吳錦蓉
摘要:作為市政道路瀝青路面的早期損害之一,水損壞不僅會(huì)使經(jīng)濟(jì)造成較大的浪費(fèi),而且還會(huì)使行車的安全性造成影響。所以,應(yīng)加大對(duì)水損壞破壞的機(jī)理進(jìn)行分析,并采用合理有效的措施,對(duì)市政道路瀝青路面的水損害現(xiàn)象進(jìn)行控制。
關(guān)鍵詞:市政道路;瀝青路面;水損害;原因;防治措施
由于日益增長的市政道路負(fù)荷所引發(fā)的瀝青路面水損害對(duì)于城市市政道路養(yǎng)護(hù)造成了極大的困擾,文章即就此問題,以瀝青水面損害的定義,形成機(jī)理為突破口,并就其成因從路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制、施工質(zhì)量控制與運(yùn)營期養(yǎng)護(hù)與管理對(duì)防治措施作了具體的探討。
1 瀝青路面水損害現(xiàn)象的類型及具體的應(yīng)對(duì)方法
1.1 松散類主要包括麻面、松散及掉粒
在縫隙水壓力的作用下,坑洞的瀝青表面會(huì)出現(xiàn)瀝青集料表面剝落的現(xiàn)象,促使面層集料中的粘結(jié)力逐漸降低,直至松垮,最終形成麻面或松散的現(xiàn)象。在局部出現(xiàn)松散的位置,集料顆粒會(huì)逐漸掉落流失,導(dǎo)致混凝土路面有大小不一的坑洞產(chǎn)生。
1.2變形類
主要是指轍槽在車輛荷載的作用下,促使在面層內(nèi)的水滯留,導(dǎo)致集料表面所裹覆的瀝青集料逐漸脫落,從而減弱瀝青混合料的強(qiáng)度,造成完全松散。通過車輛荷載,不僅會(huì)導(dǎo)致路面有壓縮變形現(xiàn)象出現(xiàn),而且還會(huì)導(dǎo)致較為嚴(yán)重的剪切破壞問題產(chǎn)生,促使輪下松散的瀝青集料逐漸向兩側(cè)擠出并鼓起,通過輪跡帶的作用下產(chǎn)生車轍。其次,轍槽還會(huì)有擠漿和網(wǎng)裂的現(xiàn)象發(fā)生。
1.3 凍融循環(huán)破壞
在冰凍地區(qū)或季節(jié)性冰凍性地區(qū),由于水結(jié)冰時(shí)體積增大,在瀝青混合料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生很大的膨脹力,致使混合料內(nèi)部粘結(jié)力下降;而當(dāng)冰融化時(shí),水又滯留于路面層內(nèi),在行車荷載作用下加速了瀝青膜的剝落。在路表,當(dāng)冰雪融水進(jìn)入瀝青混合料內(nèi)部就會(huì)在行車荷載和凍融循環(huán)的反復(fù)作用下產(chǎn)生破壞作用,而在下面層,當(dāng)基礎(chǔ)有較多的細(xì)粒土和孔隙時(shí),冬季特有的毛細(xì)水使水分急劇聚集在基層頂面,到春融期,過飽和的水進(jìn)入下面層孔隙后,在荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生剝落現(xiàn)場(chǎng)和對(duì)基頂?shù)臎_刷。水損害的根本原因在于水的作用致使瀝青對(duì)集料的粘附性能喪失,使瀝青膜從集料表面脫落,而造成這種后果的兩個(gè)關(guān)鍵性因素是水和外力的作用。
2 市政道路瀝青路面水損害成因
2.1 瀝青路面的選材問題導(dǎo)致瀝青路面水損害不能避免
在現(xiàn)在的道路建設(shè)中沒有充分的關(guān)注瀝青路面的選材問題、路面建設(shè)過程中顆粒大小不一樣,選取的材料粗細(xì)不一,這就造成了瀝青公路路面建設(shè)高低水平,凹凸起伏不斷。導(dǎo)致瀝青路面水損害問題不可避免。
2.2 荷載間接導(dǎo)致路面裂縫
我國大多數(shù)的市政道路工程都是采用瀝青混凝土進(jìn)行建設(shè),而使用這種路面最大的弊端就是:在車輛行車荷載的作用下,其使用的基層結(jié)合料極其容易因?yàn)槁访鏉B水而導(dǎo)致結(jié)合料的流失、面層的開裂以及底部脫空,進(jìn)而導(dǎo)致唧漿、網(wǎng)裂、坑洞等現(xiàn)象。
2.3 瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部排水
在市政道路瀝青路面的施工中,施工人員往往對(duì)路基和路界的地表排水比較重視,為此也采取了很多的措施,當(dāng)施工人員大多忽視了對(duì)路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部的排水。我國市政道路基本上采用的是半剛性基層,正因如此,在路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)很少考慮到路面面層內(nèi)部的排水,相反都普遍設(shè)置了一些砌筑式路肩、蔣砌擋墻等,這些都阻礙了路面結(jié)構(gòu)中進(jìn)入的水無法排出。
3 市政道路瀝青路面水損害的防治措施
瀝青路面水損害主要是水的原因,上文通過對(duì)瀝青路面水損害的種類和損害機(jī)理及原因分析,發(fā)現(xiàn)水損害不僅與瀝青混凝土的孔隙率大小及瀝青與集料的粘附力有關(guān),還與交通量的大小和超載量有關(guān),所以對(duì)市政道路瀝青路面水損害的防治主要從以下幾方面入手:
3.1 設(shè)計(jì)完善的道路防水及排水系統(tǒng)
一般情況下,降水和匯聚列中央分隔帶或路肩上的雨水,會(huì)滲入到路肩和分隔帶的部分土體中,慢慢的逐漸滲入到路基的內(nèi)部,從而使車輛的行車路面的穩(wěn)定性受到影響。而路表水和已經(jīng)在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分都需要經(jīng)過路肩和中央分隔帶排出。所以要加強(qiáng)對(duì)路肩和路面中央分隔帶的防水及排水設(shè)計(jì),這樣可以有效的防止市政道路瀝青路面遭到水侵入而產(chǎn)生破壞,通過下封層的設(shè)置可以有效的阻止水分向基層或其他層面的滲透。
3.2 加強(qiáng)對(duì)瀝青路面孔隙率的控制
為了減少和防止水分進(jìn)入路面內(nèi)部,可以通過控制瀝青路面的孔隙率。根據(jù)以往的研究顯示,當(dāng)瀝青路面的孔隙率在7~14%之間時(shí),是發(fā)生水損害的最危險(xiǎn)孔隙率,因?yàn)樗苋菀诐B入瀝青混合料的內(nèi)部,而且在路面行車的壓力反復(fù)作用下產(chǎn)生較大毛細(xì)壓力而形成動(dòng)力水。相比之下,當(dāng)孔隙率控制在4~5%范圍內(nèi)時(shí),透水的發(fā)生可能性就比較小,基本上形成不了水損害。而當(dāng)孔隙率大于12%時(shí)。當(dāng)排水結(jié)構(gòu)層設(shè)置合理時(shí),內(nèi)部的水很容易流走。因此要提高對(duì)孔隙率的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)對(duì)瀝青路面孔隙率的控制。
3.3 提升粘附能力
提升材料的粘附能力可以有效的應(yīng)對(duì)不利現(xiàn)象。關(guān)鍵的措施是在材料中添加一些物質(zhì),比如石灰等,此舉能夠提升粘附性。由于科技的高速前進(jìn),化學(xué)工藝的發(fā)展,很多活性材料的使用等,都使得抗剝落的材料出現(xiàn),它能夠顯著的提升抗水損的性能。
3.4 切實(shí)的提升建設(shè)的品質(zhì)
此類道路在建設(shè)之前的時(shí)候,使用的原料要切實(shí)的結(jié)合相關(guān)的規(guī)定來開展,特別要避免集料污染問題的發(fā)生,在建設(shè)的時(shí)候要掌控好拌合的均勻性特征,對(duì)于其氣溫等有深入的了解。建設(shè)時(shí)要使用狀況優(yōu)良的碾壓裝置,進(jìn)而經(jīng)由提升碾壓的次數(shù)等來提升壓實(shí)性,降低孔隙現(xiàn)象。
4結(jié)語
瀝青路面作為當(dāng)今城市交通的主要路面,在城市交通正常運(yùn)行中發(fā)揮著重大的作用和占據(jù)著重要的地位。市政道路瀝青路面的水損害不僅與材料和設(shè)計(jì)等有關(guān),而且與瀝青路面的施工質(zhì)量的關(guān)系非常大,防治水損害必須要從施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制,從而保證路面的質(zhì)量。
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