浅谈沥青混凝土路面养护问题(通用15篇)
1.浅谈沥青混凝土路面养护问题 篇一
浅谈沥青路面养护决策程序
沥青路面养护时有多种方案可供选择,提出路面状况的调查与评价、养护质量标准的`确定、养护时机的选择、养护对策的制定依据等是选择合理养护方案必不可少的环节.
作 者:李彩霞 隋园园 LI Cai-xia SUI Yuan-yuan 作者单位:陕西交通职业技术学院刊 名:黑龙江交通科技英文刊名:COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年,卷(期):32(5)分类号:U416.217关键词:沥青路面 养护标准 养护时机 养护对策
2.浅谈沥青混凝土路面养护问题 篇二
1 路面养护的重要性
汽车在路面上行驶, 除了克服各种阻力外, 还会通过车轮把垂直力和水平力传给路面, 在水平力中又分为纵向的和横向的两种。另外, 路面还会受到车辆的霞动力和冲击力作用, 在车身后面还会产生真空吸力作用。在上述各种外力的综合作用下, 路面结构内会产生大小不同的压应力、拉应力和剪应力。如果这些应力超过了路面结构整体或某一组成部分的强度, 路面就会出现断裂、沉陷、波浪、松散和磨损等现象。因此, 路由结构整体及英特组成部分必须通道养护, 以保持足够的强度以抵抗在行车作用下所产生的各种应力。路面还应有一定的抵抗变形的能力, 即所谓路面刚度。如果路面结构整体或某—组成部分刚度不足, 即使强度足够.在车轮荷载作用下也会产生过量的变形, 而形成车辙、沉陷或波浪等破坏。
路面结构袒露于大气和自然环境之中, 经常受到温度相水分变化的影响, 其力学性能也就随之不断发生变化, 强度和刚度不稳定, 路况也时好时坏。路面结构要承受行车荷载和冷热、干湿气候等因素的多次重复作用, 由此而逐渐产生疲劳破坏和塑性变形积累。另外、路面材料可能由于老化衰变而导致破坏, 缩短路面的使用年限。
我们必须不问断地采取预防性养护和经常性的养护、修理措施, 保持路面具有一定的强度、刚度及稳定性, 保持路面结构具有足够的抗疲劳强度以及抗老化形变积累的能力, 确保其耐久件。且使路面平整、完好, 路拱适度, 排水畅通, 行车顺适、安全;并对原有路面有计划地进行改善, 提高其技术状况, 以适应运输发展的需要。
2 沥青路面的养护
沥青路面应加强经常性、预防性小修保养, 对局部的轻微的初始破损必须及时进行修理。通常把清扫、保洁、处理泛油、拥包、裂缝、松散等病害称保养作业;修补坑槽、沉陷, 处理波浪、啃边等病害作为小修作业。小修、保养是保持路面使甩质量、延长使用周期的重要技术措施, 具体来说可分为:初期保养、日常保养相预防性季节保养修理。
各种沥青路面的初期养护是十分重要的, 它是加速沥青面层稳定成形的关键, 是不容忽视的养护环节。各种沥青路面日常养护的基本要求是:1) 保持路面千整、横坡适度、线形顺直、路容整洁、排水良好;2) 加强巡路检查, 掌握路面情况, 随时排除有损路面的各种因素及早修理;3) 禁止各种履带车和其他铁轮车直接在路上行驶;4) 掌握技术资料建立养护档案。沥青路面对气温比较敏感, 应根据各地不同季节的气候特点、水和温度变化规律, 按照“预防为主、防治结合”的原则, 结合成功经验, 针对季节性病害根源, 因地制宜, 采取有效的技术措施, 做好预防性保养和修理。
沥青路面如因强度系数不符合要求, 损坏严重, 经判断采用其他修理方法已不能维持良好状况时, 应进行路面大修或改善。进行路面大修或改善的施工要点是:1) 根据补强层设计的种类、结构和施工方案, 按现行有关施工技术规范进行施工;2) 应使新旧基层连接好, 不形成夹层;3) 在原有沥青路面上加铺沥青补强层时, 应先处理好原路面的各种病害。必要时设层、整平层后, 铺筑补强层;4) 旧料利用时, 应把旧沥青面层先行铲刨或挖除, 并按旧料质量分别收集贮存于拌和;5) 挖除基层时, 应尽量做到基层材料重复利用。
在边通车、边施工的交通繁忙路段进行沥青路面加宽、加厚等大修、改善工程施工时, 应适当掌握施工路段的连续长度, 保持通车的半幅路面有必要的宽度和平整度, 认真搞好排水;同时应设立施工标志, 加强施工现场交通指挥和管理, 保障车辆正常通行, 施工安全顺利。加宽、加厚的材料、结构宜与原有沥青路面相同。加宽的基层强度不应低于原有沥青路面的基层强度。根据交通量大小、原有路面强度、破损程度确定加宽、加厚方案。加宽时必须处理好新旧路面的纵横向衔接。单侧加宽时必须调整路面横坡。
3 水泥混凝土路面的养护
水泥混凝土路面的特点是在养护良好的条件下, 使用年限比其它路面长。但一旦开始破坏, 破损会继续发展。因此, 必须做好预防性、经常性养护, 通过经常的巡视观察, 及早发现缺陷, 查清原因, 不失时机地采取适当的措施, 有计划地进行修理和改善, 以保持路面状况的完好。水泥混凝土路面的养护对策, 应根据现有路面使用质量状况、公路性质、等级和交通量等因素, 结合当地条件, 适时地提出改善、大、中、小修的对策和优先顺序。
水泥混凝土路面的保养重点在接缝处, 应经常填充或铲除多余的填缝料, 保持接缝完好, 表面平顺, 行车不颠跳。当气温下降接缝扩大有空隙时.宜选择在当地气温最低时灌缝填隙。当气温上升填缝料溢出缝外时, 应将溢出的填缝料铲除, 并防止泥、砂土挤压进接缝内, 影响板的下沉伸缩。填缝料宜2年-3年更换一次。混凝土板裂缝的保养方法:对宽度在3mm以下的非扩展性裂缝, 用低粘性沥青或环氧树脂等材料灌注;如为扩展性裂缝, 则沿裂缝凿槽, 注入灌缝材料;对于因混凝土板下有构造物或埋设硬物而产生的裂缝, 也应沿裂缝开凿后灌注填缝料。水泥混凝土路面根据使甩质量评价, 需进行大修时, 应根据面积、基础、面层情况、交通量等, 分别选用水泥混凝土路面或沥青路面结构。水泥混凝土路面大修的设计与施上, 分别按照有关的设计与施工规范进行。
摘要:公路是国家现代化建设的重要基础设施。采取正确的公路养护技术措施, 可以提高养护工作质量, 延长公路的使用寿命, 逐步提高公路的运输能力。本文首先介绍了路面养护的重要性, 然后简要介绍了公路沥青路面与水泥混凝土路面的养护策略。
关键词:公路,路面养护,沥青路面,水泥混凝土
参考文献
[1]包建设.农村公路沥青路面性能评价和预防性养护决策研究[J].山西交通科技, 2009 (3) .
3.浅谈沥青混凝土路面养护问题 篇三
一、典型病害
由于车辆载荷、水和温度变化等自然因素的作用及修建过程中的质量问题,公路路面在建成通车后,会出现一些路面病害。
1.路面裂缝 从外观上可分为纵裂、横裂和龟裂,从产生机理上可划分为沥青面层的温度裂缝、疲劳裂缝和基层反射裂缝三大类。根据全国范围内的调查结果,我国公路沥青路面裂缝绝大多数是沥青面层的温度裂缝,反射裂缝仅占少数。温度裂缝起始于表面,逐渐向下延伸到穿透面层和基层。在同一地区,影响面层裂缝数量的最重要因素是沥青的性能。
2.路面车辙 车辙是沥青路面在高温季节由车辆载荷反复碾压形成的。(1)车辙的严重程度与沥青面层的结构组成和配合比有极大关系,Ⅱ型沥青混凝土路面自身的抗车辙能力比Ⅰ型好得多;(2)车辙形成的部分原因是由于雨水渗透侵蚀了基层表面粉料,使其软化进而形成车辙;(3)沥青面层在行车载荷作用下产生的蠕变是形成车辙的主要原因,半刚性基层的变形很小或基本没有压缩变形。
3.路面局部网裂沉陷 公路半刚性基层沥青路面曾出现过不少局部网裂沉陷,特点是行车道轮迹下路面局部网裂严重,沉陷较深,对行车安全威胁极大。其形成的主要原因为:(1)路面出现裂缝未及时封堵,雨水下渗后在行车轮胎的强力“泵吸”作用下,半刚性基层的灰浆被吸出,导致基层破碎松散,沥青层破坏而下陷。(2)基层局部成型不好,强度不足,在行车荷载反复作用下路面发生网裂,雨水下渗后灰浆被吸出或挤出而下陷。这种形式的病害主要发生在行车道,严重之处在于基层完全破坏。
4.路面松散、坑槽 公路半刚性基层沥青路面病害中相对出现较多的是面层松散坑槽。产生的主要原因有:(1)沥青混合料在施工时拌和不均匀,沥青含量相对减少,不能将矿质集料有效粘结,在高速行驶车辆轮胎的“泵吸”作用下,较细集料被吸出,导致局部松散坑槽;(2)由于施工时混合料拌和温度太高,使沥青过早老化发脆,粘结力下降;(3)施工温度太低,混合料温度下降快,压实不充分,导致密实度不足;(4)施工时路面下面层标高控制不好,导致沥青上面层太薄,没有形成结构厚度。
5.路基沉陷桥头跳车 路基不均匀沉降,桥头台背填土压实度不足会导致路面沉陷,一般多发生于高填方处或地基不良、有空穴的地段。我省的高等级公路也时常出现这类破坏。
二、预防性养护有重要意义
围绕建设与养护、维修与预防的关系,只有长期保持良好的路面使用性能,道路建设的巨额投资才能充分发挥其投资效益,而长期保持路面良好的技术状况必须有一个强有力的养护维修支持系统来保障,从这一意义上来说,养护维修实际上是道路建设的延续。在路面养护和维修的关系上,长期以来人们总是习惯于等到路面开始出现损坏后,才想起要对它进行维修,而对于路面还处于良好状态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施,它并不考虑路面是否已经有了某种损坏。预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况,或者只有某些病害先兆时进行。虽然预防性养护需要投入某些费用,但它是一种费用——效益比非常良好的养护措施。
三、沥青路面预防性养护中使用的机械
通常预防性养护主要设备有灌缝机械、路面局部修补作业机械、大面积表面处治机械等。
(1)压力式灌缝机:灌缝作业前一般先要进行清缝后再进行灌缝,大于3mm的裂缝一般还需要开槽作业。灌缝机主要应配有压力控制装置、密封材料的加热或保温装置,为防止喷枪软管堵塞还应采取相应的加热、保温(如缠绕电热带等)措施。
(2)喷射式补坑机:喷射式沥青路面修补技术是一种高效、快速修补路面坑塘的养护技术,主要原理是利用高压喷射方式,将已加热的乳化沥青经过喷管与输送带传送来的骨科相混合,通过高速压缩空气将混合料均匀地喷射到路面坑塘中,由于惯性的作用达到密实粘结的效果。由于工艺简单,又无需再进行碾压,补坑作业时间短,能很快开放交通。喷射式路面补坑机主要由汽车底盘(或拖挂式);乳化沥青罐及其加热保温装置、输送管道;骨料贮存仓及输送带;清洗液储罐;液压驱动装置;空压机与喷管等组成。
(3)路面热再生修补机械:就地热再生设备的关键部分主要是加热板,它要提供高效的辐射热能,对旧路面加热既要时间短、并达到一定的深度;又不能过热,使沥青老化,失去再生的意义。另外,根据修补面积的大小不等,加热板最好有分区功能。能对整条车道进行连续就地再生作业的设备一般具有路面预热功能、热铣刨功能、新料填加功能、拌和功能、摊铺功能等。单层再生作业是新料与热铣刨下来的旧料在搅拌器中充分搅拌后,再进入搅拌器与熨平板之间的储料仓,通过摊铺和振动熨平板形成新的路面,最终压实由振动压路机或静压压路机完成。双层再生作业是在单层再生混合料作为底层,又通过第二熨平板将新料摊铺形成1——2cm的磨耗层。由于底层与摩耗层均是由就地再生机进行热摊铺和振动熨平预压作业,再通过压实机械终压成形,所以能保证路面的修补质量及平整度得到很好地控制。
(4)稀浆封层与改性乳化沥青稀浆封层摊铺机:稀浆封层技术对于新、旧路面的老化、裂缝、光滑、松散、坑槽等病害能起到预防和维修的作用,使路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高。
沥青路面养护机械还有综合养护车、多功能养护车等。
四、加强对养护机械的管理
养护部门应该建立机械设备管理和保养制度,制定《机械设备安全操作规程》和《机械设备技术保养规程》,保障各种机械设备能够正常运转,实现设备安全生产与人员共同管理加强机械管理工作。必须建立对养护机械进行跟踪检测维修的制度,形成日常使用自检、互检及专业人员定期检查相结合、送修理厂操作人员和管理人员随机同步跟机检修的维修方式,作好设备的故障和维修记录登记。提高养护机械人员综合素质,每一个机械操作人员必须熟练掌握作业机械的操作使用与保养,加强对机械的使用管理,按操作规程正确操作机械。有一批先进的性能稳定的养护机械,又有一个有较高综合素质的作业团队,才能真正实现养护机械化。
4.浅谈沥青混凝土路面养护问题 篇四
随着交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、行驶渠道化及水损坏等影响,有一些路段不同程度出现裂缝、松散、坑槽、拥包、泛油、沉陷、桥头涵顶跳车、波浪、车辙、滑溜等早期水损害病害,降低了路面的使用品质及使用寿命,给养护管理带来了较大的难度,对路面的养护提出了新的课题和挑战。
一、预防性养护的提出
根据有关资料,我们得知每年花费在路面修复和保养的费用在逐步增多,且数额不小,而且既费工,又费时。这时,预防性养护十分必要:随着路网的不断完善,围绕建设与养护、维修与预防的关系,只有长期保持良好的路面使用性能,公路建设的巨额投资才能够充分发挥其投资效益,从这个意义上讲,养护维修其实就是公路建设的一种继续。
所谓预防性养护是指道路在还没有出现严重病害或将要出现严重病害之前就进行的养护维修,区别于矫正性养护,预防性养护是一种事先的、主动的养护,使路面始终保持良好的服务状态。预防性养护可以延长路面的使用寿命,提高路面的服务效能,节约养护维修资金,是一项费用-效益比非常可观的养护技术方法,通常用于尚未发生损坏或只有轻微病害的路面。
目前预防性养护的措施,主要有日常巡视与检查,及时进行日常的养护与维修,针对不同病害根源,因地制宜,采
取有效的技术措施,做好预防性养护工作。首先,必须加强沿线路况的巡视,建立必要的修复档案及资料积累,掌握路面局部细节的使用状况,根据路面的实际情况,制定出日常小修保养和经常性、预防性和周期性养护工程计划。依靠科技进步,加强养护技术管理,做好后期使用调查研究工作,采用先进的检测仪器设备采集路况资料,应用路面管理系统,正确评价路况,提出科学的病因分析养护对策。积极推广应用新技术、新材料、新工艺,发展现代化沥青路面的养护技术。
二、预防性养护的措施
1、灌缝
这种养护方法适用于对和面横向、纵向裂缝,以及较小的块状裂缝的封缝处理。主要目的是阻止水分通过已存在的裂缝侵入结构内部。密封剂应能很好的将裂缝封闭,封缝这种养护方法需要高质量的材料和良好的施工工艺,使用的密封剂必须是加热时变软而温度降低时又能变硬的热塑性材料。
此种养护方法不适用路面出现的结构性裂缝。比如,较大的疲劳裂缝、大面积的网裂等。处理裂缝工作最好在凉爽干燥的气候条件下进行,为了达到较好的粘结效果,必须将裂缝清理干净,如使用热的压缩空气来清理裂缝。
2、雾封层
雾封层主要用来密封面层,防止或减少水分的渗入,阻止路
状继续恶化,改善老化变硬的沥青性能。雾封层适合路面表面贫油、细颗粒脱落等病害情况。也适用于路面出现轻微的纵向、横向或块状裂缝,这种方法对于选择适择适当的养护时机非常重要,如果养护时间偏后,病害发展严重,雾封层的使用效果就会大大降低。
雾封层这种养护措施对结构强度没有贡献,但是能降低通过疲劳裂缝而引起的水损坏。由于雾封层会使路面摩擦系数降低,因此这种养护技术不适合路面摩擦系数较低的路段。由于雾封层使用的乳化沥青中的乳化类型为慢凝型乳化剂,所以需要时间使其凝固,一般是中断2h的交通来使其进行养生。
3、稀浆封层
稀浆封层技术是将级配良好的集料(优质细集料和矿物填料)和乳化沥青组成的混合料均匀的撒布在整个路面上。这项技术最大的优点是可以有效的封闭路面表层裂缝,提高面层的防水性,并且可以提高表面层的抗滑能力。
稀浆封层技术对路面结构强度没有贡献,当路面出现较大的疲劳裂缝或者严重车辙时,不能应用此项养护技术进行养护。为了使乳化沥青硬化,常常需要将公路封闭几小时。施工中应注意路表必须保持干净,石料要求选择有棱角、耐用、并且级配良好的石料,并且拌和前必须清洗干净。应避免在炎热的气候条件下施工。根据乳化剂的类型要保持足够的开放交通的时间。稀浆封层技术在预防性养护的情况下,期望寿命3~5年。
4、微表处
微表处也可称为“聚合物改性乳化沥青稀浆封层”,是利用一定级配的细集料、改性乳化沥青、水、添加剂和填料(通常为水泥)组成的混合料。微表处治填补了普通稀浆封层和热拌沥青混凝土摊铺各自存在的缺陷,是功能最完善的道路养护方法之一,对出现在城市道路、高速公路和机场道路上的各种病害的修复最为有效。
微表处可用于处治的病害包括:路表面摩阻力降低、松散、车辙、较小的裂缝等。可提高路面的抗滑能力,有效封闭路面,防止水分进入沥青层,并可恢复路面断面形状。
实际上,微表处在我国应用也很早。一般称为洒油封层,但是由于材料、设备工艺等原因,往往做不好,也没有大面积的推广和应用。表面处治技术要做好主要有以下几大因素:一是要有好的沥青洒布和石屑撒铺设备;二是要有合格的石料,规格尺寸单一且干净;三是施工季节和温度的控制,多雨季节和温度太低都会影响表处质量;四是施工工艺控制,要严格控制洒油量,石料用量,胶轮轧路机碾压,初期养护等关键工艺。
5、石屑封层
石屑封层是最早出现的预防性养护技术,其施工方法是在路面上喷洒一层沥青材料(热沥青、轻质沥青、乳化沥青等),紧接着散布砂子、石屑或适当级配的集料,并紧跟着进行碾压。石屑封层是一种敷设简单易行、价格低廉的养护方法。它的缺点要
有较长的初期养护时间,汽车高速行驶时噪音过大,路面上的松散集料还会被高速行驶的车轮带出而撞击、粘附在车身和挡风玻璃上,集料的丧失还会导致抗滑能力的衰减,所以一般很少用在大交通流量和高速行驶的道路上。
6、超薄磨耗层
如何在最时间内完成这类路面底养护,同时最大限度延长第次养护的使用期,是多年来养护部门最为关注的问题。超薄磨耗层作为一个全新的养护系统,是目前解决这一难题最佳的技术。
超薄磨耗层具有以下一些优势:施工速度快,碾压后20min即可开放交通;使用周期长;使用断级配混合料,可以很好的抗滑排水并且有效地降低了路面噪音和雨天行车水雾,提高行车安全性。超薄磨耗层可以由一台专用施工设备一次性完成改性乳化沥青放水、粘附混合层的喷洒和改性沥青热混合料和摊铺步骤,施工较为快速便捷。
7、季节性养护
除对不同病害分别进行不同的预防性养护措施外,还应根据各地不同季节的气候特点、大气降水和温度变化规律,按照“预防为主、防治结合”的原则,结合本地成功经验,因地制宜,采取有效的技术措施,做好预防性的季节性养护工作。
(1)春季养护应该做好沥青路面温缩裂缝和其它裂缝的灌缝、封缝的修理工作。
(2)夏季气温较高,是沥青路面养护施工的有利时机,应
抓住高温季节处治泛油、铲除拥包、波浪,及时修复冬寒春雨期临时的修补的破损,恢复路面使用质量。
(3)秋季由高温逐步降温,沥青路面修理须密切注重天气预报,抓紧完成养护工程计划项目,适时进行冬季病害预防性保养修理,如裂缝灌缝修理、冻胀松脆的防治,及时修补坑槽和封层等。
(4)冬季继续做好病害的防治,做好防雪、防冰、防滑、疏阻、抢险及养路材料的采备工作。
三、结束语
5.浅谈沥青混凝土路面施工质量控制 篇五
浅谈沥青混凝土路面施工质量控制
沥青混凝土路面在我国道路建设中使用非常广泛,在沥青路面施工过程中,质量的控制和检查是保证质量最重要的`一环.文章主要探讨了在沥青混凝土路面施工过程中的质量管理及控制措施.
作 者:张祯凤 作者单位:广西壮族自治区上思公路管理局,广西,上思,535500刊 名:现代企业文化英文刊名:MORDEN ENTERPRISE CULTURE年,卷(期):“”(14)分类号:U416关键词:沥青混凝土 路面 施工 质量控制
6.浅谈沥青混凝土路面养护问题 篇六
对沥青混凝土路面面层施工问题进行了探讨,对实际施工中的施工工艺、质量控制措施进行了阐述,并针对施工中出现的问题提出了具体的.处理措施,以提高沥青混凝土路面的施工质量,延长道路的使用寿命.
作 者:管立东 GUAN Li-dong 作者单位:淮南市山南新区管委会建设局,安徽淮南,232063 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期):2009 35(4) 分类号:U416.2 关键词:沥青混凝土 施工工艺 处理措施
7.浅谈沥青混凝土路面养护问题 篇七
某市进出市区的郊区1级公路为双向4车道沥青混凝土路面, 路面结构为:沥青混凝土16 cm+二灰碎石40 cm+二灰土20 cm。该公路经过多年的运营, 路面出现了较明显的病害, 主要病害为裂缝、轻微车辙、坑槽和表面松散。大部分横向裂缝位于行车道, 少数贯穿整个路幅, 裂缝宽度在5 mm左右。由于水损害, 致使沥青膜和集料的粘结力下降, 个别地方沥青混凝土表面松散、集料颗粒脱离, 已有小的坑槽形成。但对路面结构强度的测试表明, 路面的整体性能较好, 90 %以上的弯沉值小于设计弯沉值。
由于进出市区的另一主要公路需要全封闭进行大修, 工期长达4个月, 大部分车辆需要分流到此路行驶, 将导致车流量倍增。由于该路出现了较明显的病害, 如果不提前进行处理, 根本无法承受车流量倍增的压力;加之超载车辆的危害, 将导致路面在“分流”结束前就出现更为严重的病害, 甚至导致路面沥青层报废, 严重影响车辆通行, 同时也影响城市形象。综合考虑投资、环保、工期等因素, 有关部门决定对该路进行微表处, 以修复病害和对路面实施预防性养护。
1 微表处的材料组成及配合比设计
微表处 (Micro-surfacing) 的定义为:一种由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和必要的外加剂按合理配比拌和, 并通过专门的施工设备摊铺到原路面上, 达到迅速开放交通要求的薄层结构。
1.1 改性乳化沥青
改性乳化沥青作为微表处的粘结材料, 其质量优劣对微表处的性能有重要影响。结合当地的气候情况及道路车流量等情况, 工程采用当地大型石化企业生产的乳化沥青, 其主要技术指标见表1。
1.2 集料
微表处采用的集料必须干净、坚硬和耐磨耗, 能够提供一个粗糙的抗滑表面, 该工程选用了与沥青粘附性较高的玄武岩石料。经检测, 各项指标均满足要求 (见表2) 。
1.3 填料和水
填料根据其化学性能可分为具有化学活性的填料和不具备化学活性的填料, 如石灰、水泥等是具有化学活性的填料, 而矿粉是不具备化学活性的填料。采用具有化学活性的填料时, 应考虑其与集料、乳化沥青的反应有利于混合料的施工, 以增强薄层的整体性。为了调节改性乳化沥青的破乳时间, 工程选用P·O 32.5水泥作为填料, 拌和用水则直接使用饮用水。
1.4 级配
为了形成有一定强度的、稳定的薄层结构, 微表处的集料必须符合级配要求。集料中要有一定数量的粗料起骨架作用, 粗集料过少会造成集料之间嵌挤力的下降, 导致结构层的强度和高温稳定性降低;但如果粗集料过多, 由于混合料的孔隙率过大, 拌和时容易发生离析分散。同时掺加适当数量的填料, 可以保证稀浆的密实性、粘结性及和易性。国际稀浆封层协会 (ISSA) 推荐的微表处级配有Ⅱ型、Ⅲ型级配, 由于该工程为1级公路, 且重车比例较高, 对路表的抗滑要求相对也比较高, 决定采用Ⅲ型级配。级配数据见表3。
1.5 配合比的选定
拌和试验是模拟摊铺施工现场的工作状况, 确定微表处的破乳时间, 并作为混合料配合比的重要依据。拌和时间与沥青乳化剂性能、乳化剂用量、乳化效果、集料性能、温度等有关。若拌和时间不足, 混合料在摊铺到路面之前已经硬化, 致使施工无法顺利进行。但如果混合料的破乳时间过长, 由于沥青在未破乳的情况下随水分浮到表面形成一层油膜, 导致泛油的出现, 致使路面的混合料因水分无法进一步蒸发而难以成型, 影响路面质量。对于微表处混合料要求的可拌和时间应≮120 s, 试验环境温度为12 ℃, 配合比试验采用变化改性乳化沥青含量的方法进行, 结果见表4。
沥青最佳用量是由湿轮磨耗 (WTAT) 试验和负荷车轮 (LWT) 试验共同确定的。WTAT试验确定沥青最低限度用量, 保证所需要的油石比;LWT试验用于测试微表处混合料的抗变形能力, 确定施工中沥青的最大用量。通过WTAT和LWT试验确定的沥青用量范围为:6.0 %~8.0 %。
粘聚力试验用于确定微表处的初凝时间和开放交通时间, 以确保微表处的早期养护和封闭交通时间。根据ISSA TB139的要求, 在施工温度内适合的粘结力30 min为≮1.2 N·m, 60 min为≮2.0 N·m, 试验中5组试件的粘结力试验结果均满足要求。
通过以上试验, 确定微表处的配合比 (质量比) 为:集料∶水泥∶水∶乳化沥青=100∶2∶8∶11.5。
2 微表处施工
2.1 准备工作
(1) 由于微表处是一层薄结构层, 在材料质量、施工操作上的任何疏忽, 都可能给质量带来危害。所以, 在施工前和施工过程中, 有关部门对材料的各项指标进行了多次抽检, 在施工前对专用机械重新进行了标定。
(2) 为了严格控制石料级配, 同时避免由于超大颗粒的存在而形成凸起及划痕, 要求石场进行2次过筛, 确保不存在粒径>9.5 mm的颗粒, 并将石料级配控制在设计范围内。
(3) 对路面进行彻底检查, 对于坑槽和表面松散的部位, 施工前采用深圳市魁道实业有限公司提出的压缝带+CAP处理技术进行处理。
根据全路平整度情况, 确定微表处控制厚度为10~12 mm。检查中发现有150 m长的车辙达到20 mm深, 决定进行2次微表处, 第1层厚度为10 mm。为了确保外观质量, 整幅路面分2次摊铺。
(4) 由于工程地处南方且在夏天施工, 因而无需考虑施工温度的影响。
(5) 由于该路受车载泥巴、煤灰等污染较大, 为了确保施工质量, 在施工前对道路半幅进行封闭, 用高压水车将路面清洗干净, 待路面封闭暴晒2 d后进行摊铺作业。向高速公路养护部门租用了1台MS9型稀浆封层摊铺机进行施工。
(6) 按照沥青路面常规的施工方法进行放样。
2.2 施工方法
(1) 根据施工宽度, 调整摊铺箱宽度, 将已装料的摊铺机开至施工起点, 对准走向控制线, 并调整摊铺箱厚度与拱度, 使摊铺箱周边与原路面贴紧。
(2) 打开各料门控制开关, 使矿料、填料、水同时进入拌和缸, 摊铺箱中的混合料必须稠度适当、分布均匀。为防止微表处摊铺不均匀, 应严格控制混合料的成浆状态。操作手应不断变化拌和器出料口
的出料方向, 使稀浆混合料在摊铺槽中均匀分布;施工人员应根据路面状况和摊铺效果对摊铺高度及时进行调节。
(3) 当稀浆混合料均匀分布在摊铺箱的全宽范围内时, 启动底盘并缓慢前行, 行进速度控制在1.5~3.0 km/h, 保持摊铺箱中稀浆混合料的体积在其容积的1/2左右。
(4) 混合料摊铺后, 重点对起点、终点、纵向接缝处进行人工找平, 其他部位一般不进行人工找平。
(5) 纵向或横向接缝不允许出现接缝不平、局部漏铺或过厚现象, 纵向接缝设置在偏离车道标线10 cm处。
(6) 由于该路施工时车流量不算很大, 封闭半幅施工没有给交通造成太大的压力。当天16时之前施工的路段, 在18时统一开放交通;当天16时之后施工的路段, 在次日统一开放交通。
2.3 施工质量控制
(1) 在施工中, 要对微表处摊铺车的计量采取严格的措施控制, 每车摊铺后, 要确认摊铺车各种材料的料门开度、泵设定和各种材料用量的读数, 然后计算出混合料的实际油石比。如果实际油石比与设计油石比的差值在允许误差范围内, 可以继续摊铺;若超出了误差范围, 应消除影响因素后方能继续施工。
(2) 根据室内试验的配合比, 控制用水量为最佳用水量, 以确保混合料的稠度符合要求, 混合料摊铺均匀, 并与原路面结合牢固。
(3) 在混合料摊铺过程中, 按照所确定的配合比供料, 并用容器在摊铺车骨料输出口接出一定量的集料进行级配筛分检验, 如果实际级配不符合设计配合比, 立即停止摊铺, 重新进行配料。
3 结语
该公路路面经过微表处后, 半年内经历了单向车流量达5 000 次/d的交通分流, 未发现裂缝、车辙、拥包、脱皮、渗水等病害, 达到了微表处的预期效果, 也证明微表处是沥青混凝土路面养护的一种很好的方法。
参考文献
[1]交通部公路科学院.微表处和稀浆封层技术指南[M].北京:人民交通出版社, 2006.
8.浅谈沥青混凝土路面养护问题 篇八
【关键词】路面质量;沥青混凝土;预防性养护
1.路面裂缝类病害的修补
1.1路面裂缝的修复
裂缝填充和裂缝密封是两种独立的、具有不同特点的预防性养护措施,主要用于路面裂缝的修复。裂缝填充是将填缝料注入非工作性裂缝,其主要作用是减少路面水的渗入及增强裂缝两侧路面的连接。而裂缝密封主要是针对工作性裂缝,将特殊材料注入裂缝并使其保持一定的外型以防止水分和不可压缩物进入路面体系。所谓工作性裂缝是指那些经受较严重水平作用的裂缝,其裂缝宽度一般大于2mm。与裂缝填充相比,裂缝密封需要更详细的规划与设计,并且需要使用较特殊的材料及更加精密的仪器。与裂缝填充一样,在进行裂缝密封施工前,要对裂缝进行一定的预处理。但是裂缝填充一般仅限于利用压缩空气将裂缝中的碎料吹出,裂缝密封还需进行一定的裂缝处治。对于缝宽小于2.5mm的裂缝通常不密封处理,而宽度大于38mm的裂缝则需要维修处理。裂缝密封主要适用于裂缝类病害,对于沥青混凝土路面结构的横向裂缝、纵向裂缝、斜裂缝等线形裂缝及块状裂缝可处理到中等程度;而对于疲劳裂缝,由于裂缝的间距一般较小,故只能处理到轻微程度;裂缝密封可处治轻微程度的水损坏。
1.2材料要求及外形
(1)到目前为止,已有多种不同的材料被用于沥青混凝土路面结构裂缝的填充和密封,这些材料大致可分为两大类,即热塑性材料和热固性材料。热塑性材料是以沥青为基础的材料,其特性是高温时软化而低温时硬化,一般其化学组分不发生变化。热固性材料通常由一部分或两部分组成,当溶剂释放时凝结并且通过化学过程硬化。比较典型的热塑性材料包括沥青胶浆和橡胶沥青;而较典型的热固性材料包括硅树脂和一些聚硫化物。但是,一般热固性材料不用于沥青混凝土路面结构。
(2)近些年来,越来越多的组织倾向于应用高品质的材料(如橡胶沥青)处治裂缝,而舍弃了那些未经改性的沥青和乳化沥青。即使是在裂缝填充操作中,对于非工作裂缝同样较多的使用了高品质的材料,但是与裂缝密封不同的是,裂缝填充采用的材料要具有一定的弹性和柔性。对于裂缝处治,近来的研究发现,利用橡胶沥青或低模量的橡胶沥青可以获得较好的使用品质。
(3)在对沥青混凝土路面裂缝进行处治时,填缝料通常被设置为某种特定的形状。到目前为止,沥青混凝土路面裂缝处治中应用较多的填缝料型式主要有4种,在裂缝的简单填充处治中,填缝材料被注入到裂缝中然后刮平处理,所以其表面与路表齐平。而标准槽非贴封式是在裂缝位置铣刨出一条一定深、宽的槽,然后将填缝料注入槽中对裂缝加以处治,其顶面可与路面齐平,也可略低于路表。与简单填充式相比,标准槽处治方式更有利于填缝料性能的发挥,但是造价略有提高。
(4)另外两种较基本的填缝料型式是无槽贴封式和标准槽贴封式。对于裂缝的简单无槽贴封式处治,填缝料被灌入裂缝并且略超出部分,对于外溢部分材料可以利用刮板或类似工具整理成条形也可不处理,而使其保持自然的圆顶形状。标准槽贴封式既要对路面裂缝位置开槽又要进行贴封处理,而且需要利用刮板等工具对外溢部分填缝料进行整形处理,将其处理成以裂缝为中心的条带。填缝材料牢固地粘结于路表有助于贴封部分材料性能的发挥,但是材料也可能从路表剥离,从而易于受到雨、雪的破坏作用。
(5)裂缝密封通常采用标准槽非贴封式和标准槽贴封式,而裂缝填充一般采用简单填充式和无槽贴封式。
2.雾封层
2.1概述
(1)雾封层是对稀释、慢凝乳化沥青的一种较典型应用,它利用沥青喷洒车直接将乳化沥青撒布于路表面而无需集料覆盖。
(2)雾封层主要用于处治开始出现轻微疲劳龟裂、损失部分细骨料的路面,是这一阶段养护的最有效手段,且它的费用较低。雾封层可起到恢复路表氧化及硬化沥青粘附力、填补路面微小裂缝和空隙、防止路表水下渗、使低温下的路面免受损害、防止开级配路面松散等作用,雾封层还可用于加深路面颜色以区分路面行车车道。此外,雾封层可与石屑封层结合使用,使石屑封层具有一个黑色表面,并可加强石屑封层骨料间的粘结,进一步延长石屑封层的使用寿命。但是,由于慢凝乳化沥青破乳需要一定的时间,而且封层的应用会在一定程度上减小沥青混凝土路面结构的抗滑能力,所以雾封层不建议应用于大交通量、高速行车的道路,也不建议用于密级配混合料沥青混凝土路面结构。
(3)雾封层仅适用于轻微的沥青混凝土路面结构轻微疲劳裂缝、线形或块状裂缝、松散等,而且处治效果一般;对于轻微的水损坏有一定的处治效果。
2.2适用条件及性能状况
(1)雾封层处理不宜用于表面裂缝较严重的路面,对于坑洞及较严重的松散也无处治效果。雾封层对路况较好,仅存在轻微裂缝、轻微表面松散及胶结料老化的路面最有效,而且定期的实施雾封层处治可以强化其使用效果。另外,对于油石比设计值偏低的混合料采用雾封层处理可谓是一种快速而有效的修复方法。雾封层不适用于表面较致密的路面,因为雾封层会降低表面纹理从而使路表面的成为一个光滑的平面,不利于行车安全。另外,雾封层不宜用于橡胶沥青混凝土或聚合物改性沥青混合料路面,除非路面的使用年限已超过了5年。
(2)当用于行车道时,雾封层仅应用于具有开表面纹理的位置,如石屑封层、使用年限较长的密级配或开级配混合料路面。但是,雾封层会填充路面空隙,如对于以OGFC做面层的路面,雾封层的使用可能会减小或消除原路面体系的排水功能。另外,施工中也要时刻注意沥青用量,避免沥青用量过多在路表形成油膜,降低路面的抗滑性能。
(3)雾封层不宜在秋季或冬季施工,这样可降低在施工期遇到降雨的概率,另外可保证乳化沥青完全破乳前不会遇到冰冻的情况。如果在冬季施工的话,乳化沥青没有足够的时间渗入路面结构,而且由于渗入不充分还会在路面形成一层油膜,进而降低路面的抗滑性能。另外,由于雾封层采用的是慢凝型乳化沥青,所以在雾封层施工后必须封闭交通2小时以上,以保证乳化沥青的完全破乳。
3.结语
与一般的路面养护、维修相比,预防性养护主要是针对结构性较好的路面,防止路面病害的进一步恶化,减小各种路面病害对路面性能的影响,或者防止路面病害的发生。当前,对使用中路面的养护、维修有多种不同的技术与方法可用,其处治范围也较广,涵盖了从局部处治到全路面处治的不同等级。预防性养护主要有以下几方面的特点:性价比高;保护路面体系,延缓路面严重病害的发生;维持或改善路面体系的使用品质。但是,预防性养护基本上无助于路面结构承载能力的增强。 [科]
【参考文献】
[1]何壮彬,覃峰,马福荣.基于行动导向的沥青路面养护技术课程建设研究与实践[J].广西教育,2010(06).
[2]王永伟.浅谈沥青路面平整度的控制[J].太原城市职业技术学院学报,2010(01).
9.浅谈沥青混凝土路面坑槽的修补 篇九
浅谈沥青混凝土路面坑槽的修补
文章根据沥青混凝土路面坑槽修补的`最终目的和效果,介绍了坑槽修补常用的施工工艺,时修补材料提出要求,并对坑槽修补各施工工艺在修补效果和造价经济上进行了比较.
作 者:武溢 Wu Yi 作者单位:山西省公路局晋中分局养路科,山西,晋中,030600刊 名:科学之友英文刊名:FRIEND OF SCIENCE AMATEURS年,卷(期):2009“”(14)分类号:U416.216关键词:沥青混凝土路面 坑槽修补 施工工艺 修补材料
10.浅谈沥青混凝土路面养护问题 篇十
浅谈城市道路沥青混凝土路面的常见病害及预防
近年来,随着城市路桥事业的加速发展,城市交通量迅速增长,载重车辆比例增加,高等级沥青混凝土路面得到广泛应用.但由于沥青材质本身的差异,以及设计和施工水平的.影响,沥青路面常常出现裂缝、车辙、水损害、泛油等病害,致使一些路面的使用质量和寿命达不到应有有水平,不仅影响了城市道路的使用功能,又造成了巨大的经济损失.本文对沥青路面常见病害的原因进行分析,并提出一些预防措施.
作 者:梁新明 作者单位:南宁市政工程有限公司,广西,南宁,530011刊 名:城市建设与商业网点英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年,卷(期):“”(24)分类号:关键词:城市道路 沥青混凝土路面 病害 预防
11.浅谈高速公路沥青路面养护技术 篇十一
【关键词】高速公路;沥青路面;养护
0.前言
改革开放以来,我国公路事业,特别是高速公路建设取得了很大的成就。在高等级公路建设中,由于沥青路面具有无接缝、低噪声、易维修等优点,因此高速公路中有90%以上使用的是沥青混凝土路面。近些年来,随着高速公路通车里程的增加和使用要求的提高,养护技术含量越来越高;同时,一些高速公路建成后,交通量增长迅速,车辆大型化和载重增大以及施工质量等因素影响,在很大程度上增加了养护工作量和难度,因而对高速公路沥青路面养护技术的需求也越来越迫切。针对路面病害的状况和成因,选择合理的养护技术进行维修,使之提高路面使用品质、延长使用寿命,是目前面临的主要任务,也是当前普遍关心的问题。
1.沥青路面病害分析
沥青路面破损按其形状可分为裂缝类、松散类、变形类、其他损坏类四大类。
裂缝类病害:路面裂缝是路面早期破损最常见的病害之一,它的危害在于从裂缝中不断进入水分使基层至路基软化,导致路面承载能力下降,加速路面破坏。其原因主要是设计、施工、材料及自然等因素。
变形类病害:(1)车辙问题在变形类病害中尤为突出。它除了影响行车舒适性外,还对交通安全有直接影响。车辙的产生是受内因和外因的综合影响,内因包括沥青混合料和路面结构设计,外因包括施工、交通、气候条件。(2)路面的纵向变形,是由路基的纵向变形造成的,软土地基和非软土地基都可能产生纵向变形,纵向变形造成路面大波浪型的不平整。产生纵向变形的原因:1)地基产生固结形变,地基产生固结形变的大小,既与填土高度有关,又与地基内部各层土的性质有关,即使是非软土地基,在土的压缩性大的情况下,在约10m高的路堤作用下,产生的固结形变可能高达50cm以上。2)路堤产生固结形变,路堤产生形变的大小与填土高度、土的性质和压实密切相关。通常土的性质不好,路堤产生的固结形变可能大;土的压实度不好,路堤产生的固结形变就大;路堤越高,总的形变量就越大。桥头涵顶跳车是路面纵向变形的一种形式,也是纵向变形中的一种最严重的形式。沉陷是由于路基路面产生豎向变形而导致路面下沉的现象。(3)波浪(搓板),是指路面有规律的纵向起伏。波峰与波谷交替出现,间隔很近,一般在60cm之内。造成波浪的主要原因是材料组成设计差、施工质量差,使面层材料不足以抵抗车轮水平力的作用。产生波浪也可能是由于旧面层已有搓板,而加铺沥青面层时未予妥善处理。
松散类病害:坑槽是路面破坏而形成的深洼,坑槽的深度一般大于2cm,面积在0.04m2以上。坑槽的类型有如下3种:(1)压实不足性坑槽,一种情况是施工时混合料温度太高,使沥青老化,粘结力降低,脆性增加,导致压实不够,粘结不牢,在行车荷载作用下,形成坑槽;另一种情况是混合料温度太低,摊铺不均匀,压实不充分,导致压实度不够形成坑槽。(2)厚度不足性坑槽,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。(3)水损害性坑槽,水损坏破坏往往是从沥青面层的下面层开始的,水分进入沥青路面,滞留在基层上面,沥青下面层又往往是空隙率大的混合料,空隙中充满水,当集料与沥青膜剥离后,沥青混合料不再是一个整体,集料在荷载作用下,对基层产生了力的作用,使基层的局部松落形成灰浆,从路面的缝隙向上挤出来,在沥青路面上形成白色的唧浆,如此循环不断,水损坏坑槽形成。
其他类病害包括:泛油、磨光、老化、冻胀、翻浆、露骨、修补损坏,这些病害的出现意味着路面的表面功能衰减[1]。
2.沥青路面养护技术应用
车辙、水损坏和开裂是当前我国沥青路面的主要损坏形式,也是路面维修的主要工作内容。车辙、水损坏和开裂往往交织在一起,使问题变得错综复杂。如果针对某一种病害进行维修,往往会导致“顾此失彼”或“此消彼长”。对路面病害的综合处理,是沥青路面维修养护技术的关键。
现在常用的沥青路面维修养护技术有:(1)聚合物改性乳化沥青稀浆封层(微表处),是一种采用高分子聚合物使乳化沥青改性的沥青路面铺租技术。该技术被国际公认为是修复道路车辙、轻度裂缝等病害,防止路面水损害,改善沥青路面表面功能,提高路面抗滑性能的最有效、最经济的手段之一。(2)沥青路面现场热再生修补技术,即在现场对沥青路面加热并使之软化,利用添加再生剂、新沥青混合料,将原有路面现场再生达到沥青混合料的质量标准,再经过摊铺、压实、完成沥青路面病害修补目的。目前,国内应用较好的是香港英达公司的“修路王”,实现了对原路面材料100 % 的再生利用及废料零排放,符合清洁,环保的循环经济减量化和再利用原则。由于工序简单,避免了传统工艺铣刨、破碎等环节, 效率更高. 修复一般的道路病害只需要20分钟,每天修复面积可超过100平方米。从施工质量上来说, 这一设备实现了真正的层间热粘结,不会出现传统养护方式弱接缝和弱界面的问题, 修复后道路抗剪强度是传统工艺的3倍。道路寿命大大提高。此种方式对于坑槽、翻浆、沉陷、拥包、松散、脱皮、龟裂等小面积病害处治非常合适。沥青路面现场热再生修补技术,由于其施工周期短、工艺简单、施工成本低,对环境产生的污染小等优点,目前是世界上沥青路面养护维修最先进、最佳的施工方法。(3)直接罩面法、铣刨加铺新料法和挖补法,这三种方法均属于传统的修补方法。直接罩面法,对于大面积修补情况下,原路面不必处理,施工周期短,但缺点是投资大,且由于提高了路面标高,故对路面排水带来了问题,若是桥面,则增加了桥梁荷载。铣刨加铺新料法,这种方法彻底解决了大面积修补路面产生的病害,但施工工序多,沥青废料对环境产生的污染严重,且由于沥青废料未能再利用,所以投资大,浪费多,相对施工周期长。挖补法是修补局部路面病害冷补最常用、最传统的方法。随着冷补材料的不断推陈出新,该方法不失为一种经济的补修方法。
在美国等西方国家将沥青路面的养护维修分为:预防性养护、修复性养护、路面翻修和路面重建四类。预防性养护是那些带有保护路面防治病害进一步扩展,和以减缓路面使用性能的恶化速率以及延长路面使用寿命为目的的养护作业。通常用于没有发生损害、或只有轻微缺陷与病害迹象的路面。预防性养护没有路面补强的功能。预防性养护可以减少路面寿命周期的成本,节约养护维修资金,是一种费用—效益良好的养护措施。修复性养护主要包括:路面局部修补,中、大裂缝的填补处理两大类,这是养护部门最日常的养护工作。
3.结束语
对于沥青路面的一些病害,可以根据路面的使用情况和自然条件,预先选用一些合适的材料对路面进行防治,通过及早、有效地防治,能避免或者延缓发生路面的某些病害。在沥青路面养护工作中,科技含量、技术水平、养护经费都是沥青路面维修效果的制约因素。如何应用科学有效的沥青路面养护修补技术来改善道路使用功能,延长路面使用寿命,降低养护成本,提高经济社会效益仍需进行不断的探索。■
【参考文献】
[1]高建立.高速公路沥青路面养护关键技术与工程实例[M].人民交通出版社,2006.
[2]封建武,温高峰.高速公路病害分析与处治技术[M].人民交通出版社,2009.
12.浅谈沥青混凝土路面养护问题 篇十二
本文结合辽宁省高等级沥青混凝土路面的运营和养护现状, 分析了路面中典型病害的形式和成因, 并提出相应的处治办法, 并对大连市的公路养护对策提出建议, 以供从事高等级沥青混凝土路面施工和养护的业内人事参考和借鉴。
1 典型病害及成因
1.1 裂缝
路面裂缝从外观上可分为纵裂、横裂和龟裂等几类, 从产生机理上可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。荷载型裂缝, 主要由于交通荷载作用下产生的疲劳裂缝, 主要是剪切型裂缝;非荷载型裂缝, 即不是由交通荷载引起的裂缝, 主要为温度型裂缝, 沥青路面的温缩型裂缝包括低温收缩开裂与温度疲劳开裂, 均体现为张开型裂缝方式。对于沥青路面基层存在裂缝情形, 又可以分为反射裂缝与对应裂缝。
根据调查结果, 大连市高等级公路沥青路面裂缝起因大致由以下三个原因引发:
一是温度裂缝, 温度裂缝起始于表面, 逐渐向下延伸穿透面层和基层, 影响沥青路面温度裂缝产生与扩展的主要因素是沥青低温性能。
另外一个主要原因是由于基层问题。根据辽宁省公路学会调查结果, 裂缝密集处一般发生在这些区段:基层完工后没有及时铺筑面层;基层顶部有松散夹层;基层压实质量不好, 处于松散状态。这三个原因引起的裂缝, 往往在很短时间内就形成, 路面较大面积出现龟裂, 基层干缩则一般导致路面出现单一的、大致等间隔的裂缝。
交通荷载也是导致路面出现裂缝的重要原因, 由调查可知, 裂缝最初多发生在行车道, 而后逐渐向超车道和停车道扩展, 停车道裂缝较少, 可见, 行车载荷的反复作用是裂缝加速出现和扩展的重要原因。
1.2 车辙
车辙是沥青路面在高温季节在车辆载荷长期作用下形成的, 调研和试验研究表明, 半刚性基层沥青面层车辙的严重程度与沥青面层的结构组成和配合比有极大关系, Ê型沥青混凝土路面自身的抗车辙能力比
从大连市现有高等级公路运营现状来看, 由于交通量远未达到设计通行能力, 车辆大部分时间行驶在行车道, 交通渠化明显, 车辙主要出现在行车道上, 超车道一般没有明显车辙。
1.3 局部沉陷
大连市高等级公路半刚性基层沥青路面曾出现过不少局部沉陷问题, 其特点是行车道轮迹下路面局部网裂严重, 沉陷较深, 对行车安全威胁极大。其形成的主要原因为:
(1) 路基压实不够, 在车辆荷载作用下, 变形较大, 引起路面沉陷和开裂;
(2) 路面开裂后未及时封堵, 路面积水下渗, 导致基层强度明显下降, 路面下陷。
1.4 松散、坑槽
大连市高等级公路沥青路面病害中, 出现相对较多的是松散、坑槽, 产生这类病害的主要原因一般是:
(1) 沥青混合料在施工时拌和不均匀, 沥青含量相对减少, 不能将矿质集料有效粘结, 在车辆荷载作用下, 导致局部松散, 继而引发坑槽;
(2) 施工时混合料拌和温度太高, 导致沥青老化发脆, 粘结力下降;
(3) 施工温度太低, 混合料温度下降快, 压实不充分, 导致密实度不足;
(4) 施工时路面下面层标高控制不好, 导致局部面层太薄, 没有形成结构厚度。
1.5 泛油
沥青从路面内部和下部向上移动, 使表面沥青过多, 产生油斑, 这种现象称作泛油。泛油对行车安全产生很大的不利影响, 沥青用量过大是产生泛油的主要原因。
2 典型病害的处治
沥青混凝土路面上的病害形式多种多样, 病害产生的原因也各不相同, 进行病害处治时, 首先要确定病害产生的根本原因、范围及病害的严重程度, 然后有针对性的采取措施, 同时, 由于病害处治施工的季节性较强, 所以要抓紧时机, 在最有利的季节对病害进行处治。
2.1 裂缝的处治
对于表现形式比较简单的裂缝 (横缝、纵缝) , 传统上采用封堵的方法:缝宽在5mm以内时, 清除缝内的杂物后, 将稠度较低的热沥青灌入缝内, 填入干净的石屑或粗砂并捣实刮平。缝宽在5mm 以上时, 首先要除去已松动的裂缝边缘, 清除缝内的杂物后用热拌沥青混合料填入缝中。近几年来, 沥青路面灌缝材料、灌缝机械的研究有了进一步的发展, 一些新材料、新机械在实践中被广泛采用, 对于裂缝的处治具有很好的效果。形式复杂的裂缝, 一般出现的面积比较大, 当基层强度尚好时, 可以采用稀浆封层、沥青薄层罩面、单层沥青表处等形式进行处治, 当基层、土基强度不足时, 要首先对基层、土基进行处治, 然后加铺面层。
2.2 车辙的处治
当车辙程度较轻且没有引起基层破坏时可不做处理。重度车辙应将引起车辙的基层或面层彻底铣刨, 对基层进行补强, 采用密实的、高温稳定性好的热拌沥青混合料或冷补混合料进行修补。
2.3 沉陷的处治
当路面发生沉陷时, 应认真分析产生沉陷的原因, 根据病因采用不同的处治措施:
(1) 挖出路基内的泥浆或腐植土, 用石灰土对原地基、路基进行处理加固;
(2) 采用粗粒式沥青混合料填平沉陷后处治路面;
(3) 对于排水不畅引起沉陷的路段应改善排水设施等办法对路面沉陷进行处治。
2.4 坑槽的处治
可以采用高温混合料进行修补, 也可以采用乳化沥青混合料进行修补。修补时按“圆洞方补, 斜洞正补”的原则, 坑槽的四壁及底部要清扫干净, 并将即将松散的或强度较低的部分彻底凿除。另外, 近年来国内外出现很多专门用于修补坑槽的设备或新技术, 这些设备中有的采用微波加热技术, 有的采用红外线加热技术等对坑槽部分进行加热之后, 重新铺筑热拌沥青混凝土, 或采用冷补技术直接对坑槽进行填补。这样的施工方法能充分保证新铺路面与旧路面结合紧密, 是很好的一种施工方法。
2.5 泛油的处治
局部泛油路段, 可视泛油程度的轻重, 采取压入石屑或碎石的方法处理。当整个路段都产生泛油现象时, 也可采用将含油量过高的层面铣刨后, 用热拌沥青混合料或SMA混合料进行罩面的处理方法。
3 养护对策
为了提高路面的行车质量, 首先要对路面进行预防性养护工作, 然后对路面发生的各种病害要及时进行修补养护。目前, 修补的主要手段是清除损坏部分, 再用热拌沥青混合料填补, 养护则采用罩面。由于热拌沥青混合料用于养护时, 受到气候、温度、运距及用量等因素的影响, 经常使损坏的路面不能及时得到修补, 或者即使修补了, 因沥青混合料温度不符合要求而影响到质量。此外, 由于修补、养护的材料类型少, 有一些病害因没有合适材料而最终得不到有效的治理。
(1) 对待沥青混凝土路面的病害, 要做到“防患于未然”。对于沥青混凝土路面可能出现的病害, 应预先采取措施进行防护。根据路面的使用状况和自然条件, 可预先选用一些适合的材料对路面进行防护。通过早期的防护, 可以使路面的有些病害避免或延缓发生。
(2) 在公路养护管理的科学性与规范化方面, 确定自己的思路与方法, 采取必要的技术措施和检测手段, 达到公路路况的提高。按照“沥青路面管理系统”的要求, 每年要对现行养护的公路进行两次评价:一次为不利状况, 另一次为较好状态下的数据采集, 以建立有代表性的对比数据, 并且完整、全面地反映公路在车辆荷载与自然因素作用下的变形及破损变化。对于调查所用的测试仪器、设备的正确使用, 眼观目测加尺量的测试项目及标准, 重点进行培训指导, 形成测试手段的规范化。调查中不仅要有书面资料、输入数据库资料, 还应该有反映实际结构或构件变形、破损的影像资料。对于二级以上公路的路况调查测试, 应当保证记录的连续性, 即从公路建成投入使用起就要逐年记录有代表性的数据项目, 如:弯沉, 软土地基上的路基与构造物的沉降与变形, 稳定地基上的路桥连接处的沉降, 沥青混凝土路面的早期破坏等, 采用新材料、新工艺的工程所要求进行测定的技术数据等。公路使用期的技术数据记录最具权威性、真实性, 使用最初几年测定的关键技术数据可以用以表征和判断其设计、施工的工程构造物缺陷的程度, 为安排改建、大中修工程的合理性提供可靠的依据。
(3) 出现病害要立即修补处理。养护的经验告诉我们, “小洞不补, 大洞吃苦”。如果一出现病害, 就立即修复, 不但对路面不会造成大的损害, 对交通安全也不会构成隐患, 而且还可以节省养护经费, 但是, 由于使用热沥青混合料要受到诸多因素影响, 如气温低, 拌和炉无法使用, 或者用量少, 开炉不合算等。一些小型加热设备虽也能拌热料, 但气味大, 且很烦琐, 所以养护单位通常的做法是, 天气暖和后集中修补病害路面, 这样, 不但使破损的路面更加严重, 而且也严重影响交通安全。
(4) 对于路面病害, 必须用适合的材料进行治理, 例如低温裂缝, 我国北方的冬天气温很低, 沥青混凝土路面会出现不同程度的裂缝, 有的地区还十分严重, 不但裂缝数量多, 而且裂缝贯通面层上下, 宽度可达1cm, 这种病害如不能及时处理, 水渗入后就会造成路面下沉破坏, 有的单位采用沥青灌缝的方法治理, 效果甚微, 第二年仍然会开裂, 这种病害如果采用低温性能好、可常温施工的材料进行整治, 效果会较好。
(5) 增加养护费用。目前我国各地区的养护费用差异较大, 有的地区由于养护费用很低, 对于一些性能良好的新型材料, 因价格高于常规的热拌沥青混合料而不能选用, 因而影响了养护水平的提高。
(6) 提高沥青混凝土路面养护工作中的科技含量。养护工作的技术水平比较低, 不能根据沥青混凝土路面的不同病害、在不同的情况下选用不同类型的材料, 并采用提前养护和修补相结合的方法进行综合治理。
(7) 作好预防性养护。长期以来人们总是习惯于等到路面开始出现损坏后, 才对它进行维修, 而对于路面还处于良好状态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施, 它并不考虑路面是否已经有了某种损坏。预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况, 或者只有某些病害先兆时进行。预防性养护是一种费效比高的养护措施。正是由于预防性养护的巨大经济和社会效益, 使这一技术得到了迅速发展。
目前广泛应用的预防性养护技术主要有表面封层、裂缝填封和薄层罩面三种类型:
(1) 表面封层, 目前常用的表面封层技术有雾层封层、还原剂封层、石屑封层、稀浆封层 (微表处) 等。
(2) 裂缝填封, 是一种用高粘度弹性的裂缝密封胶对裂缝进行填封的养护方法, 根据裂缝的大小, 养护方法也不同。一般对宽2mm以下的裂缝不做处理, 2~6mm可在表面上作贴封式的封面处理, 6~12.7mm需进行扩缝处理, 再注入密封胶, 对于宽度大于12.7mm的需进行修复性养护, 缺点是作业复杂, 施工时间长。
(3) 薄层罩面, 是在原有路面上加铺一层厚度不超过2.5cm的热沥青混合料, 薄层罩面可以有效地防止品质正在下降的路面继续恶化, 改善其平整度、恢复它的抗滑阻力, 校正路面的轮廓, 对路面有一定的补强作用, 但养护费用较高。
4 结束语
在沥青混凝土路面养护施工中, 只要采取积极有效的措施, 不断利用新技术、新材料来提高施工质量, 做好早期养护、全面养护, 才能更好地解决沥青混凝土路面综合性病害问题, 确保正常发挥高速公路安全、舒适、快捷、高效的作用, 延长路面的使用寿命。
参考文献
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13.浅谈沥青混凝土路面养护问题 篇十三
浅谈沥青混凝土路面平整度的影响因素及处理措施
针对高速公路沥青路面在开放交通3~5年或5~8后、路面平整度都有所下降的`情况,通过对影响高速公路沥青路面平整度原因的分析,着重从基层、面层施工方面来阐述改善、提高路面平整度的若干技术措施.
作 者:沈丽 作者单位:新疆高等级公路建设管理局卡子湾管理处,新疆,乌鲁木齐,830021刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):2009“”(13)分类号:U4关键词:路面平整度 影响因素 分析及对策
14.浅谈沥青路面预防性养护技术 篇十四
1 预防性养护路面的全寿命—总费用终值分析
美国公路管理部门从20世纪80年代以来,通过对十多万公里不同等级道路进行跟踪调查,发现道路使用性能和寿命有一个共同的变化特征:一条质量合格的道路,在使用寿命75%的时间内性能大约会下降40%左右;此阶段如不及时进行养护,在随后12%的使用寿命(2~3年)时间内,性能将再次下降40%,而养护成本却要增加3~10倍,如图1所示。
美国SHRP计划对公路的预防性养护进行了深入的研究,指出在路面设计使用寿命周期内进行适当次数的预防性养护维修,比不采取预防性养护措施的路面延长使用寿命10~15年,节约养护费用45%~50%。
经济效益是工程项目追求的终极目标之一。我们对一条设计使用寿命是15年的新路面进行预防性养护和改正性养护两种方案的经济效益比较分析,采用预防性养护方案时,在第6年、第11年、第16年分别进行一次预防性养护,每次的成本为CP,由于预防性养护对路面病害的控制,尤其是降低了裂缝导致的结构性水损害,并且增加了沥青层的厚度,而且没有产生对基层和路基的不利扰动,对结构稳定有所帮助,整个路面结构的使用寿命得到了延长,我们假设预防性养护方案使路面使用寿命延长了5年,达到了20年,采用改正性养护方案时,在第8年进行一次中上面层的铣刨、重铺,一次的成本为CM(4倍的CP至11倍的CP之间),在以后的使用中,达到了设计使用寿命,两种方案在使用期末,都采取同样的方案进行重建或者大修,重建或者大修的费用都为C1,之后继续投入使用,两种方案各年的交通收益是相同的,比较两种养护方案的项目经济性,只比较他们的周期费用成本即可,建模时,把其中一种方案作为项目“收益”,另外一种方案作为项目费用,设行业内部收益率IRR=10%不变,建设成本为C0,用最小公倍数法做费用终值分析,如图2所示。
FVP=304.482C0+ C0′+403.735 CP+51.987 C1
FVM=304.482C0+ C0′+186.136 CM+94.517 C1
FV=FVM-FVP=42.530 C1+186.136 CM–403.735 CP≥510.929CP
公式中,FVP—使用预防性养护方案的建设养护费用终值;
FVM—使用改正性养护方案的建设养护费用终值;
C0′—重建或者大修的费用。
从公式我们可以看出,在相同的使用期后,对这条公路进行3次预防性养护比只进行一次改正性养护更节约成本,经济效益更大,在60年之后可节省的费用为500倍CP,如果说四车道高速建设费C0=600元/m2,四车道高速预防性养护费用CP=60元/m2,那么节省的资金大致可新开工建设同规模的高速公路50条,另外,我们从公式中还可以看出,即使预防性养护的费用达到改正性养护的一半,上述两种养护方式中,预防性养护方案节约的费用仍然可以达到5倍的C0。
2 预防性养护技术的主要组成部分
2.1 预防性养护技术系统组成
预防性养护技术基于完善的路面检测评价系统和多样的养护技术方案,主要包括预防性养护管理技术和预防性养护工程技术,前者包括路面检测技术、路面数据库技术、路面评价技术、养护决策技术等,国内的专家学者对国内路面病害的发生、发展数据做了大量的统计分析,得出了许多有效的性能发展模型,给我们对路面病害的预测和评价带来很多帮助。后者指预防性养护措施的材料、配比、工艺、路用性能等,预防性养护主要的路面评价指标是结构强度、车辙深度、抗滑性能等,将其评为优、良、中、次、差5个等级,主要的技术手段有雾封层、微表处及超薄磨耗层等。
2.2 预防性养护技术措施
国外经过多年的实践已形成了多种比较成熟的预防性养护措施,包括稀浆封层、微表处、碎石封层、砂封层、复合封层、薄热拌沥青混凝土加铺层、超薄磨耗层、刷入封层、灌缝、封缝、雾状封层和沥青再生剂等,这些措施与当地的工程条件和养护水平紧密相连。我国的预防性养护措施可以参考国外的研究和应用成果,但重点在研制适合于国内特点的措施,通过长时间的工程实践,发现目前国内使用的各种方法效果、寿命有所不同(见表1)。
3 超薄磨耗层养护技术在辽宁省公路养护中的应用
超薄磨耗层技术是将间断级配热拌沥青混合料与乳化沥青相结合的一项技术,这项技术既能够解决旧路面轻微裂缝、轻微松散、车辙(小于1.5cm)、路面渗水、表面贫油、老化、抗滑性能差等病害,又可以提高原路面的平整度和抗滑性能,减少噪声污染,并且施工效率高、开放交通时间短(一般1~1.5h)。沈阳环城高速公路经5年使用期后,原路面出现了网裂、纵向裂缝等主要病害类型,路况质量评定为差,2008年6月~8月,采用超薄磨耗层技术进行了预防性养护,施工时采用了同步施工超薄磨耗层(UTFC10)和分步施工超薄磨耗层(SMA10)两种不同工艺,同步施工超薄磨耗层(UTFC10)施工厚度为2.5cm,工程造价为44元/m2,分步施工超薄磨耗层(SMA10)施工厚度为2.5cm,工程造价为52元/m2。铺筑结束后于2008年10月进行了路面质量检测,以及检测结果见表2。
注:括号内为养护前原路面情况,噪声检测时,检测车辆为金杯阁瑞斯面包车,行驶速度90km/h。
从检测结果我们可以看出:超薄磨耗层的各项指标均能够满足设计要求,与原路面相比,噪音减小,抗滑性能大大提高,路面服务功能明显提高。
2009年在锦州至阜新高速公路全线、盘锦至海城高速公路全线以及沈山高速公路部分路段使用微表处技术和超薄磨耗层技术进行了预防性养护,预计辽宁2009年施工期末UTFC10使用面积会达到310万m2,微表处会达到3100万m2,可以说,辽宁省的养护工作已经基本实现了从被动到主动的转变,具有有效性、前瞻性、经济性等特点,已经全面提升了养护管理的工作水平。
3 结 论
预防性养护技术用丰富的指标体系和多样的技术措施评价、改善路面的质量状况,及时增强路面抗滑性能,降低路面噪音,通车更加舒适、安全,路面一直保持良好的服务水平,除此之外,预防性养护技术还能防止路面病害对路面结构稳定的破坏,延长路面结构的使用寿命,大大减少周期建设养护的总成本,提高经济效益。道路工程项目最终极的两个目标就是追求更好的服务水平、更高的经济效益,科学合理地应用预防性养护技术对实现这两个目标有很大的帮助。
总的来说,对路面进行预防性养护,可以延长路面寿命,服务水平高,远期效益好。
参考文献
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15.浅谈沥青混凝土路面养护问题 篇十五
【关键词】防治;沥青路面;离析
1、概述
沥青混合料离析可大致分为两种类型:级配离析和温度离析。级配离析是指沥青混合料摊铺后,其组成成份分布的不均匀,造成一些地方局部的粗集料或细集料集中。粗的离析混合料其孔隙率太大,拉伸强度显著降低,离析区域易于疲劳开裂,可能会导致路面水损坏;细料集中,混合料变得不均匀,使得孔隙率太小,可能会出现泛油、车辙及拥包;温度离析是指沥青混合料在储存,运输及摊铺中受天气和施工机械的影响,由于热量损失从而出现温度差异的状况。混合料的温度离析会导致路面压实度不均匀,温度较低的区域路面的空隙率较大,纹理深度也较大,这些区域的路面易出现早期损坏。目前公路沥青路面的一些早期损坏,如松散,网裂,坑槽,车辙,局部泛油,新铺沥青路面的结构厚度不均等,都与沥青混合料的离析密切相关。沥青混合料离析的程度直接关系着沥青路面的使用性能和使用寿命。防止沥青路面施工中产生离析是提高路面质量的关键因素之一,本人从近几年养护维修工程施工实践观察,离析现象通常主要由混合料的拌合、运输过程、摊铺机型式、摊铺技术、集料堆放的不当、供料方式和沥青混合料质量等都会对沥青混合料路面均匀性产生影响,造成路面的离析。只有在施工过程中对这些问题加以足够的重视并进行科学合理的控制,就可以有效减少离析现象产生。
沥青混合料质量主要受骨料和温度影响---骨料产生的离析,是由沥青混合料中大粒径骨料聚集较多,处于不均匀混合状态。因温度产生的离析,是由于沥青混合料受热不均匀而出现的温度差异,本文就有关沥青混合料问题而产生的离析作一简要分析并就如何防治提供一些意见。
2、离析产生的原因及防治措施
2.1拌料
2.1.1拌和过程的不均匀及材料自身的不均匀。公路部门的集料多半不是自己生产的,而是取自好几个料场,料源不稳定,质量参差不齐,破碎和筛分机械不统一,筛孔尺寸混乱,导致集料产品质量及规格各行其是,实际级配与配合比设计所用的级配有很大的差距,造成目标配合比设计与生产配合比的变化。此外,拌料前应对拌合楼振动筛进行检查,以防因振动筛破裂,致使部分超过规格的大粒径骨料通过。
2.1.2拌料时间短或搅拌机拌叶脱落也可能导致混合料不均匀或温度有偏差。因此,拌料时因检查相关部件,严格掌握搅拌时间,注意观察混合料的均匀状况,避免大粒径骨料聚集的现象。
2.2裝料
热拌沥青混合料宜采用较大吨位的运料车运输,但不得超载运输,运料车的运力应稍有富余,施工过程中摊铺机前方应有运料车等候。运输车装料前及使用后必须将车厢板清扫干净,并在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂,但不得有余液积聚在车厢底部。按规范要求运料车在成品料仓下应该每装一斗挪动一下,以便减少混合料的离析。为避免大骨料落在混合料四周,装车时应分段在车箱前、中、后部合理堆装,这样自卸车在卸料时,沥青混合料可以再次进行混合。
2.3运输
料车在较长路程中的颠簸,也可以造成大粒径骨料的集中,同时,沥青混合料在运送过程中,暴露在料堆表面的沥青混合料温度有所下降,而料堆中下部温度不受大的影响,因此可能使混合料产生温度离析。这样,在选择沥青混合料拌合场地时,要尽量使拌合场地与摊铺现场距离最短。同时,应尽量减速行驶,减少颠簸。混合料装车后有必要加以苫盖,以利混合料的保温、防雨、防污染。
2.4卸料
2.4.1混合料从运料车卸到摊铺机的过程中,一定程度上会产生粗细集料分离;料车向摊铺机卸料时,可能使大骨料落在料斗两边,因此可将车箱快速升起,大幅度使混合料整体下滑,避免大骨料的滚动。
2.4.2混合料卸到摊铺机料斗中以后,中间的混合料进入摊铺机的速度快,两边的混合料停留时间较长,直到两侧的挡板立起才将混后料折向中间,这期间,两侧的混合料比中间的混合料的温度要低得多,从而使铺到路面的混合料的温度不一样,因此在摊铺过程中要及时将两侧的挡板立起。
2.5摊铺
2.5.1施工不当是造成因摊铺而产生离析的关键因素。进行摊铺作业时要正确施工,首先摊铺现场不能使运输车辆轮胎带泥,以免引起层间污染,其次要合理控制碾压温度和碾压速度,另外要防止摊铺作业时混合料散落。
2.5.2摊铺机开工前0.5-1小时预热熨平板不低于100℃。摊铺机的螺旋分料器在向两侧摊铺时也会产生离析,在加长的接头部位,如果调整不好,摊铺的混合料在这里往往会产生离析,所以要正确操作摊铺机,熨平板加宽连接应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹;摊铺机的螺旋分料器高度要调整适当,速度要掌握平稳,注意使位于混合料中的布料器向两侧沿公路段面挤出物料,这样可以减少路面的横向离析和物料上下窜动时产生的纵向离析。
2.5.3摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机摊铺宽度越长,混合料的离析就越严重。在摊铺宽度较大时,应采用多幅摊铺的方式,每幅宽度最好不超过6-7m,这样可以大大减少低离析现象的发生。
2.6碾压
2.6.1混合料碾压前要严格检查基层质量(密实度、平整度、设计厚度)及清除杂物,随时检查路面平整度、拱度、厚度、去高补低,及时修整。对表面层出现的离析现象应及时补救,如用适量细沥青混合料均匀洒在出现离析的面层,并及时碾压,防止路面的进一步损害。
2.6.2混合料压实不均匀也会产生路面离析。压路机在压实混合料时由于温度、遍数、及早压和晚压的温度不一致等种种原因,所铺筑的沥青路面不仅级配会不均匀,造成一定程度的离析,而且压实度也会不一样,从而遗留下一些不可预见的隐患,所以混合料压实时压路机的碾压速度及碾压温度要符合规范要求,在不产生严重推移和裂缝的前提下,初压、复压、终压都应在尽可能高的温度下进行。
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