張驍 楊衛(wèi)紅
【摘要】隨著我國公路建設(shè)項(xiàng)目的不斷增加,對(duì)于瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的要求也是日益提高。瀝青混凝土路面水損害在我國具有普遍性,無論是多雨潮濕的地區(qū)還是干旱地區(qū)都會(huì)出現(xiàn)瀝青混凝土路面的水損害。瀝青混凝土路面作為公路建設(shè)項(xiàng)目的中心環(huán)節(jié),及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中的各類問題,有利于我們采取相應(yīng)的解決措施。所以,本文將對(duì)施工中瀝青混凝土使用的常見問題與解決問題的措施進(jìn)行闡述。
【關(guān)鍵詞】瀝青混凝土路面;水損害;問題;解決措施
一、前言
公路作為一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大動(dòng)脈,保證公路安全通車運(yùn)營是公路設(shè)計(jì)和后期維護(hù)工作者義不容辭的責(zé)任。由于瀝青混凝土路面具有良好的行車舒適性,優(yōu)異的使用功能,建設(shè)速度快及維修方便等優(yōu)點(diǎn),所以,我國的絕大部分高等級(jí)公路都采用瀝青混凝土路面。但是瀝青混凝土路面的破壞已成為公路主要危害之一,因此必須對(duì)瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)所出現(xiàn)的一系列問題要采取有效的解決方案。
二、瀝青混凝土路面存在的問題
1、路面水損害
瀝青混凝土路面的水損害,一方面是瀝青混凝土路面在水或者凍瀝青混凝土路面的水損害,由于汽車車輪動(dòng)態(tài)荷載的作用,進(jìn)入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動(dòng)水壓力或真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)循環(huán)作用,水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上,使瀝青粘附性降低并逐漸喪 失粘結(jié)力,瀝青膜從集料表面脫落(剝離),瀝青混合料出現(xiàn)掉粒、松散,繼而形成瀝青混凝土路面的坑槽、松散等損壞現(xiàn)象;另一方面是瀝青混合料自身抗水損壞能力的好壞,它主要取決于礦料的性質(zhì),瀝青與礦料之間相互作用的性質(zhì),瀝青混合料的空隙率及瀝青膜的厚度等。這些因素都會(huì)造成瀝青混凝土路面的水損害。另外,中央分隔帶防滲設(shè)計(jì)不完善,雖然有防滲土工布,但由于后來因施工等方面的原因致使其密封不嚴(yán),水乘其滲入,進(jìn)而侵入路面內(nèi)部,也會(huì)造成水損害。
2、施工中存在的問題
首先,原材料質(zhì)量問題。一方面瀝青混凝土路面施工中所選用的原材料是整體施工質(zhì)量的基礎(chǔ),往往會(huì)出現(xiàn)因經(jīng)濟(jì)原因?qū)е虏牧线_(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。另一方面原材料的儲(chǔ)存易出現(xiàn)儲(chǔ)存條件不達(dá)標(biāo),以及儲(chǔ)存方法的不科學(xué)則會(huì)導(dǎo)致原材料損耗或材料質(zhì)量降低這些問題都會(huì)影響施工的質(zhì)量。集料顆粒大小不均勻、形狀不規(guī)則會(huì)導(dǎo)致間隙加大,從而出現(xiàn)粘合度不夠用影響路面使用年限的問題出現(xiàn)。所以,在選擇集料方面要慎重。
然后,瀝青混凝土的運(yùn)輸問題。一是材料離析。在運(yùn)輸?shù)倪^程中由于緊急剎車,在向運(yùn)輸車裝料過程中會(huì)產(chǎn)生骨料的離析,另外,由于道路不平整也會(huì)產(chǎn)生骨料的離析,大骨料集中分布在料斗四周。第二種現(xiàn)象是溫度離析。瀝青混凝土施工時(shí)其溫度對(duì)于施工作業(yè)的影響很大,而運(yùn)輸路途過遠(yuǎn)途中又無有效保溫措施的情況下,則會(huì)出現(xiàn)瀝青混凝土溫度過低問題。因此,混合料質(zhì)量還受到氣候條件、運(yùn)距、道路條件等其它外界因素的影響。尤其是當(dāng)整車料的溫度如果下降的不均勻,整車料表面的溫度比中部的料溫要低于20度左右,這樣極易造成溫度離析。運(yùn)輸設(shè)備清潔,也導(dǎo)致瀝青混凝土中摻入雜質(zhì)影響施工質(zhì)量。
最后,拌和配比及工藝問題。瀝青混凝土的拌和配比是常見的問題之一,拌和的配比、含水量直接影響施工質(zhì)量與公路使用壽命。拌和時(shí)往往出現(xiàn)配比不符合標(biāo)準(zhǔn),拌和溫度不科學(xué)等問題。
三、瀝青混凝土問題的解決措施
1、混凝土路面水損害解決措施
用消石灰粉或生石灰粉,水泥代替部分填料。用消石灰改善瀝青與集料粘附性的原理如下:
(1)消石灰能使集料表面活化,提高與瀝青的粘結(jié)力。Ca(OH)2可以使瀝青的非極性部分離子化,結(jié)合成極性基才得以穩(wěn)定的。其理由可以從將消石灰先與瀝青混合再與集料拌合的要比消石灰先與集料混合再與瀝青拌合的混合料的剝勤率要大這一事實(shí)得到證明。
(2)集料表面的氫、鈉、鉀等陽離子能被消石灰中的鈣離子置換,同樣起到表面活性劑的作用。
(3)消石灰可以提高瀝青的粘性,同時(shí)可以使集料的表同性得到改善,一般的石灰?guī)r礦料的比表面積只有2500-3500cm2/g,而消石灰的比表面積有7000 cm2/g以上,這就使瀝青與集料之間的分子力增大。
(4)消石灰能降低集料表面的負(fù)電荷,降低表面能,而表面能小的集料不與氫鍵結(jié)合,水穩(wěn)定性好。
(5)消石灰做為礦粉使用時(shí)具有相當(dāng)?shù)幕钚?,它可以與瀝青中的有機(jī)酸發(fā)生反應(yīng),生成能起到表面活性劑作用的鈣鹽。
完善路面防排水設(shè)施。 瀝青混凝土路面和中央分隔帶滲水是路面結(jié)構(gòu)內(nèi)自由水聚集的主要來源,又是造成和加速路面破壞的主要原因。因此不僅要重視路表排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),還要加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)層的排水,設(shè)置有效的路面結(jié)構(gòu)防排水層和水層。
首先,結(jié)構(gòu)層防排水設(shè)計(jì)。第一,設(shè)置瀝青下封層。為了防止面層水下滲到基層,并防止基層水上侵到路面,可在基層表面上設(shè)置下封層,通過下封層和透層的綜合作用進(jìn)一步提高路面防水效果。第二是設(shè)置排水層。在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置水泥或?yàn)r青處治開級(jí)配碎石或未經(jīng)結(jié)合料處治的開級(jí)配碎石層,直接將路面滲水排除到路面結(jié)構(gòu)層以外,排水層宜鋪滿路面全幅。
其次,中央分隔帶防水設(shè)計(jì)。中央分隔帶防排水可分為兩個(gè)部分:中央分隔帶表面防排水;中央分隔帶內(nèi)滲水的排除。第一,采用鋪面封閉的防水形式,中央分隔帶鋪面采用比路面橫坡略大的雙向橫坡。第二,根據(jù)中央分隔帶的表面滲入量和路線縱坡,在一定間距內(nèi)設(shè)置橫向排水管,將內(nèi)滲水通過橫向排水管,排至邊坡急流槽。這樣就可以防止瀝青混凝土路面水損害的效果。
2、施工中存在問題的解決措施
原材料質(zhì)量問題解決措施。瀝青等重要原材料入庫時(shí),依據(jù)相關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)或要求按比例抽檢,嚴(yán)格檢查原材料是否合格,確定合格之后再進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。瀝青罐口要嚴(yán)密封閉,防止水分進(jìn)入罐中。瀝青存貯時(shí)間不可過長、存放的溫度不可過高。在集料的質(zhì)量控制上,應(yīng)對(duì)集料顆粒的形狀、尺寸、松軟程度以及粘附性要進(jìn)行嚴(yán)格抽檢,存儲(chǔ)時(shí)注意存儲(chǔ)條件,防雨、水侵蝕,防曬,存放場(chǎng)地要進(jìn)行硬化處理,防止材料離析,堆放時(shí)應(yīng)選擇水平或者斜坡,分層堆放不可錐堆。這樣才能充分保證原材料的質(zhì)量問題。
運(yùn)輸問題的解決措施。在向運(yùn)料車放料時(shí),每一斗混合料卸完后應(yīng)前后移動(dòng)車位,盡量減少離析程度,按前、后、中順序放料,若拌和好后的混合料要存入儲(chǔ)料倉中,儲(chǔ)料口應(yīng)該垂直向下,不應(yīng)有水平方向的角度,否則混合料將會(huì)有水平方向的速度,而使一側(cè)粗骨料多,另一側(cè)細(xì)骨料多。同時(shí),儲(chǔ)料倉卸料口也應(yīng)該垂直向下。另外,運(yùn)輸車在裝料前須進(jìn)行車箱清理,車箱的底板、內(nèi)壁須涂抹薄層的油水混合液,防止粘料或雜質(zhì)摻入。
四、結(jié)束語
公路工程是民心工程,其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的優(yōu)劣及國民經(jīng)濟(jì)的長治久安。瀝青混凝土路面滲水是引起瀝青混凝土路面破壞的主要因素。為及時(shí)彌補(bǔ)瀝青混凝土路面的損害,應(yīng)定期對(duì)公路瀝青混凝土路面進(jìn)行檢查,并針對(duì)具體病害制定維修、養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,這樣不僅可以保證瀝青混凝土路面的通行能力,也可以起到保護(hù)瀝青混凝土路面的作用。
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