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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時(shí)間:瀏覽:次
我國大部分公路是采用瀝青路面,近些年來隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展,其公路質(zhì)量問題成為了人們比較關(guān)心的話題。出現(xiàn)車轍、波浪等等問題,分析其破壞的種種原因,發(fā)現(xiàn)決定路面質(zhì)量還是施工這一環(huán)節(jié)。可見加強(qiáng)瀝青路面施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制是公路建設(shè)者義不容辭的任務(wù)。
一、公路瀝青路面破壞的類型
公路瀝青路面的設(shè)計(jì)使用壽命為15年,如果通車1~3年內(nèi)就發(fā)生嚴(yán)重病害和較大面積損壞,可視為早期破壞。其破壞類型如下:橫向破壞,縱向裂縫,車轍,波浪,坑槽,剝落,剝落等。
由受力分析可將瀝青路面的破壞類型大致分為三類
1、永久變形的典型代表為車轍,其表現(xiàn)為沿行車帶出現(xiàn)橫向高差,由于瀝青混合料級配設(shè)計(jì)不合理、穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時(shí)壓實(shí)度不足,使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移引起;另外,水分侵入了瀝青層下,導(dǎo)致其變軟,也會(huì)產(chǎn)生車轍。這種永久變形出現(xiàn)在瀝青層以下;重載或超載車輛過多也是產(chǎn)生車轍的重要原因。
2、疲勞變形是當(dāng)作用荷載超過瀝青材料引起裂縫出現(xiàn)的限度時(shí),在瀝青混凝土路面中出現(xiàn)的開裂,它的破壞形式主要表現(xiàn)為縱向開裂。
3、低溫開裂主要表現(xiàn)為橫向破壞,這種病害比較普遍,主要由于瀝青面層溫度收縮和半剛性基層的干縮引起。低溫開裂由一個(gè)低溫循環(huán)引起,經(jīng)多個(gè)循環(huán)得以發(fā)展,晚期階段,橫向裂縫與縱向裂縫相互連接起來,形成龜裂。
二、公路瀝青路面破壞原因及防治
1、對車轍等破壞,需要設(shè)計(jì)合理的瀝青層厚度。路面的使用質(zhì)量不僅取決于瀝青面層的厚度.而且還取決于瀝青面層材料本身的質(zhì)量及碾壓的質(zhì)量要求。重載或超載車輛是產(chǎn)生車轍的重要原因之一,因此要控制重載和超載車輛。減少水分侵入瀝青混凝土以下,也能有效的防止車轍。在高速公路和一級公路上,超高段外側(cè)宜采用排水路緣石,這樣,更有利于路面水的排除。
2、疲勞變形的防治方法,瀝青混凝土必須具有足夠的抗拉強(qiáng)度以承受瀝青層底部的拉應(yīng)力。抗拉強(qiáng)度與他的劈裂強(qiáng)度有關(guān),提高瀝青混凝土的劈裂強(qiáng)度,就要增加它的粘聚力,瀝青混凝土還要有良好的彈性,承受重復(fù)荷載而不開裂。另外,保證使用期間路基土的干燥和采用受潮后不過度變軟的路面材料。
3、低溫開裂的防止方法,一般來說,稠度高的瀝青結(jié)合料比稠度低瀝青結(jié)合料更容易低溫開裂,施工的時(shí)候,要嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工,嚴(yán)格控制瀝青混凝土內(nèi)的空隙率及路面密實(shí)度,使瀝青不會(huì)過量氧化。,另外,在進(jìn)行半剛性基層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇抗刷性好,干縮系數(shù)小和抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料,同時(shí)嚴(yán)格控制半剛性基層碾壓時(shí)的含水量,碾壓成型后要及時(shí)養(yǎng)生,使混合料中的水分不受損失,最好采用瀝青封層養(yǎng)生,切忌讓基層直接暴曬。
三、公路瀝青路面施工質(zhì)量控制,保證路面質(zhì)量
1、 正確選擇施工材料。根據(jù)工程的實(shí)際需要,選擇合適的材料,是保證公路瀝青路面施工質(zhì)量的必要前提。因此,在施工前,必須對工程所要用到的各種材料,進(jìn)行科學(xué)的篩選,包括對集料、填料、瀝青等。
集料一定要注意顆粒級配的控制,盡可能減小設(shè)計(jì)級配與實(shí)際級配之間的差異。
選用粗集料時(shí):a合理控制粗集料粒徑的大小,因?yàn)榇旨狭降拇笮。瑫?huì)影響到瀝青混合料的抗疲勞強(qiáng)度和抗車轍能力的高低。b集料表面應(yīng)具有一定的粗糙度。以提高內(nèi)摩陽角和用作表面磨耗層時(shí)提高抗滑性構(gòu)造相糙的礦料同瀝青拌和時(shí)的和易性差但涂覆后瀝青膜容易保持光滑表面雖窖易拌和但是也易于剝落。
選用細(xì)集料時(shí):一般以使用機(jī)制砂為主,如果缺少機(jī)制砂,可以用石屑來代替。在細(xì)集料主要成分的含量比例上,要嚴(yán)格控制:采用石屑時(shí),小于0.075 篩孔顆粒的含量要控制在15%以內(nèi);當(dāng)石屑數(shù)量不夠時(shí).可使用符合要求的天然砂補(bǔ)充.同時(shí)天然砂的用量不得超過細(xì)集料總量的50%,上面層瀝青混合料不宜使用天然砂,必須使用石屑.如玄武巖等。天然砂應(yīng)有一定級配的中砂,細(xì)度模數(shù)為2.3~3.0,視密度不小干2.50。
2、 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)。瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)通常分為三個(gè)階段:目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟:1)確定工程設(shè)計(jì)級配范圍;2)材料選擇和材料準(zhǔn)備3)礦料配合比組成設(shè)計(jì):礦料原始數(shù)據(jù)測定,圖解法或計(jì)算機(jī)法確定比;4)確定瀝青最佳用量;5)配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn):水穩(wěn)定性檢驗(yàn)、高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)、低溫抗裂性能檢驗(yàn)、滲水系數(shù)檢驗(yàn)等;6)提出配合比設(shè)計(jì)報(bào)告。
生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)是取實(shí)際施工中混合料的樣本進(jìn)行二次篩分試驗(yàn),以確定各熱料倉的材料比例,供拌和樓控制室使用,同時(shí)反復(fù)調(diào)整冷喂料倉比例,以達(dá)到供料平衡,并取目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的最佳瀝青用量、最佳瀝青用量等三個(gè)瀝青用量進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。
生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證是實(shí)際施工對預(yù)期結(jié)果的反映,也是讓我們能正確的對瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行評估,同時(shí)也是對施工單位制定的施工方案的檢驗(yàn),檢驗(yàn)混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等工藝的可行性以及設(shè)備的匹配情況。這可從混合料的顏色、拌和均勻程度、離析情況、碾壓后的表面狀況等方面做出正確的判斷,同時(shí)可組織試驗(yàn)人員對拌和攤鋪后的混合料及時(shí)取樣,進(jìn)行抽提試驗(yàn),如馬歇爾試驗(yàn),對碾壓段進(jìn)行鉆心取樣等各種檢驗(yàn),并對生產(chǎn)的全過程監(jiān)控,檢查各種設(shè)備參數(shù)材料投放是否準(zhǔn)確。據(jù)此寫出總結(jié)報(bào)告,報(bào)監(jiān)理及業(yè)主批準(zhǔn)實(shí)施。
3、 瀝青混合料拌和控制。在進(jìn)行瀝青準(zhǔn)備時(shí),瀝青在加熱時(shí)應(yīng)該采用導(dǎo)熱油加熱.要求瀝青溫度穩(wěn)定,具有一定穩(wěn)定性,以能使瀝青混合料拌和均勻,出料溫度符合要求,并保證瀝青源源不斷地從貯罐輸送到拌和機(jī)內(nèi)為宜,普通瀝青加熱溫度不應(yīng)超過165℃改性瀝青加熱溫度不應(yīng)超過190℃。使用改性瀝青時(shí)應(yīng)先攪拌或循環(huán)拌和使其均勻后,方可使用,使用過程中也應(yīng)該不斷攪拌.避免改性劑離析。
4、 瀝青混合料的攤鋪。首先,做好攤鋪的準(zhǔn)備工作,瀝青面層攤鋪前必須對中面層進(jìn)行清理,要保證表面的干凈潔,然后再進(jìn)行噴灑粘層油。在這期間,要合理控制噴油量,盡量做到準(zhǔn)確、均勻,如果過多,就會(huì)影響到上面層的油石比。攤鋪前必須要對燙平板進(jìn)行加熱,溫度要保持在70℃以上,為保證混合料的及時(shí)攤鋪,施工現(xiàn)場的等候料車應(yīng)不少于5輛。
其次,控制好瀝青混合料的攤鋪,這一階段,必須合理的運(yùn)用相關(guān)技術(shù),保證技術(shù)符合施工的規(guī)范。在溫度的控制上,普通瀝青混合料攤鋪溫度不低于130℃~150℃,但不要超過180℃。而改性瀝青、SMA、Superpave等混合料應(yīng)提高10℃~20℃左右。
瀝青混凝土的碾壓與路基和基層的碾壓一樣.分為初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段。由于瀝青路面的溫度敏感性大,在碾壓過程中需要特別注意:
A、壓路機(jī)碾壓段長度以與攤鋪速度平衡為原則選定,并保持大體穩(wěn)定。
B、對壓路機(jī)無法壓實(shí)的橋梁、擋土墻等構(gòu)造物接頭、拐彎死角、加寬部分及某些路邊緣等局部地區(qū),應(yīng)采用振動(dòng)夯板進(jìn)行壓實(shí)對于雨水井與各種檢查井的邊緣還應(yīng)用人工夯錘補(bǔ)充壓實(shí);在當(dāng)天碾壓的尚未冷卻的瀝青混合料面層上.不得停放任何機(jī)械設(shè)備或車輛,不得撤落礦料、油料等雜物。
隨著我國公路建設(shè)的迅猛發(fā)展,工程質(zhì)量將會(huì)逐步走上系統(tǒng)法、法制化軌道,越來越先進(jìn)的技術(shù)會(huì)被應(yīng)用,我國的工程質(zhì)量管理水平將會(huì)提高到一個(gè)新水平。我們每一個(gè)公路人都應(yīng)該看清形勢,擺準(zhǔn)位置,把好質(zhì)量關(guān)。
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