陳佳麗
摘? 要:目前全國(guó)的快速路、主干路、次干路等道路多采用瀝青路面,占全國(guó)道路三分之二以上。瀝青路面的自然破壞多與水有關(guān),本文從瀝青路面的原材料、施工過程、后期養(yǎng)護(hù)等方面提出預(yù)防方法。
關(guān)鍵詞:瀝青路面水破壞預(yù)防方法
1瀝青路面水危害原因分析
瀝青路面出現(xiàn)麻面、坑槽、脫皮、裂縫、唧泥等的危害基本上都與地下水和地表水有很大程度的關(guān)系。
1.1設(shè)計(jì)原因
瀝青道路水危害所導(dǎo)致的損失,其重要成因是由于瀝青混料孔隙率較大。在設(shè)計(jì)階段,從瀝青道路的抗滑特性、降低噪音、道路的深度等角度考慮,瀝青混合料多孔性設(shè)計(jì)一般高于百分之六。據(jù)有關(guān)論文中提出,當(dāng)多孔性設(shè)計(jì)在百分之八~百分之十二之間時(shí),由于地表水很容易滲透到瀝青混合料內(nèi)部,而當(dāng)瀝青混合料在具有一定量的水后,瀝青混合料中產(chǎn)生了自由流淌的水,并在通過汽車時(shí)有反復(fù)荷載的作用,混合料中的水就形成了壓動(dòng)力,慢慢滲透到瀝青料層與粗細(xì)集料顆粒之間的粘結(jié)表面,從而使得瀝青料層慢慢地與粗集料顆粒之間剝離,最后導(dǎo)致瀝青料層失去了與粗集料顆粒之間的黏結(jié)力,從而導(dǎo)致水破裂。
1.2原材料原因
瀝青路面與混凝土路面的區(qū)別在于,它對(duì)集料的規(guī)格依賴度較大,原因在于瀝青路面的質(zhì)量好壞要取決于集料之間的嵌鎖作用。集料顆粒的尺寸,直接關(guān)系著瀝青混合材料的粘著特性和粘接強(qiáng)度的大小。在建筑施工中,選擇了懸浮構(gòu)件-密實(shí)構(gòu)件、骨骼構(gòu)件-空隙、骨骼-密實(shí)材料等,其內(nèi)摩擦角、粘集力大小等均有較大的差異。此外,在實(shí)際施工過程中,對(duì)集料顆粒品質(zhì)的把握不嚴(yán),如含土量太大、集料顆粒的表層塵土過多等均會(huì)直接造成瀝青和集料顆粒之間的黏結(jié)力下降,易使水分進(jìn)入瀝青混合料內(nèi),從而導(dǎo)致水破裂。
1.3過程施工原因
施工過程中,由于瀝青混料的離析、粘聚力降低,路面裂縫,地表水的滲漏;壓實(shí)度不足、養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠、通車時(shí)間過早等,都會(huì)導(dǎo)致瀝青路面遭受水危害。而瀝青混料的壓實(shí)量不夠會(huì)造成混料嵌鎖得不嚴(yán)密,孔隙率也過大。
壓實(shí)度與空隙率的的計(jì)算方法
壓實(shí)度=實(shí)測(cè)密度/馬歇爾密度
空隙率=1-實(shí)測(cè)密度/理論密度
壓實(shí)率=(理論密度系數(shù)/馬歇爾密度)(1-孔隙率)
根據(jù)上述理論可以看出,混合料的壓實(shí)度越大瀝青混合料嵌鎖越牢固,孔隙率即越小。但在實(shí)際施工過程中,因?yàn)閷?duì)壓實(shí)設(shè)備的不適應(yīng)、虛鋪厚度不足、壓實(shí)遍數(shù)不夠、壓實(shí)方式不對(duì)等因素,造成了部分路基的壓實(shí)量不夠,孔隙率過大;養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足、通車時(shí)間過早也導(dǎo)致路面出現(xiàn)車轍、裂縫、凹槽。以上過程中的操作不當(dāng),都會(huì)帶來水破壞。
1.4自然因素
我國(guó)地大物博,維度、經(jīng)度跨越大,溫度變化較大。瀝青路面對(duì)于的北方地區(qū)的冬季,突然間大幅度降溫會(huì)使基層既有的裂縫因溫度驟變產(chǎn)生收縮應(yīng)力持續(xù)拉裂,面層也會(huì)因溫度驟變產(chǎn)生收縮應(yīng)力,基層的收縮應(yīng)力向上傳遞給面層,應(yīng)力疊加后易產(chǎn)生溫度型反射裂縫。在南方或沿海地區(qū),降水較多,特別是在南方,是多雨潮濕的地區(qū),每年雨水較為頻繁,所以道路遭遇的地表水量較多,地下水含量也豐富,雨期時(shí),雨水沿裂縫滲入,滯留在路面之間,產(chǎn)生水破壞。
1.5行車荷載影響
行車荷載在一定程度上會(huì)造成路面破壞,形成裂縫、車轍或凹坑,另一方面,汽車行駛過程中,會(huì)將少部分水?dāng)D壓入路面中。只要水滲入并滯留在路面的孔隙中,在繁重交通的作用下都會(huì)造成面層剝落現(xiàn)象,終將導(dǎo)致路面產(chǎn)生水破壞。
1.6配套降排水設(shè)施不足
由于很多道路公司在理念設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)道路的上下排水充分考慮不夠,使得下排水設(shè)施設(shè)置的不夠齊全?;蛘咴诘缆方ㄔO(shè)完工之后,由于資金不足、管理重視度不足、動(dòng)工趕期等因素,道路配套的降地下排水系統(tǒng)也沒能完全按設(shè)計(jì)施工,如遇下雨天,由于道路面積水很大,有設(shè)中央分隔帶的,雨水還可經(jīng)由中央分隔帶直接進(jìn)入道路內(nèi),最后造成道路水破壞產(chǎn)生。
2、預(yù)防方法
2.1在預(yù)算范圍內(nèi)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
針對(duì)中心城區(qū)快速路、主干路,以及交通流量大、機(jī)動(dòng)車荷載較多的,瀝青路面盡量采取骨架-密實(shí)結(jié)合,以提高瀝青混料的內(nèi)摩擦角、黏聚力等,使之具備了優(yōu)異的高溫耐車轍的能力以及低溫耐變形的特性,最主要的是增強(qiáng)了水穩(wěn)定性。
2.2設(shè)置好降排水設(shè)施
經(jīng)過以上分析我們知道出現(xiàn)水破壞的道路,一般都存在道路內(nèi)部降排水不良的原因。做到及時(shí)地把滲入路面的水排出,并降低面層的積水停留時(shí)間是降低路面水病害的主要手段。在道路工程基本完成時(shí)配套的路面降排水等配套設(shè)備也必須及時(shí)施做,保證了路面的使用效能,從而提高了使用壽命。在濕潤(rùn)多雨的地區(qū),及繁重交通地區(qū),可施做排水基層,提升路面自身降排水功能。
2.3嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量
嚴(yán)格把關(guān)瀝青質(zhì)量、集料規(guī)格,每批瀝青進(jìn)場(chǎng)要檢查其出廠合格證、質(zhì)量合格證書、配合比等,同時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),確保瀝青的粘度、延度、貫入度等指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求;對(duì)每批進(jìn)場(chǎng)的集料要嚴(yán)格檢查其規(guī)格、質(zhì)量、含土量等,嚴(yán)格篩分并分類,原材料不合格堅(jiān)決不予接收。材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)做好保管措施,未及時(shí)使用的應(yīng)做好防塵防雨淋等保護(hù)措施,有效保障瀝青混合料的粘結(jié)性能,減少水對(duì)瀝青路面的損壞能力。
2.4加強(qiáng)過程施工管理
在施工現(xiàn)場(chǎng),澆筑瀝青路面時(shí),應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)瀝青混合料的質(zhì)量,提前了解好施工天氣,把控澆筑、攤鋪、壓實(shí)瀝青混合料的溫度。在施工前,應(yīng)做試驗(yàn)段以確認(rèn)壓實(shí)裝置、方法、遍數(shù)、松鋪厚度,控制好壓實(shí)速度和時(shí)間。壓實(shí)過程中要做到快卸、快鋪、快平,振動(dòng)過程中要緊跟、慢壓、高頻、低幅,及時(shí)碾壓、及時(shí)成型,保證路面平整度及泄水坡度。施工完成后,要進(jìn)行質(zhì)量檢查,對(duì)有表面質(zhì)量、裂縫、壓實(shí)度不足等問題的路面要返工重做。養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,才可以開啟正常交通。
2.5施做表面防水
不管使用了什么構(gòu)造和原材料,由于瀝青路面的性質(zhì)來說肯定具有一定孔隙,容易在行車荷載影響下形成道路水滲入現(xiàn)象,故可在瀝青路面使用建筑防水結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行覆蓋,如稀漿封層、貫入式、表面處治等,從而在道路面上形成了一個(gè)不透水的封層,以減少道路雨水滲漏到道路內(nèi),同時(shí)結(jié)合了道路排澇,以降低排水破壞。
2.6加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)
道路在開放交通后,應(yīng)進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù),日常檢查道路的質(zhì)量情況,如出現(xiàn)麻面、坑槽、脫皮、裂縫、唧泥等情況應(yīng)立即進(jìn)行修補(bǔ),對(duì)出現(xiàn)積水處應(yīng)及時(shí)排除并修復(fù)。日常破損修復(fù)時(shí),應(yīng)按照規(guī)范處理,保證修護(hù)后道路的整體性和質(zhì)量。通過做好對(duì)道路的維護(hù)管理工作,可以有效延長(zhǎng)瀝青路面的使用性能和壽命,并防止地表水水從病害區(qū)進(jìn)入,從而導(dǎo)致道路大面積損壞。
2.7限制行車荷載
開放交通后,大量超速超載車輛會(huì)大大降低道路的使用壽命,易導(dǎo)致裂縫、車轍、凹坑的出現(xiàn)。交通部門將強(qiáng)化對(duì)過往車輛的監(jiān)督管理,從嚴(yán)控制車輛的超載和車速,加大超重貨物管理執(zhí)行力度。采取了道路設(shè)點(diǎn)檢測(cè)、強(qiáng)行卸載等措施,以降低超速超載貨運(yùn)機(jī)動(dòng)車對(duì)道路路面造成的損害,并延長(zhǎng)了路面運(yùn)用期限。
3、結(jié)語
綜上所述,對(duì)于瀝青路面的水危害可從設(shè)計(jì)階段開始預(yù)防,控制原材料質(zhì)量、過程施工管控、因地施做降排水措施、做好道路日常養(yǎng)護(hù)及限制行車荷載等方法,有效減少水對(duì)路面的破壞,增加道路使用壽命。
參考文獻(xiàn):
[1]翁雯,淺談水對(duì)瀝青路面造成的破壞及預(yù)防,廣東建材,2007(07)
[2]星發(fā)洪,淺談水對(duì)路面破壞的影響及預(yù)防,硅谷,2009(06)
[3]王明剛,瀝青路面水損害機(jī)理及防護(hù)對(duì)策的研究,城市道橋與防洪,2019(07)