瀝青混凝土路麵質量控製研究
工程技術
作者:周豔旭
【關鍵詞】瀝青路麵;結構設計;施工質量
序言
由於受到天氣、溫度、行車及路麵材料等方麵的影響,瀝青混凝土路麵會出現裂縫、車轍、水損壞、鬆散、泛油、坑槽等病害,此類病害嚴重影響了路麵使用質量和安全,影響了瀝青路麵的使用壽命。
為預防和減少病害的出現,延長瀝青路麵使用壽命,應從以下幾個方麵對瀝青混凝土路麵質量進行控製。
一、路麵設計方麵
提高路麵壓實標準,減小空隙率
《公路工程質量評定標準》(JTGF80/1-2004)規定,高速公路、一級公路瀝青混凝土麵層的壓實度最小為96%,事實上,按規範要求控製壓實度時,瀝青路麵空隙率有相當一部分大於8%,路麵處於滲水狀態。將壓實度標準提高至98%,除個別點外空隙率都在3%至4%,路麵滲水實驗80%以上滲水率60ml/min,從而有效控製了路麵滲水,基本消除了路麵滲水的隱患。有關資料研究表明,產生瀝青路麵致命損壞的首要原因是存在於空隙中的水的侵害作用,導致瀝青與石料的分離,而且荷載反複作用時的動水壓力更加劇了瀝青路麵的破壞。長期積水,也會導致瀝青混凝土的穩定度下降,發生凍融危害。設計空隙率小於4%時,瀝青麵層中的水在荷載作用下一般不會產生凍水壓力,不易造成水損破壞。因此,減小瀝青路麵的空隙率或及時將水排出路麵,可以有效阻止水對結構層的破壞。而事實上,路麵空隙率較大時,滲入麵層空隙的水中常常有泥沙等雜物,雜物不斷沉積在空隙中,堵塞空隙,導致無法排水,形成積水,使路麵長期受水侵蝕,破壞路麵,因此,減小路麵空隙率,才能消除水的侵害作用。
優選基層結構設計方案
基層結構設計是否合理直接影響麵層的質量。下承層強度不足,彎沉值達不到設計值,或設計彎沉值偏低,可直接導致瀝青麵層產生擁包、龜裂等,因此在麵層結構設計中應考慮在路槽之間設一層墊層,基層結構可設成多層基層(2層以上)型式。
現在使用較多的水泥穩定碎石半剛性基層,易產生反射裂縫以及各種形式的其他裂縫,特別是橫向裂縫,裂縫直接會導致降水進入路麵內部,半剛性基層由於在材料結構上排水不暢,水會長期滯留在麵層與基層中間,導致各種水損害出現。因此,瀝青路麵設計為半剛性基層時,一定要設透層。國外設計的半剛性路麵中,為防止水損害,在結構設計中多數采用了加鋪層的技術,即在麵層與半剛性基層間加鋪10cm厚級配碎石,以改善半剛性材料排水不暢的性能。
在路麵結構設計中,引進柔性基層可減少瀝青路麵開裂和水損壞,具有較好的長期使用性能。瀝青穩定碎石柔性基層不會產生反射裂縫,即使麵層有滲水,也較半剛性基層材料排水能力強,在防止水損害方麵較半剛性基層好。
優選麵層結構設計方案
路麵結構上麵層盡量設計為Ⅰ型密級配型式,有條件的可以設計封層,以防止水分侵入。
二、嚴格控製施工工藝
施工作業在公路建設中占有重要的地位,在設計合理前提下,先進優良的施工工藝左右著工程質量的優劣。在一定程度上,先進設備的產能、性能及與之配套的攤鋪壓實設備等直接決定工藝的先進與否,現在一般高等級公路瀝青路麵施工的拌和設備產能已要求到4000型以上。
鋪設試驗段
首先,檢驗計劃投入使用設備的可靠性,優化其施工機械設備組合和工序銜接。其次,檢驗選用的原材料及混合料的組成設計是否符合質量要求;第三,確定材料生產配合比以及攤鋪係數;第四,確定每一作業段的合適長度和一次攤鋪的合理厚度;第五,確定標準施工方法或工藝。