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沥青路面施工中的常见病害和预防

来源:233网校 2009-12-23 09:01:00

    一、前 言
    沥青路面具有表面平整、整体性好、行车舒适、耐磨、噪音低、工期短、维修方便、抵抗行车和自然因素破坏作用能力强、且宜于分期修建等优点,因此,在不同等级的公路都得到了广泛的应用。我国高等级公路路面绝大多数是沥青混凝土路面。目前,轴载和交通量的不断增大对沥青路面提出了更高的要求,要求路面平整、无车辙、热稳定性高、弯沉小。
    沥青混凝土混合料铺筑质量的优劣,直接影响着路面的使用寿命,如何采取有效的技术措施,减少在施工中产生的病害和及时进行沥青路面的早期维护、使之不留隐患,尽快恢复其服务功能并能长期保持下去,已越来越为广大公路工程技术人员、管理人员所重视。
    二、沥青路面病害形成原因分析及预防
    沥青路面在施工中出现的病害绝大多数是横向裂缝,只有少部分为纵向裂缝、网裂、龟裂等。沥青混凝土路面在施工过程中存在的这些隐患,对近期质量和服务功能并无明显影响、但对路面的使用寿命影响很大,故在施工中应严格按规程操作,使用良好的混合料和摊铺及碾压设备,正确适宜地操作,控制好相关环节,以减少或消除病害的出现。
    1.裂缝特征
    出现的横向裂缝特征是:裂缝宽如头发直径,长2~5cm,且间距1~3cm不等,形状不是直线而是有轻微波浪。出现这种现象多为热拌热铺细粒式沥青混凝土,中粒式沥青混凝土出现的数量较小,机率较低。
    2.原因及措施
    沥青混凝土路面施工过程中出现的发裂现象主要原因及应采取的措施有:
    (1)油石比低于设计值
    当油泵出现故障(三相电只有两相电工作)或输油管堵塞而未及时发现,导致输油量减少,这样砂石料输送数量正常,实际油石比值则小于设计值而造成油石比过小,使沥青混凝土出现发裂。有经验的施工人员,目测就可判断。如某高速公路沥青路面的施工时,部分出厂沥青混合料经抽查,因为输油管不畅通,就地取样测定油石比数值如表1,均小于设计值(油石比设计值为5.5%)。
    (2)矿料级配不良细集料过多
    a) 矿料集料斗上料太满,使矿料串仓,如细集料串入粗集料仓内,造成混合料级配中细集料过多;
    b) 粗矿料中含有较大粒径的矿料,将集料斗出料口处的筛孔堵塞,降低了粗集料的出料速度,从而增加细料集料的含量;
    c) 粗集料斗上料不及时,造成粗集料出料不连续,降低了粗集料的数量,相应增加了细集料数量。
    总之,级配中的细集料过多,破坏了沥青混凝土的配比组成,而降低其强度,且增加矿料的比表面积,如果沥青的用量不变,等于相应地降低了油石比。
    实测通过质量百分率和规范规定通过质量百分率相比较,通常会发现通过质量百分率虽然在其允许范围内,但偏离规范[1]要求中值较多,在实际施工中这种差别比较明显,如果细集料是砂,则沥青混合料的颜色呈红色,且很明显。
    施工时要计算各号筛的通过率,并与标准级配比较,关键筛孔的通过率与标准级配相应筛孔通过率的误差要满足表2的要求。

    (3)沥青混合料加热温度过高
    这种现象一般是矿料加热温度过高,当加入沥青和矿料拌和便被矿料的高温灼焦。由于目前大部分使用导热油加热沥青使之达到要求的温度,规范[2]规定沥青加热温度为155~165℃,并且温度表是指示灌中的油温,故沥青加热温度超过规范[2]要求的高限机率较少,而在70年代用沥青加热锅人工加热,熬焦沥青的现象较多。这时沥青混合料呈暗灰色,亮而脆,沥青已没有粘结性,用手搓呈碎颗粒,且不粘手。摊铺碾压时,沥青混合料便不成形不定位,随着压路机钢轮的滚动而推移,遇此现象必须废弃,更换成品沥青混合料。
    上述情况均是生产沥青混合料时产生的,也就是说是沥青拌和场管理不良的结果,是人为或机械因素。为了生产质量合格的沥青混合料,必须加强沥青拌和场的管理,对人员要定岗、定位、定时,不能脱节。目前沥青拌和机械比较先进,有些工作是用微机控制操作,造成工作人员的工作简单而枯燥,易产生疲劳,甚至忘记或延时操作;而沥青混凝土路面面层的施工,是一道机械化程度较高的工序,为了使工作具有连续性且满足工期要求,各工种施工人员往往需要加班加点,加上受环境温度的影响,非常疲劳也是造成以上三方面情况的原因之一。
    (4)碾压温度较高
    规范[2]规定沥青混合料碾压温度在130~140℃之间。造成温度过高的原因有两种情况:一是沥青混合料出厂温度超过规范[2]规定的上限值;二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围之内,但接近高限,如果沥青混合料的运输距离较短,摊铺碾压的时间又没控制好时,其碾压温度就要超过规范高限。 来源:考
    如果沥青混合料碾压温度过高,混合料压不密实,就会出现推移或发生微裂。发现这种情况,应查明原因,如确因温度过高造成,应随时用测温仪量测温度,当温度降至要求范围再行压实,效果会良好。如果表面温度降至规范要求的下限,甚至更低,而其底、中部的温度仍较高,此时碾压将起想反的效果。 www.Examda.CoM考试就到考试大
    (5)沥青混合料摊捕较厚
    此种现象不是设计问题,而是基层局部面积平整度不良,造成局部摊铺过厚,这种现象在老沥青路面中修施工中更加明显。摊铺过厚,使骨料相对减少,碾压时,混合料推移,出现发裂。
    施工中,对基层局部面积出现凹盆处,应在摊铺沥青混合料前先用混合料垫摊压实,以使再铺沥青混合料的厚度均匀且符合设计厚度。
    (6)环境气温低
    施工时,如环境气温较低,摊铺后期沥青混合料表面温度就会迅速降低,这时沥青混合料的中、底部温度降低速度相对较慢,当压实时,中底部沥青混合料便在产生一定的位移而密实,而使上部面层出现裂缝,甚至在压路机轮线压力下,出现碎裂上翘。这也是相关的施工规范规定高速公路和一级公路施工时当气温低于10℃,其他等级公路低于5℃时,不宜摊铺热拌沥青混合料的主要原因。
    (7)压实技能的原因
    a) 压实机械行驶方向错误,没有将驱动轮面向摊铺机; 来源:考的美女编辑们
    b) 压实路线及压实方向突然改变;
    c) 压实机械突然起步或换档加速等。
    以上各点都将造成沥青混凝土发裂,但只要注意提高压实机械操作人员的操作知识和技能即可避免。
    三、结 语
    高等级公路路面施工是一项非常重要的工作,有效的操作措施不但能减少沥青路面的病害产生,提高沥青路面的质量、改善沥青路面的早期服务水平,而且能大大地延长沥青路面的有效寿命,达到预期的目标,在实际工作中,我们体会到沥青路面施工要取得成功,不但要精心进行混合料配合比设计,认真施工,而且还要有严格的管理和控制手段。

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