許道峰 呂自輝
摘要:黃河堤防路面早期破損,造成堤防道路裂縫,務必引起重視,本文擬對黃河堤防路面裂縫問題進行探討,以供參考。
關鍵詞:黃河大堤;道路裂縫;措施
近年來,黃河堤防道路路面陸續(xù)出現(xiàn)破損裂縫,對堤防道路造成嚴重病害,影響了道路使用壽命。現(xiàn)就其原因及措施進行分析。
1、黃河堤防路面破損裂縫的原因
瀝青路面的設計使用壽命一般為10~15年,如果通車1~3年內就發(fā)生嚴重病害和較大面積損壞,可視為早期破壞。早期破壞類型歸納為:
1.1水損壞。長期下雨后,輪跡處路面向兩邊推擠而隆起,輪跡處繼續(xù)沉陷,靠近輪跡的隆起部分破損,很快就出現(xiàn)面層松散、剝落、坑槽等。
1.2裂縫。路面裂縫是路面早期破損最常見的病害之一,它的危害在于從裂縫中不斷進入水份使基層甚至路基軟化,導致路面承載能力下降,加速路面破壞。
1.3龜裂。主要由路面結構強度不足引起。沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行縱縫,逐漸在縱縫間出現(xiàn)橫向或斜向連接縫,一般多發(fā)生在行車道輪跡形成龜裂。
1.4車轍。車轍變形車轍是在行車載荷重復作用下,路面產生累積永久性的帶狀凹槽。主要是由于瀝青混合料級配設計不合理、穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時壓實度不足,使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復作用下出現(xiàn)固結變形和側向剪切位移引起。
1.5波浪。路面組成材料設計不合理或施工質量差,導致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用。
1.6松散。采用的瀝青粘結力差,瀝青用量偏少,或所用的礦料過濕,鋪撒不勻,或所用的嵌縫料不合規(guī)格而未能被瀝青粘牢。
1.7坑槽。面層的網(wǎng)裂、龜裂后不及時養(yǎng)護而逐漸形成的,基層局部強度不足,在行車作用下也易產生坑槽。
1.8沉陷?;鶎泳植砍尚尾蛔?,強度不夠,在行車載荷和自然因素等作用下形成。對于大面積沉陷往往是由于路基(高填方地段)不均勻沉降或局部滑移面引起的。
1.9剝落。瀝青混合料中使用了中性或酸性石料,將會造成集料與瀝青之間的粘附性不足,在行車荷載的作用下,集料從路面剝落,使路面形成麻面,進而可能發(fā)展成為坑槽、松散等病害。
2 黃河堤防路面破損裂縫的危害
2.1 形成陡坎.。道路出現(xiàn)縱縫如不及時處理,長時間雨雪水的灌入加之在載車的作用下,道路外側勢必滑動加快,形成陡坎甚至坑槽,將嚴重影響行車。
2.2 造成路面開裂。橫縫如灌入雨雪水,經(jīng)凍融交替后,對道路的破壞將非常嚴重。進水初期裂縫部位膨脹,沿裂縫逐漸形成微量凍融松散粉化灰土,面層材料密度降低。如水存于基層和面層之間,由于行車碾壓推擠摩擦作用,將基礎材料唧出形成唧漿病害,發(fā)展下去路面將出現(xiàn)凹坑,甚至出現(xiàn)搓板路或龜裂病害,嚴重時將出現(xiàn)路面開裂性坑槽。
2.3影響使用壽命。龜裂及碎裂如不及時治理,由于雨雪及車輛的作用,破壞將快速發(fā)展直到破壞基層,對車輛形成一種潛在的危害,對防汛交通極為不利,也極大地縮短了道路的使用壽命,設計8年的堤防道路使用幾年就大修,給國家造成極大的經(jīng)濟損失。
3 黃河堤防路面破損裂縫預防措施
黃河堤防路面破損裂縫與瀝青混合料、路面設計施工、交通氣候條件的有全部或部分聯(lián)系,而交通氣候條件是客觀存在的,所以瀝青路面病害防治技術應以路面設計、瀝青混合料和施工三個方面考慮。
3.1合理設計路面結構
3.1.1黃河堤防道路路面厚度可酌情減薄,盡可能減薄瀝青面層厚度。第一是半剛性基層瀝青路面結構的承載能力可由半剛性材料層(基層和底基層)來承擔,無需用增厚面層來提高承載能力。第二是提高瀝青路面使用性能不是用厚的瀝青面層,而是用優(yōu)質瀝青。第三是瀝青面層的裂縫不只是反射裂縫,在正常施工情況下,大部分是瀝青面層本身的溫縮裂縫。第四是一般來說厚的瀝青面層易導致車轍的產生。
3.1.2加強瀝青路面防水設計。
3.1.3選用合理的基層和底基層結構。
3.2嚴格控制瀝青混合料的質量
3.2.1瀝青的選取選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優(yōu)質國產或進口瀝青。在條件許可的情況下,可在瀝青中摻加各種類型的改性劑,以提高基性能指標。
3.2.2集料的選用骨料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性則應添加一業(yè)數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉,確?;旌狭系目箘兟湫阅埽瑫r應盡量降低骨料的含水量。
3.2.3混合料級配的確定瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和疲勞性能、低溫抗裂性,路面表面特性和耐久性是兩對矛盾,相互制約,照顧了某一方面性能,可能會降低另一方面性能?;旌狭吓浜媳仍O計,實際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優(yōu)化設計,根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件和交通情況做具體分析,盡量互相兼顧。當然為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個途徑:第一是改善礦料級配,采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)。第二是改善瀝青結合料,采用改性瀝青。
3.3嚴格控制施工質量
施工質量控制不嚴,早期破損必然出現(xiàn)。瀝青路面施工必須按全面質量管理的要求,建立健全有效的質量保證體系,對施工全過程,每道工序的質量要進行嚴格的檢查、控制、評定,以保證其達到質量標準,具體要抓好以下幾方面:
3.3.1嚴格控制瀝青混合料的拌和質量。拌合過程中發(fā)現(xiàn)“糊料”或“離析”等異常情況應立即進行處理;加大馬歇爾試驗頻率,嚴格控制瀝青混合料的油石比、穩(wěn)定度、流值等指標,必要時對混合料進行特殊配合比設計。
3.3.2保證基層頂面粗糙度。改善基層材料級配,增加粗骨料,提高大中粒徑集料含量;控制最佳含水量,改進碾壓方法,避免過振過濕,不能使基層頂面形成灰漿硬殼,不能用細料進行壓實后找平。
3.3.3合理灑布透層油、粘層油。在進行各層鋪筑前,必須保持頂面清潔。根據(jù)近年來的施工經(jīng)驗,透層油應以慢裂型乳化瀝青為宜。用瀝青灑布車噴灑時,應保持穩(wěn)定的車速和噴灑量,不能流淌和形成油膜,更不能有空白,并立即撒布2立方米/1000平方米的石屑或粗砂,用8T鋼筒式壓路機穩(wěn)壓一遍,將多余的浮料掃走。
3.3.4提高面層攤鋪質量。在攤鋪混合料時,運距不能過遠,攤鋪溫度應控制在130℃~150℃為宜,攤鋪厚度均勻,壓實設備數(shù)量應配套,速度控制在2m/min左右,碾壓遍數(shù)不能太少,以免混合料孔隙過大。一般不能進行補料,尤其是下面層?;鶎佑旰蟪睗裎锤?,不得攤鋪,更不得冒雨攤鋪。縱向、橫向接縫應緊密、平順,各幅之間重疊的混合料應用人工鏟走。
總之,防止黃河堤防路面破損裂縫,必須建立健全質量保證體系,從管理部門、設計部門到施工部門,層層重視、層層控制、層層落實。從根本上減少瀝青路面的早期破損現(xiàn)象的發(fā)生,使黃河堤防道路建設質量全面提高,更上新臺階。
參考文獻
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