沥青路面水损害成因及防治措施

(整期优先)网络出版时间:2017-07-17
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沥青路面水损害成因及防治措施

李丝华

广州南沙市政工程有限公司广东广州510000

摘要:沥青路面在我国作为一种高级路面被广泛采用,然而其却易出现早期损害现象,水损害就是其中早期破坏现象中危害最大的损害类型之一,如何进行有效地防治是目前人们关心的重要问题。本文介绍了沥青路面水损害现象的类型,分析了水损害现象出现的具体原因,并重点探讨了市政道路沥青路面水损害的有效防治措施。

关键词:沥青路面;水损害;问题;防治

引言

随着我国经济的发展,国家对市政道路建设投资力度的加大,推动了我国市政道路的建设进入了高速发展的时期。在市政道路建设中,通常采用都是沥青混凝土路面,究其原因是由于其具有力学强度高、行车平稳舒适、噪音低、施工期短、维修方便等诸多优点。然而,这一路面形式在实际的应用中,常常会因为水冲击的问题而出现严重的水损害,不仅降低了路面质量,也严重影响了车辆安全通行,现已成为我国公路沥青路面最主要的病害之一。因此,需要对其成因进行全面分析,并积极的采取有效的措施进行防治,以保障市政道路的建设质量,从而保障其可以正常安全的使用。

1沥青路面出现水损害的现象及其原因

目前,我国的公路工程中经常出现各种质量隐患,究其原因可知道与水存在密切的联系,尤其是由水损坏所引起的。根据实际调查分析,可将水损害路面结构划分为以下3种类型。

1.1松散类型

水损害路面最为常见的松散类型,主要表现为路面结构出现以下几个现象,如麻面、坑洞、掉粒以及松散等,究其原因主要是受到沥青公路面层存在缝隙水压力的影响,致使沥青膜出现严重的剥落现象。同时,由于混合料间的粘结力逐渐丧失,导致路面出现松软的状况,而后不断的涌现出各种路面的缺陷问题。

1.2裂缝类型

路面由裂缝而导致的缺陷,具体表现为坑洞以及网裂等现象。当前我国现存的大部分的道路工程的主要材料为沥青混凝土,在实际施工过程中,主要是基层结合料,使得路面表层中的空隙与裂缝中存在下渗水问题。与此同时,由于不断的流失结合料,随之将会降低面层,逐渐的底部将会出现脱空状况,直至沉陷、坑洞以及网裂等现象的形成。

1.3变形类型

由于路面结构需要反复的承受车辆的荷载,导致路面出现不同程度的变形,使得在粗集料表面上出现脱落裹覆沥青的现象,不仅使得混凝土出现变形,而且造成混凝土变得更加的松散。此种因素的影响下,会导致出现压缩变形、剪切破坏等问题,严重者会造成鼓起以及车槽网裂等现象。

2水损害现象出现的具体原因

2.1结构层内部排水问题

施工人员在开展市政道路沥青路面施工的过程中,通常比较重视路基与路界的地表的排水,为此也采用多种多样的措施。然而,施工人员往往将路面结构层的内部排水忽视掉。现阶段,我国绝大部分的市政道路应用半刚性的基层,也就由于这个原因的存在,导致在进行路面结构设计的过程中,对于路面的面层内排水缺乏足够的考虑,反之,由于砌筑式的路肩与浆砌挡墙存在,导致难以排除进入至路面结构中的水。

2.2集料与沥青的粘附性能问题

受到沥青与集料本身的性质的影响,使得它们间的粘附性能受到影响,例如,矿料与沥青的化学成分,以及集料的含水量与含沙量等,都将对集料与沥青之间的粘附性产生影响,据相关的调查研究显示,在粘附性小于四级时,极容易造成沥青膜的脱落,导致市政道路的沥青路面出现水损害的问题。

2.3评价指标不合理

通过采用水煮法,对集料和沥青间的粘附性进行评价缺乏科学性,究其原因由于未建立起路面水损害与沥青粘附性等级两者间的关系,采用水煮法的实验,所取得结果存在较大的主观性,此外,部分的细集料中含有砂,在粘附性方面不如沥青,但未对其做出评价。由于缺乏足够的水,某些时候难以进入,导致难以检验出来实际的沥青混合料的耐久性。

2.4其他方面因素影响

由于市政道路建设的时间较长,路面出现不同程度的开裂,路面的老化加快水损害的发生,尤其是道路拥挤堵塞以及超载等,给沥青路面造成巨大的损害,同时,在气温变化的影响下,会产生冻融循环的作用。此外,路面还会受到以下多种因素的影响而出现腐蚀问题,如大气污染、车辆超载与酸雨等。

3影响市政道路沥青路面水损害的主要因素

3.1设计问题

在工程施工过程中,设计是不可或缺的工作,一旦工作中出现任何的质量问题,将会对工程的整体质量造成不利影响。比如,在开展设计工作过程中,一旦面层的混合料级配缺乏合理性,亦或是孔隙率较大等,极容易导致施工的滞留时间过长,最终导致出现渗水破坏的现象。

3.2施工问题

施工人员开展实际施工过程中,应当均匀的拌合基层材料,及时的处理干净基层表面存留的各种杂物,否则路面在雨水与车载负荷的影响下,极容易产生冲刷的现象。与此同时,施工人员应当严格的控制路面碾压的力度,否则,无论是出现碾压不足,还是碾压过度等问题,都将给路面基层强度造成不利的影响。与此同时,施工人员应当加强对技术控制,避免面层出现水损害的问题。

3.3环境问题

气候条件在沥青路面的施工过程中,将会影响沥青路面的水稳定性,尤其是在寒冷潮湿的冬日,极容易引发水敏感性的问题。在施工结束之后,路面的水稳性还将会受到以下三个方面因素的影响,如:第一,温度循环;第二,冻融循环;第三,干湿循环。除此之外,水稳性还会受到交通荷载的影响,此外,荷载大小与频率还将会影响路面的破坏程度。受到超载轮压的影响,无论是沥青膜和集料界面间,还是集料和集料间将会形成剪切破坏,而后将会浸入水分,逐渐丧失粘结力,造成水损害问题的出现。

3.4公路管理问题

一旦工作人员不能够及时采取有效的防治措施以处理好水损害问题,将会使得路面损害速度与范围不断的扩大。此外,工作人员应当科学合理的控制好当前的车辆超载问题,否则,沥青路面的水损害问题将会快速的蔓延。

4防治市政道路沥青路面的水损害问题的具体措施

4.1排水设施的完善

在城市排水系统中,城市道路的排水系统属于重要的组成部分,对于沥青路面的水损害的防治发挥着巨大的作用。通过路面的排水设置,从而以最快的速度排走路面上的雨水,既保证路面结构的稳定性,又保障行车的安全性。此外,就路面的表面排水而言,通过在路面上设置一定的横向坡度,从而快速的将路面上的积水排至路边的雨水口,紧接着经过雨水支管,将水排入至位于路面之下的雨水主干管内,最终将水排入至河流或者是保留水系中。

4.2合理进行结构设计

在进行沥青路面的结构设计过程中,可以科学合理的应用组合式与柔性基层,从而能够有效的排出级配碎石基层内部的路面水分。与此同时,由于这一环节中沥青层厚度较大,加上增多的路径,有效的削弱渗入至基层的水分。因此,自由水在路面结构层的滞留时间不长,有效的避免发生水损害现象,从而防止路面出现自下而上的水损害现象,有利于促使市政道路的路面结构性能得到有效的改善。

4.3加强对施工质量的控制

在进行市政道路施工过程中,应当从以下几个方面着手,切实的做好各项防治水损害的工作,一是施工人员应当严格的按照操作规范进行施工,加强对压实厚度的控制,最好能够在最佳的混合料的含水量时,一次性的完成压实工作,尤其是针对于新旧路的结合部位,则需要应用台阶层压的方式展开技术性的处理,为衔接部位的紧密性与压实度等提供重要保障,确保接缝紧密与平顺。二是应当重视加强防治裂缝病害的工作,在选用沥青面层时,应当优先考虑使用重交通道路石油沥青,对温度裂缝进行有效的防治。通过开展集料筛分试验等,从而测定出最佳的测量用量。

4.4控制超载车辆

作为城市的主要道路,市政道路的建设具有重要作用,在发挥着为通行服务功能的同时,更为重要的展现出城市的风貌。因此,公路管理相关部门与交通管理的相关部门,应当严格的遵循法律规定的各项要求,加强对车辆超载的控制。对于超载的车辆,应当对其采取强制性的卸载措施,市政道路中严厉禁止超载车辆的通行。其中,通过在入口位置设关卡,从而控制好超载的车辆,避免其对路面造成破坏。

4.5提升集料与沥青间的粘附性

为了能够对水损害进行有效的防治,既要提升集料与沥青间的粘附性,又要提高集料与集料之间的粘附性。其中,可以通过采取在沥青中添加钙铅以及锰金属皂,或者以石灰与水泥代替矿粉,促使集料与沥青间的粘附性得到有效的提升。随着科学技术的发展,不断加快开发与利用多种类型的活性表面材料,随之产生抗剥落剂。通过应用抗剥落剂,能促使沥青混合料的抗水损害的能力提升,然而抗剥落剂对沥青与集料具有较高的选择性,只有经过严密的实验设计后,才可以采用抗剥落剂。

5结语

总而言之,现阶段沥青路面的水损害问题日益突出,已成为市政道路建设中一个不可忽视的问题。市政道路沥青路面的水损害的出现,不仅与其材料和设计等有关,而且与沥青路面的施工质量的关系非常大。因此,防治水损害必须要保证其材料的合格与设计的合理,也要从施工环节进行严格控制,从而保证路面的质量。由于水损害的防治是一个综合的防治过程,要想从某一方面来进行防治是不现实的、也是缺乏科学性的,因此,在市政道路沥青路面水损害的防治研究中,还需要加强力度,使得其寿命与服务性能得到保证,实现现代化城市的建设。

参考文献

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[2]陈岩.沥青路面水损害成因及防治措施[J].工程技术:全文版.2016(12):00132-00132

[3]钟恒.市政道路沥青路面水损害成因及有效防治研究[J].工程技术:文摘版.2016(9):00065-00065