一、鄭州瀝青路面常見的病害及成因
1、瀝青路面常見病害
瀝青混凝土作為一種路用結(jié)合料,在世界各國得到了廣泛的應(yīng)用,從鄉(xiāng)村道路到城市道路,從三級路到高速公路,從路面底基層到路面面層,均普遍采用,成為道路建設(shè)長久使用的一種材料,但由于瀝青混凝土材質(zhì)本身的差異,以及受設(shè)計和施工水平的影響,瀝青路面常常出現(xiàn)開裂、泛油、松散、坑槽等病害。這些病害的出現(xiàn)嚴重影響了行車速度、行車安全,加大了汽車磨損,縮短了瀝青路面使用壽命。
2、病害出現(xiàn)原因分析
(1)原材料的影響
1)礦料:設(shè)計好的瀝青混合料首先應(yīng)認真抓好礦質(zhì)原材料的選材,嚴格控制礦質(zhì)原材料備料質(zhì)量。目前,市場上供應(yīng)水泥砼用或建筑用集料多采用傳統(tǒng)小型鍔式破碎機生產(chǎn),加工的碎石針片狀含量大,級配和材料均勻性差,采用這樣的礦料很難生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的瀝青混合料。2)瀝青:各地根據(jù)氣候分區(qū)選擇與本地氣候、交通條件相適應(yīng)的瀝青種類及標號,并使用優(yōu)質(zhì)的瀝青,對預(yù)防瀝青路面早期出現(xiàn)車轍,有效防止路面開裂,保證路面有較好的抗疲勞破壞能力具有重要的意義。
(2)設(shè)計規(guī)范存在的問題
在路面設(shè)計中,一方面交通車輛調(diào)查資料,是為通行能力服務(wù)的,沒有考慮到超載的問題,使得設(shè)計中得不到準確軸載,造成設(shè)計年限內(nèi)累計標準軸載出現(xiàn)與事實不相符的情況。這樣,對于一些道路而言,從一開始就降低了累計標準軸的數(shù)量,使得設(shè)計彎沉值偏大,基層、低基層的拉應(yīng)力偏小,造成路面整體剛度不足,導(dǎo)致路面提前破壞。
(3)氣候的影響
1)低溫裂縫。瀝青材料在較高溫度條件下具有良好的應(yīng)力松弛性能,溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力,但當(dāng)氣溫大幅度下降時,瀝青材料逐漸發(fā)硬并開始收縮。此時半剛性基層的底部將產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力增長,混合料勁度急劇增大。由于瀝青面層在路面中是受到約束的,面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)變一旦超過瀝青混合料的抗拉強度,瀝青面層就會開裂,產(chǎn)生裂縫。由于瀝青路面寬度有限,收縮路面結(jié)構(gòu)的相互約束小,所以低溫裂縫主要是橫向的。2)溫度疲勞裂縫。這種裂縫主要發(fā)生在日溫差大的地區(qū)。由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞,使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變(或勁度模量)變小,加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應(yīng)力松弛性能降低,最終達到極限抗拉強度使路面產(chǎn)生裂縫。瀝青路面具有高溫軟化特性,盡管設(shè)計及施工中盡可能降低油石比,最大限度地利用骨料級配增大高溫穩(wěn)定性,但在車輛長期作用下仍要產(chǎn)生車轍。泛油一般出現(xiàn)在高溫天氣,由于氣溫升高而導(dǎo)致瀝青軟化點的不適應(yīng)。
(4)車輛超載的影響
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,某些部門僅從自身利益出發(fā),車輛超載嚴重,甚至達到了令人無法想象的程度。嚴重超載是造成早期破壞的主要原因之一。
(5)施工方面存在的問題
1)瀝青砼配合比設(shè)計存在的問題。瀝青混合料的配合比不合理,如:油石比較大,已鋪筑的路面會產(chǎn)生擁包和泛油;油石比較小,路面會出現(xiàn)松散;礦料的質(zhì)量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強度太差和細長扁平顆粒含量過高,使路面混合料的穩(wěn)定度降低,容易出現(xiàn)路面的各種病害。2)瀝青砼拌合的控制。拌和設(shè)備出現(xiàn)意外情況:剛開爐,料溫低、含水量大時,會出現(xiàn)料溫不均勻現(xiàn)象;當(dāng)篩分系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,造成骨料級配發(fā)生較大變化;有時也會出現(xiàn)花白料,使路面難以攤鋪成型;溫度過高造成瀝青老化,不能保證瀝青混凝土攤鋪質(zhì)量;拌和能力過小,出現(xiàn)停工待料狀況,使接頭處溫度降低,出現(xiàn)溫度差,形成一個個坎,當(dāng)運輸設(shè)備不配套或司機技術(shù)較差時,會撞擊攤鋪機,使機身后移,形成臺階。3)養(yǎng)護與管理。路面早期養(yǎng)護措施不及時、不完善等也是干線公路瀝青路面產(chǎn)生早期破壞的原因。允許超載車輛進入干線公路或?qū)Τd車輛控制不嚴則更是早期破壞的直接原因。
鄭州瀝青路面施工