市政道路沥青路面水损害成因及有效防治研究

市政道路沥青路面水损害成因及有效防治研究

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摘要:作为基础设施建设的重要组成部分,道路建设不断发展。沥青路面是道路建设中的关键环节,路面质量在很大程度上关系着车辆行驶安全、社会经济运输等。水损害在很大程度上影响了道路路面的质量,给道路行驶安全造成了重大的威胁。基于此,加强对道路沥青路面水损害成因及防治的研究具有十分重要的意义。本文对市政道路沥青路面水损害成因及有效防治进行了探讨。

关键词:市政道路;沥青路面;水损害成因;有效防治

道路沥青路面水损害的类型和作用机理多种多样,造成水损害的原因也是多方面的,不仅与材料和设计等有关,还和施工质量挂钩。所以,道路沥青路面水损害的有效防治是一个综合的过程,需要从多个角度采取有效措施进行,还需要对沥青路面水损害防治措施进行不断探究,以延长道路的使用寿命。

1道路沥青路面水损害的主要类型

1.1松散类

松散类水损害主要是由于在路面表层压力不断增加,雨水长期侵蚀的作用下,加大了沥青路面空隙中的压力,从而降低了混合料与集料之间的黏合力,沥青膜表面会出现脱落现象,继而导致沥青路面松散破坏。

1.2裂缝类

裂缝类水损害主要体现在沥青路面表面的裂缝,这些裂缝主要出现在路面的局部,会对路面整体的稳定性产生影响。这类损害主要是由于车辆长期行驶中带来的反复压力、刚性基层顶结合料从空气中渗入雨水等问题造成的。

1.3变形类

路面变形是道路沥青路面最常见的问题,这类问题主要是由于路面受到了较大的压力,在长期的压力作用下,沥青路面面层集料与沥青之间的黏合力下降,加速了沥青的脱落,导致沥青混凝土变形。如果仅仅是压缩变形还不算严重,一旦造成剪切破坏,就会产生更大的影响,埋下严重的安全质量隐患。

2市政道路沥青路面水损害成因

2.1外部原因

市政道路建设过程中,形成水损害的因素也有多种不同的表现形式,其中外部原因也是不可忽视的。主要是在路面投入使用后,路面的压力也会相应有所增加,而沥青路面的结构中含水量较高时,就会形成较高的动力性水压,这样就加快了沥青路面发生水损害的几率。与此同时,在当前社会环境下,市政道路工程建设中的排水系统大多都集中在路界地表与路基的范围中,如果对于刚性基层的路面结构内部排水系统没有足够的考虑,那么排水系统也就会形成很大的阻碍,在这样的情况下,水分以及空气就会通过其中的空隙渗入到矿质集料当中,在表面张力及外部车辆荷载作用下令沥青路面发生早期水损害的机率大大提升。

2.2内部原因

沥青混合料的孔隙率及集料、沥青的特有性质是导致市政路面沥青路面产生水损害的内部原因。沥青混合料的实际及设计孔隙率是影响沥青抗水能力的主体因素,就现在使用的大部分沥青来说,一般都是弱粘性沥青,内部含有的极性物质种类不多,抗水性也相对不高,并且抵抗置换能力通常比较弱。而集料中包含的众多矿物质具有独特晶体结构并且富含亲水性或憎水性等,从而这种对水较强的吸附能力会导致沥青脱落作用加快。除此之外,集料的孔隙寸、表面积及其化学性质同样会影响到沥青混合料的稳定性。

3市政道路沥青路面水损害的有效防治措施

3.1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。

3.2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。

3.3沥青混合料配合比优化

根据所用集料的规格,优化选取最佳混合料级配,保证混合料既具有防水性,也要具有骨架结构增强抗车辙能力,提高沥青面层的整体使用性能。沥青混合料配合比必须综合考虑多方面因素,择优选用。施工单位用于检测的试验仪器必须经过正规计量单位检定校准后方可使用,不仅是为配合比设计提供准确可靠的试验数据,也是为在沥青面层施工过程中质量监测提供可靠的保障。

3.4沥青混合料的拌合及碾压

沥青混合料的拌合及碾压温度一般参考《道路沥青路面施工技术规范》中的温度要求。但沥青品种牌号不一样,混合料的拌合碾压温度就不同,不能只参考规范规定的温度进行施工,应做出工程所用沥青的黏温曲线,根据黏温曲线来确定混合料的拌合及碾压温度。施工现场不能为了加快施工进度而要求拌合站减少搅拌时间,提高出料速度。拌合站应任用经验丰富的操作人员,保证温度合适稳定。施工现场碾压应做到紧跟摊铺机碾压,防止混合料温度散失太快而碾压不实。严格按照施工技术方案要求的碾压遍数进行碾压,保证现场压实度,降低沥青路面内部孔隙率。

3.5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。

3.6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。

3.7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。

总之,沥青道路路面由于受多种因素的影响,会发生路面水损害现象,直接威胁路面质量,给道路通行安全造成重大影响。因此,我们必须加强对水损害的防治,不断提升沥青路面施工质量,为我国道路工程施工质量提供保障。

参考文献:

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[2]林天发.沥青路面水损坏成因分析与处治措施研究[J].公路交通科技(应用技术版).2013(01)

[3]张景羽.沥青路面水损害研究分析[J].黑龙江科技信息.2014(04)

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