的地基基本采用天然地基土,主要持力层为湿陷性粉土、粉土、粘质粉土。施工沿线多为耕地和二层民房。只有将这些都考虑进来,才可以确保工程的顺利开展。

4 强化市政道路沥青路面施工质量的对策

4.1 做好沥青道路施工前期工作

4.1.1 做好原材料审核

原材料是直接影响整个沥青路面的关键,因此在施工前就要从源头上监控施工质量,严格审查原材料。在检查过程中要将矿粉、石屑以及砂质等材料作为重点,同时结合材料成本,选择出性价比高的材料,并且安排专业的人员对材料进行审查,避免在施工现场出现不合格材料。

4.1.2 做好施工设备检查

施工设备是影响整个工程的关键,更是保证沥青路面稳定的保证,一般沥青路面施工会用到运输设备、搅拌设备以及矿料洒布车等,所以做好这个项设备的性能的检测和设备配件的检查以及整个设备的调试是保证施工状态的关键。

4.2 沥青路面施工过程中的控制要点

4.2.1 控制好混合料配比

首先是要把握好材料的比例,并同时确保有时间的基础上进行试拌试铺,利用有效的方式调控拌和的加热状况,注意时间和温度的把控。其次就是注意混合料中沥青用量的精准度,对比配合比设计和混合料压实性,这也是控制好混合料配比的重要手段,在对比过程中一旦出现比例不合理的状况,一定要做到及时调整。最后就是要检查马歇尔设计和沥青含量及混合料配比的一致性,确保混合料配比满足要求。

4.2.2 监控原材料质量

沥青作为沥青道路建设中的主要原料,做好沥青等混合料的检查是确保工程质量的基础,监控原材料质量主要从两个方面进行:一是对混合料温度进行严格控制。其关键是把控好温度参数,二是保证沥青材料含量。沥青材料含量多少是影响混合料稳定性的关键,如果用量过少,会是路面空隙变大,加快路面的老化速度。因此监控沥青含量和混合料温度也是一项重要的工作。

4.3 完善施工后期质量检测工作

在整个道路施工完成以后,还有一个重要的收尾工作,就是后期检查工作,在整个沥青路面检查过程中,能够将那些不符合要求和规定的进行改善,同时对现有施工技术进行分析,从而解决现有问题。

5 结束语

在近些年我国市政道路工程数量激增的背景下,沥青已然成为了道路建设的一项重要材料,而且道路施工的质量高低也关系和影响着人民群众的生命健康,所以需要道路施工工作者能够提升道路工程沥青路面施工水平,并对现有的施工质量进行把控,确保我国市政沥青路面建设具备高质量、高技术的特征。

参 考 文 献

[1] 魏代银.市政道路沥青路面施工质量控制技术研究[J].江西建材,2015(17):151+155.

浅析农村公路沥青路面推移的问题 篇10

关键词:沥青路面,基层,施工质量,设计

随着“村村通”工程的进一步深入,我市农村公路路况得到了极大的改善。沥青路面凭借其行车舒适、振动小和噪声低的优点在农村公路建设中广泛使用。但由于多种原因有的路面在建成当年或第二年春季就会出现推移现象,给后期的养护工作带来很大压力,严重影响了车辆的行驶。

1 推移现象

沥青路面在破坏过程中有明显的阶段性。大体可分为3个阶段:1)路面平整度发生微小的变化,在下午太阳落山前迎光观察就容易看清,路面出现碎小的波浪式皱纹;2)平整度明显变化,车辆驶过振动明显,表现为路面出现大量的高度为3 cm~8 cm的疙瘩;3)路面出现开裂、推移,形成与路中心线成15°~55°夹角的裂缝,锐角方向与行车方向一致,路面边缘向路肩方向隆起,隆起带内混合料松散、粘结性差。

2 推移的原因分析

沥青路面产生推移的原因涉及很多方面,如交通量的大小、车辆超载情况、路线纵坡设计、基层材料、路面施工工艺及施工机械水平等。结合我市近年来农村公路建设中出现的问题,分析如下。

2.1 交通量对路面的影响

沥青路面施工中,由于交通量大而且不能封闭交通,采用半幅路面施工,半幅路面通行的方法。当铺筑长度超过300 m时,经常出现交通堵塞,在疏通过程中未成型的沥青路面遭到了不同程度的破坏,留下了祸患。

2.2 超载车辆对路面的影响

沥青路面使用初期,混合料中的颗粒构成尚不稳定,处于微移动阶段,路面结构层的抗弯拉强度及抗冲击强度均没有达到最佳状态。而早期重型车的通行使结构层的拉应力远远大于沥青面层的抗弯拉强度,经车轮重复碾压,形成车辙,出现推移,直接导致沥青路面的稳定性破坏。

2.3 路线纵坡对路面的影响

经过对沥青路面早期推移现象的观察,往往是在山岭重丘纵坡较大路段、平曲线半径较小路段和长直线进入小半径平曲线的缓和曲线路段最易出现推移。原因是在纵坡较大路段受重力的影响,使该路段的剪切力比其他路段明显偏大;在小半径平曲线路段,按规范设置限高,往往由于计算行车速度与实际行车速度有差异,在车辆行驶过程中,与平曲线成45°夹角处剪切力偏大;在长直线未进入小半径平曲线前,往往要刹车减速,也导致路面剪切力偏大。当剪切力大于路面结构层的粘结力时,导致路面发生推移。

2.4 基层对路面的影响

1)强度。

基层强度越高,则刚度也越高。从弹性模量看,虽然沥青面层弹性模量大于基层弹性模量,但由于沥青面层比基层薄得多,导致沥青面层的结构刚度小于基层的结构刚度,实际上形成了倒装结构。这就说明基层强度并不是越高越好。但路面基层的强度也不能过低,当基层强度小于设计要求强度时,则不能满足基底拉应力的要求,更易导致路面破坏。

2)基层碾压质量。

在基层施工过程中,混合料含水量较大或偏细,会在碾压过程中使基层表面出现灰浆,形成光滑的表面层,降低了面层与基层之间的摩擦系数,也容易在行车过程中出现路面推移破坏;如果基层表面平整度差或出现标高、横坡度不适现象,则只能在路面面层部分进行调整,这样势必造成路面面层厚度不一致,直接导致路面面层抵抗外力的能力大小相差悬殊,通过行车、温度变化也容易出现推移壅包病害。

3)透层油。

透层油喷撒效果的好坏,将直接影响到面层的使用效果。在喷撒透层油施工过程中,施工单位都能按规范要求清扫基层和控制透层油喷撒量,但往往忽视了透层油的粘度控制指标。通过观察及多次试验发现,当透层油粘度过小时,渗透效果较好,均能达到10 mm以上,但对基层表面的固结效果较差,更起不到基层与面层的粘结作用,使面层容易出现推移破坏。当透层油粘度较大时,则渗透效果较差,达不到规范要求的5 mm渗透效果,起不到透层油的作用。施工中还发现,不同的基层类型及基层含水量对透层油的粘度要求也不同,这就要求在喷撒透层油之前要通过多次试验找出透层油配制的最佳配合比,使透层油达到最佳效果。

2.5 施工质量对路面的影响

试验发现,路面各结构层材料的均匀性对整体强度有较大的影响。沥青混合料中沥青含量的多少、矿粉掺量的多少及各种矿料的配比组合都将直接影响沥青混合料的稳定度、流值、空隙率等指标,而这些指标的变化又将直接影响沥青路面的使用性能有资料证实,施工控制较差的路面结构层其抗弯拉强度只有均匀材料抗弯拉强度的一半。为此,施工中沥青含量的控制、矿料级配控制及混合料摊铺、运输、碾压等都必须严格按照规范施工,并加强试验检测力度,最大限度地保证路面材料的均匀性。

3 防治

设计及施工应严格按《公路工程技术标准》进行,特别在山岭重丘路段,纵坡大处应适当采用水泥混凝土路面代替。通过计算合理选择沥青路面的厚度。在条件许可的情况下,可适当增大面层厚度以增大其整体刚度,使其更好地与坚硬的基层配合。在沥青路面通行早期,设置限载、限速标牌,并派专人管理,严禁超限、超载车辆上路。路面基层养生期过后,必须开放交通让施工车辆限速通行,磨去表面的灰浆薄层,确保基层表面的粗糙度。

为提高沥青路面施工质量,确保沥青混合料的均匀性及表面平整度,应从以下几方面进行控制:

1)从源头抓起,加强进场石料规格控制,确保进场材料的质量。

2)选择温度稳定性好的沥青或改性沥青,加强施工中的试验检测力度,严格控制沥青用量。

3)从拌和楼安装调试开始,严格检查各料仓的计量控制装置及运转技术状态的正常性,保证沥青混合料的生产质量。

4)运料汽车在接料前,应用喷雾器将柴油水均匀喷洒在车底及车帮,以保证汽车在卸料过程中混合料能整体下滑,防止离析。在接料过程中每接一盘料,应前后挪动,避免混合料形成锥体,使粗集料滚落而堆积在锥底。

5)摊铺机使用前应仔细设置和调整,使摊铺机及找平装置处于良好的工作状态,并根据试铺效果进行随时调整,确保路面平整度。

6)在摊铺过程中应保持摊铺机螺旋布料器上的混合料用料高度一致,料面应始终保持高出螺旋布料器2/3以上。摊铺机接料斗在摊铺过程中严禁开合,确保摊铺混合料的均匀性。

7)在摊铺过程中坚持跟踪检查,发现不均匀材料应及时铲除,重新补料。

8)针对混合料中沥青的性能特点,确定压路机的机型及重量,合理选择碾压速度、振幅、振频及碾压遍数,确保压实度达到标准要求。

总之,沥青路面早期破坏与设计、施工环节有关,只要认真分析,严格执行施工规范,加强施工现场质量控制,切实抓好施工中的每个环节就会根治这一顽疾。

参考文献

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